A capacidade de duplicar-se é a característica mais extraordinária dos organismos vivos. Para fazê-lo, multiplicamos o material interno de nossas células e, depois, as dividimos em duas. Esse processo é a divisão celular.
Artigos
POR QUE AS CÉLULAS SE DIVIDEM
Os seres vivos multiplicam suas células com a finalidade de reproduzir-se, crescer e repor células perdidas. Os mais simples, como os seres procariontes, apenas duplicam seu DNA, partem a célula em dois e, de uma, originam duas, semelhantes à célula mãe.
Leia também: Espermatogênese e Ovogênese: Um Estudo Detalhado
Seres mais complexos, como os eucariontes, passam por diversas etapas até chegar às células filhas desejadas.
INTÉRFASE
A intérfase é o período que precede a divisão de uma célula. Há células que ficam alguns dias. Outras, algumas horas e, depois, já iniciam seu processo de divisão.
Na intérfase, a célula está em grande atividade. Seu núcleo, nesse momento, é chamado núcleo interfásico ou metabólico, pois trabalho em intenso metabolismo, preparando-se para divisão.
Durante a intérfase, a célula passa por três etapas principais: a fase G1, a fase S e a fase G2. Cada uma dessas fases desempenha um papel importante na preparação da célula para a divisão.
AUTODUPLICAÇÃO DO DNA
Momentos antes da divisão celular, o DNA autoduplica- se. Como os cromossomos são feitos de DNA, sua autoduplicação resulta na duplicação dos cromossomos. Dessa forma, os cromossomos já iniciam a divisão celular duplicados.
FASES DA INTÉRFASE
A intérfase é dividida em três fases: G1, S e G2.
A fase G1, também conhecida como fase de crescimento, é o período em que a célula cresce e se prepara para a duplicação do DNA. Durante essa fase, a célula realiza suas funções normais e acumula energia para o processo de divisão.
Na fase S, que significa síntese, ocorre a duplicação do DNA. Nessa etapa, o material genético da célula é copiado para garantir que cada nova célula formada tenha uma cópia completa do DNA.
A fase G2 é o período de preparação final antes da divisão celular. Durante essa fase, a célula se prepara para a separação do material genético e a formação de duas novas células.
Mitose
A mitose é um processo de multiplicação da célula que se caracteriza por uma duplicação cromossômica e uma divisão celular.
O resultado é que as células-filhas possuirão o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe. Por isso, a mitose é chamada de divisão eqüitativa. Isso ocorre através de uma série de etapas bem coordenadas.
PRÓFASE
Durante a prófase, os cromossomos se condensam e se tornam visíveis. O envelope nuclear se desintegra e os microtúbulos do fuso mitótico começam a se formar.
Cada cromossomo apresenta duas cromátides-irmās, que começam a espiralar e tornam-se mais curtas, grossas e visíveis. Com isso, o cromossomo começa a condensar-se. O centriolo duplica-se e cada um deles começa a migrar para um pólo da célula. Ao redor de cada centriolo aparece o áster, conjunto de proteínas, e, entre os dois centríolos, surgem fibras, que irão formar o fuso acromático. Células animais formam o áster, por isso, sua mitose é astral. Os nucléolos se desmancham, a carioteca se despedaça e os cromossomos es- parramam-se pelo citoplasma.
METÁFASE
A metáfase é uma das fases da divisão celular, mais especificamente da mitose. Ela ocorre logo após a prófase e antes da anáfase. Durante a metáfase, os cromossomos duplicados se alinham no centro da célula, formando uma estrutura chamada placa equatorial.
Os cromossomos atingem o máximo grau de condensação e este é o melhor momento para estudá-los. O fuso completa-se e os cromossomos ligam-se às suas fibras pelos seus centrômeros, no equador da célula, apresentando uma disposição denominada placa equatorial. Ligados às fibras do fuso, os cromossomos duplicados, dispõem cada uma de suas cromátides-irmās voltadas para um dos pólos da célula. Os centrômeros se dividem e as cromátides- irmās começam a migrar para os pólos.
ANÁFASE
As cromátides-irmās são definitivamente separadas e migram aos polos, como se deslizassem pela fibra do fuso. Cada pólo da célula receberá um lote de cromátides em número igual ao da célula-mãe. A anáfase termina quando as cromátides, agora cromossomos-filhos, chegam aos pólos.
TELÓFASE
A telófase é a última fase da divisão celular, também conhecida como mitose ou meiose. Durante a telófase, ocorre a separação dos cromossomos e a formação de duas novas células filhas. Essa fase é caracterizada pela reorganização dos componentes celulares e preparação para a citocinese, que é a divisão do citoplasma.
Ao chegarem aos pólos, os novos cromossomos se desespiralam. A carioteca reorganiza-se em torno de cada lote de cromossomos e os nucléolos reapare cem, por orientação dos genes presentes na zona SAT. Esse fenômeno chama- se cariocinese e antes de ser concluído, o citoplasma começa a ser dividido. Uma força centrípeta vai separando a célula-mãe em duas células-filhas pelo movimento de citocinese.
Citocinese: Por fim, a citocinese divide o citoplasma da célula mãe em duas células filhas, cada uma com um conjunto completo de cromossomos e organelas.
Meiose
Ao contrário da mitose, a meiose é um tipo de divisão celular que ocorre apenas em células germinativas (células reprodutivas) e resulta na produção de gametas (células sexuais) com metade do número de cromossomos da célula-mãe. A meiose é crucial para a reprodução sexual e contribui para a variabilidade genética entre os descendentes.
A meiose também ocorre em duas divisões consecutivas: meiose I e meiose II, cada uma com suas fases distintas.
- Meiose I:
- Prófase I: É a fase mais complexa e longa da meiose. Os cromossomos homólogos se emparelham em um processo chamado sinapse e trocam segmentos de DNA em um processo chamado crossing-over.
- Metáfase I: Os pares de cromossomos homólogos se alinham ao longo do equador da célula.
- Anáfase I: Os cromossomos homólogos se separam e são puxados para polos opostos da célula.
- Telófase I: Os cromossomos chegam aos polos opostos e ocorre a formação de novos envoltórios nucleares.
- Meiose II:
- Prófase II, Metáfase II, Anáfase II e Telófase II: Essas fases são semelhantes às fases correspondentes na mitose, mas ocorrem com as células resultantes da meiose I. Os cromossomos não se emparelham nesta fase.
Ao final da meiose, são produzidas quatro células haploides (cada uma com metade do número de cromossomos da célula original), que se tornam gametas (esperma ou óvulos) nos organismos sexuados. A meiose garante que, quando dois gametas se unem durante a fertilização, o embrião resultante tenha um conjunto completo de cromossomos (diploide).
Regulação da Divisão Celular
A divisão celular é cuidadosamente regulada para garantir a precisão e a integridade do processo. Ciclinas e quinases são proteínas chave que regulam o ciclo celular, garantindo que cada fase da divisão celular seja concluída antes que a próxima seja iniciada. Erros na regulação da divisão celular podem levar a condições como o câncer, onde as células se dividem descontroladamente.
Importância Biológica
A divisão celular é essencial para a manutenção da vida e da reprodução em todos os seres vivos. Além de seu papel na reprodução e crescimento, a divisão celular também desempenha funções críticas na regeneração de tecidos danificados e na manutenção da homeostase nos organismos multicelulares.
Aplicações e Pesquisa
O estudo da divisão celular é crucial para várias áreas da biologia, incluindo a medicina, onde ajuda a compreender doenças como o câncer e a desenvolver novos tratamentos. Além disso, a biotecnologia e a agricultura se beneficiam do conhecimento sobre a divisão celular para melhorar a produção de alimentos e desenvolver novas variedades de culturas.
Conclusão
Em resumo, a divisão celular é um processo complexo e altamente regulado que desempenha papéis fundamentais na vida dos organismos. Tanto a mitose quanto a meiose são essenciais para o crescimento, desenvolvimento, reprodução e manutenção da diversidade genética. Seu estudo contínuo não só amplia nosso entendimento sobre a vida, mas também tem aplicações práticas significativas em áreas que vão desde a saúde humana até a agricultura e a biotecnologia.
