A mitose é um processo de divisão celular onde as células-filhas produzidas são iguais à célula-mãe.
E você sabe como isso acontece?
Vamos entender!
A mitose ocorre em células diploides (2n) e haploides (n).
Assim, na mitose as células-filha possuem o mesmo número de cromossomos da célula mãe.
E, portanto há conservação do número de cromossomo.
Mas como uma célula pode originar duas com o mesmo número de cromossomos?
Isso só é possível se considerarmos a existência de uma duplicação cromossômica.
Essa duplicação cromossômica ocorre durante a interfase.
Dessa forma, a interfase pode ser definida como o período em que uma célula não está em divisão.
Ou seja, o intervalo entre duas divisões celulares.
Na interfase os cromossomos se apresentam sob a forma de filamentos simples, os cromonemas.
Se a célula for entrar em divisão, durante a interfase os cromossomos se duplicam, passando a ter filamentos duplos, as cromátides.
E os cromossomos iniciam a mitose sob a forma de cromátides.
Assim, durante a divisão celular, há divisão dos centrômeros e os cromossomos voltam a ser cromonemas.
E é dessa forma que as células-filhas possuem o mesmo número de cromossomos da célula inicial.
Então qual a finalidade de um processo de divisão celular responsável pela produção de células-filhas iguais à original?
Em primeiro lugar, a necessidade de reposição de células mortas no organismo.
Em segundo lugar, o inevitável aumento de número de células que os processos de crescimento exigem.
Nos dois casos citados, reposição e crescimento, há necessidade de células-filhas iguais.
Cariocinese e citocinese
Na maioria dos casos a citocinese é relacionada com a cariocinese, tendo início na telófase ou até mesmo no final da anáfase.
Assim, durante o processo mitótico dividem-se o núcleo e o citoplasma celulares.
A divisão do núcleo, denominada cariocinese, ocorre antes que a do citoplasma.
Já a divisão do citoplasma é denominada citocinese.
Nas células animais, a citocinese inicia-se por uma invaginação da membrana plasmática que, ao se completar, divide a célula em duas, totalmente individualizadas.
Trata-se, portanto, de citocinese centrípeta (de fora para dentro), possível graças à flexibilidade da membrana plasmática.
Fases da mitose
A mitose é um processo contínuo.
Mas apesar disso, por razões didáticas dividimos em cinco fases: prófase, pro metáfase, metáfase, anáfase e telófase.
E para acompanharmos os fenômenos que ocorrem durante o processo mitótico tomaremos o exemplo uma célula diploide com apenas um par de cromossomos.
Lembrando que uma célula humana participam do processo 23 pares de cromossomos.
Prófase
É a fase mais longa da mitose.
É nela também que se verificam alterações no núcleo e no citoplasma celular.
Modificações no núcleo
Observa-se, de início, um aumento do volume nuclear.
Isso ocorre porque o citoplasma cede água ao núcleo.
Assim, este fato faz com que o citoplasma se torne mais denso.
Já no começo da prófase cada cromossomo se apresenta constituído por dois filamentos, denominados cromátides.
E a medida que a prófase progride, os cromossomos tornam-se curtos e aumentam sua espessura.
É a espiralização cromossômica.
Outra alteração nuclear observada durante a prófase é a que envolve os nucléolos.
Estes se partem, esfacelam-se e depois desaparecem.
Modificações no citoplasma
No citoplasma verifica-se a duplicação dos centríolos.
E após duplicar-se, estes migram em direção aos polos da célula.
Assim, os polos são envolvidas em fibras constituídas por proteínas sulfurosas.
Essas fibras se distribuem de forma radiada em torno dos centríolos, são as chamadas fibras de áster.
Além dessas existem as chamadas fibras do fuso.
Estas podem ser de dois tipos: as fibras contínuas, que vão de centríolo a centríolo, e as fibras cromossômicas nas quais se prenderão os cromossomos.
Ao conjunto das fibras do fuso e do áster se dá o nome de aparelho mitótico.
Ambas as fibras são formadas por unidades denominadas microtúbulos.
E durante a divisão celular os microtúbulos tornam-se muito numerosos e formam o fuso de divisão e o áster.
Pro metáfase
1. Contém laminas B: permanecem associadas a membrana interna e laminas A: ficam livres no citosol. 2. Forma-se os cinetocoro, estrutura protéica ligada á região do centrômero de cada cromátide irmã, na qual os microtubulos do fuso (cinetocóricos) se associam e exercem tensão sobre essas cromátides. 3. Remoção das coesinas presentes entre os braços das cromátides, mas não das coesinas da região centromérica. 4. OBS: Nos fungos, as coesinas permanecem associadas ao longo de todo o comprimento do cromossomo até o final da metáfase.
Essa fase é considerada por alguns autores como intermediária a metáfase, enquanto outros não a nomeiam por entenderem que é o fim da prófase.
A pro metáfase começa com a desintegração da membrana nuclear.
E quando isso acontece, os cromossomos caem no citoplasma e dirigem-se a região equatorial da célula, onde vão se prender as fibras do fuso por meio do centrômero.
Metáfase
Os cromossomos, presos ao fuso pelo centrômero, encontram-se no plano equatorial da célula formando a chamada placa equatorial.
Então atingem, devido à espiralização, o máximo de condensação.
Por isso, esta fase é a mais utilizada para a realização dos cariótipos das espécies, os quais são obtidos por meio de fotografias.
Já no final da metáfase, os centrômeros se duplicam, havendo separação das cromátides.
Os cromossomos voltam a ser filamentos simples.
Anáfase
A duplicação dos centrômeros marca o início da anáfase.
E após a duplicação, os centrômeros-filhos migram em direção aos centríolos que estão nos pólos da célula.
Então cada centrômero-filho arrasta consigo um cromossomo-filho.
Assim a migração aos pólos é possível graças ao encurtamento das fibras do fuso.
Telófase
A chegada dos cromossomos-filhos aos polos da célula marca o início da telófase.
Uma vez nos polos, inicia a desespiralização dos cromossomos, a eles se colam as membranas outras do retículo endoplasmático.
Posteriormente estas membranas se soldam umas as outras dando origem as novas membranas nucleares.
A membrana nuclear se forma a partir do retículo endoplasmático.
E os nucléolos reaparecem sendo formados a partir da zona SAT de certos cromossomos.
As fibras do áster e do fuso desaparecem.
Finalmente verifica-se, em células animais, que na região equatorial da célula a membrana celular se invagina, formando um sulco de divisão.
Começa assim um processo de estrangulamento, a citocinese, que separará as duas células-filhas.
Durante a citocinese há distribuição dos componentes citoplasmáticos às células-filhas em quantidades aproximadamente iguais.
Ao final da mitose formaram-se duas células-filhas.
E estas apresentam o número de cromossomos idêntico ao da célula inicial.
Particularidades da mitose
Síntese de DNA
Na interfase ocorre a duplicação dos cromossomos.
E dado que estes possuem DNA podemos também falar em duplicação deste.
Podemos então avaliar a interfase e a mitose por meio da quantidade de DNA.
A interfase é subdividida em três períodos: G1, S e G2.
O G1 é conhecido como período da pré duplicação do DNA.
Nele os cromossomos se apresentam como cromonemas.
O S é o período de duplicação.
Os cromossomos passam a ser cromátides.
O G2 é o período de pós duplicação.
Os cromossomos estão duplicados e a célula apresenta-se em condições de entrar em divisão.
Após a interfase tem início a divisão celular.
Na passagem de metáfase para anáfase há divisão do centrômero e os cromossomos voltam a ser filamentos simples.
Duração da mitose
A duração da mitose varia de acordo com o tipo de célula e com os organismos.
Para uma célula de fígado de rato, o tempo de duração é de 5 horas e 10 minutos.
Para um ovo de drosófila em segmentação, 6 minutos e 20 segundos.
De forma geral, podemos dizer que a duração varia entre alguns minutos e várias horas.
Bloqueio da mitose
Existem agentes físicos ou químicos capazes de inibir a mitose.
A maior aplicação de alguns desses inibidores é no tratamento do câncer.
Quando utilizados, inibem a proliferação de células cancerosas.
Há dois tipo de bloqueadores de mitose: inibidores da síntese de DNA e inibidores do fuso.
Inibidores da síntese do DNA
Entre as substâncias químicas capazes de inibir a síntese do DNA, citamos o iperita ou gás mostarda e o 5-fluoracilo.
A síntese do DNA pode também ser inibida por agentes físicos como os raios x.
Inibidores do fuso
A colchicina é uma substância química capaz de inibir a formação do fuso.
Quando adicionada a uma célula em início de divisão permite que esta protegida somente até a metáfase.
As radiações são capazes de destruir as ligações entre os cromossomos e o centrômero.
Com isso, os cromossomos não migram aos polos, sendo bloqueada a divisão.
Mitose em células animais
Nas células animais a citocinese ocorre por estrangulamento da membrana plasmática.
Esse estrangulamento ocorre de fora para dentro, em virtude do que a citocinese animal é dita centrípeta.
Além disso participam da mitose animal o áster e os centríolos.
A participação dos centríolos classifica a mitose como cêntrica, a do áster como astral.
A mitose em células animais é, portanto, centrípeta, cêntrica e astral.
Mitose em células vegetais
Nas células vegetais a citocinese ocorre de modo diverso daquele observado em células animais.
Não há o estrangulamento verificado na região equatorial destas.
Aliás, a citocinese ocorre no sentido inverso, ou seja, de dentro para fora, sendo por isso denominada centrífuga.
Inicialmente surgem a região mediana do fuso, vesículas originadas a partir do complexo de golgi.
Ao conjunto dessas vesículas denomina-se fragmoplasto.
No interior das vesículas existem substâncias pécticas.
Posteriormente as vesículas se fundem, formando a lamela média, membrana cimentante entre as células vegetais contíguas.
A separação entre células-filhas não é completa, observando-se entre elas a existência de filetes citoplasmático denominados plasmodesmos.
Mais tarde, em ambos os lados da lamela média ocorre a deposição de células, formando a membrana de celulose.
Internamente a esta, forma-se a membrana plasmática a partir das membranas das vesículas surgidas durante o processo.
Nas células vegetais superiores não existem centríolos e o áster.
Por isso, a mitose é dita acêntrica e anastral.
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