As divisões celulares em  células eucarióticas acontecem por dois processos: mitose e meiose.

Ambas são processos que envolvem a replicação cromossômica e divisão celular.

Os produtos da mitose possuem o mesmo nível de ploidia (número de cromossomos presente no núcleo de uma célula) da célula inicial.

Enquanto a meiose diminui pela metade o nível de ploidia das células.

Além disso, a mitose dá origem a produtos geneticamente diferente da geração parental.

Quando falamos em divisões celulares pensamos logo nas etapas da mitose e da meiose.

Mas você sabe para que serve essas divisões?

Ou como as divisões celulares estão presentes no nosso dia-a-dia?

Mitose é a maneira natural de divisão celular

Conforme um embrião se desenvolve de feto a bebê e de criança a adulto, vários ciclos celulares são requeridos para dar origem ao número de células necessário em cada uma dessas fases.

Devido ao fato de que numerosas células possuem um tempo de vida limitado, há também uma necessidade contínua de produção de novas células.

Até mesmo nos organismos adultos.

E todas essas divisões ocorrem por mitose.

Que é o processo natural de divisão celular ao longo do ciclo de vida humano.

A mitose assegura que uma única célula dê origem a duas células-filhas:

Que são geneticamente idênticas à célula-mãe, bloqueando quaisquer erros que possam ter ocorrido durante a replicação do DNA.

Durante a vida de um humano, podem ocorrer cerca de 1017 divisões mitóticas.

A mitose exerce importância distinta nos seres vivos unicelulares e pluricelulares.

Nos últimos, a divisão celular tem o intuito de promover o crescimento do indivíduo.

Além do reparo do tecido vivo (regeneração) e reposição de células mortas.

Já para os seres unicelulares, este tipo de divisão celular está relacionada diretamente com a reprodução da espécie.

Ou seja, requisito primordial a transferência precisa da informação genética.

Meiose é uma divisão celular reducional

Especializada  e que dá origem a ovócitos secundários e espermatozoides

As células germinativas primordiais diploides migram para as gônadas embrionárias.

E então dão início a repetidos ciclos mitóticos que geram espermatogônias nos homens e ovogonias nas mulheres.

O crescimento e a diferenciação posteriores produzem espermatócitos nos testículos.

E ovócitos primários nos ovários.

Neste processo, são necessárias numerosas divisões a mais em homens do que em mulheres.

E isso, provavelmente, contribui para as diferenças nas taxas de mutação entre os sexos.

Os espermatócitos e ovócitos diploides podem sofrer meiose, o processo de divisão celular que produz gametas haploides.

A meiose é uma divisão reducional porque envolve duas divisões celulares sucessivas (meiose I e II).

Mas somente um evento de duplicação de DNA.

Consequentemente, dá origem a quatro células haploides.

Nos homens, as duas divisões celulares meióticas são simétricas, produzindo, ao final, quatro espermatozoides funcionalmente equivalentes.

A meiose nas mulheres é diferente.

Pois tanto na meiose I como na meiose II há uma divisão celular assimétrica que resulta em uma divisão desigual de citoplasma.

Os produtos da meiose I nas mulheres (a primeira divisão meiótica) são um grande ovócito secundário e uma pequena célula (corpúsculo polar) que é descartada.

Durante a meiose II são originados, então, o grande ovócito secundário maduro e um seguro corpúsculo polar, o qual é novamente descartado.
divisões celulares
Em humanos, os ovócitos primários entram na meiose I durante o desenvolvimento fetal.

Mas são, então, mantidos em prófase até pouco depois do começo da puberdade.

Depois da puberdade, nas mulheres, um ovócito primário completa a meiose a cada ciclo menstrual.

Nos homens, um grande número de espermatozoides é continuamente produzido da puberdade em diante.

A segunda divisão da meiose é idêntica à mitose, mas a primeira divisão possui diferenças importantes.

Pois seu propósito é gerar diversidade genética entre as células-filhas.

Isso acontece por meio de dois mecanismos: segregação independente dos homólogos paternos e maternos e recombinação.

Segregação independente

Toda célula diploide contém dois conjuntos cromossômicos.

Dessa forma possui duas cópias (homólogos) de cada cromossomo (exceto no caso especial do X e do Y em homens).

Um homólogo é herdado paternalmente e o outro maternalmente.

Durante a meiose I, os homólogos materno e paterno de cada par dos cromossomos replicados sofrem sinapse por meio de seu pareamento para formar bivalentes.

Após a replicação do DNA, cada cromossomo homólogo possui duas cromátides-irmãs.

Sendo assim, cada bivalente é uma estrutura composta por quatro fitas na placa metafásica.

As fibras do fuso puxam, então, um cromossomo completo (duas cromátides) para cada polo.

Em humanos, para cada um dos 23 pares de homólogos, a escolha de qual célula-filha ficará com cada um dos cromossomos é independente.

Isso permite cerca de 8,4 x 106 ou 2²³ diferentes possíveis combinações dos cromossomos parentais nos gametas que podem ser originados de uma única divisão meiótica.

divisões celulares

Meiose e a 2° lei de Mendel

O Princípio da segregação independente ou 2ª lei de Mendel  é consequência da separação dos cromossomos durante a anáfase da primeira divisão da meiose.

Ao final da meiose teremos a formação de dois tipos de células: 2 células Ab e duas aB.

Em uma célula, em meiose, o posicionamento poderá ser:

Cromossomos portadores do alelo A voltado para o polo superior, o seu homólogo a para o polo inferior.

E cromossomo portador do alelo B voltado para o polo superior e o seu homólogo portador do alelo b para o polo inferior.

Formando assim, ao final da meiose dois tipos de células: duas células AB e duas células ab.

A probabilidade equivalente dos quatro tipos de gametas é resultado do comportamento independente dos dois pares de cromossomos durante a primeira divisão da meiose.

Portanto, a segunda lei de Mendel ou “princípio da segregação independente e ao acaso” dos genes localizados em cromossomos independentes é uma consequência da separação dos genes em diferentes pares de cromossomos.

Recombinação