A divisão celular é o processo em que uma célula-mãe se divide em duas ou mais células-filhas. Em eucariotos, a divisão celular pode ser classificada em dois tipos distintos, conhecidos como mitose e meiose. A mitose é uma divisão vegetativa em que cada filha é geneticamente idêntica à célula-mãe, enquanto a meiose é uma divisão reprodutiva em que o número de cromossomos nas células-filhas é reduzido pela metade para produzir gametas haplóides. A criação de duas células-filhas geneticamente idênticas é o resultado final da mitose. A mitose tem quatro estágios principais - prófase, metáfase, anáfase e telófase, que serão explicados em detalhes neste artigo.

Este artigo analisa,

1. O que é mitose 2. Quais são os estágios da mitose - Prófase - Metáfase - Anáfase - Telófase

O que é mitose

Mitose é a divisão celular vegetativa em eucariotos, que divide o genoma replicado da célula-mãe entre duas células-filhas. As duas células são geneticamente idênticas, contendo um número aproximadamente igual de organelas e citoplasma. A fase mitótica é chamada de fase M do ciclo celular. Eukayrotes têm um grande número de cromossomos. Esses cromossomos são replicados durante a fase S da interfase do ciclo celular, antes da entrada na fase M. Os cromossomos replicados contêm duas cromátides irmãs unidas em seus centrômeros.

Dois tipos de mitose podem ser identificados entre os organismos: mitose aberta e mitose fechada. No decorrer mitose aberta nos animais, o envelope nuclear é quebrado para separar os cromossomos. Mas nos fungos, os cromossomos separados no núcleo intacto, que é chamado mitose fechada.

Quais são os estágios da mitose

A divisão mitótica ocorre em quatro estágios principais: prófase, metáfase, anáfase e telófase. A divisão miótica é precedida pela interfase, que é a fase em que a célula copia seu DNA em preparação para a mitose. Os cromossomos replicados são fortemente enrolados pela condensação cromossômica na interfase. Seus centrômeros também estão ligados aos cinetocoros, um importante tipo de proteína na divisão nuclear. As proteínas necessárias para a divisão celular são sintetizadas durante a interfase, assim como os componentes celulares, incluindo as organelas, aumentam seu número. Um diagrama esquemático que ilustra a mitose é mostrado na figura 1.

Figura 1: Mitose no Ciclo Celular

Estágio 1: prófase

Pré-prófase

A pré-prófase ocorre apenas em plantas, antes da prófase. Durante a pré-prófase, o núcleo das plantas altamente vacuoladas migra para o centro da célula. O citoplasma é dividido em dois ao longo do plano de divisão celular por uma lâmina transversal chamada fragmossoma. A banda pré-prófase, que é um anel de filamentos de actina junto com microtúbulos, é formada durante a pré-prófase, marcando a futura posição do aparelho do fuso mitótico. As plantas não possuem centrossoma, que é o centro coordenador dos microtúbulos. Assim, o fuso é formado na superfície do núcleo, montando de forma independente o aparelho do fuso. A formação do aparato do fuso quebra o envelope nuclear.

Prófase

Prófase é considerada o primeiro estágio da divisão nuclear na mitose. No início da prófase, o nucléolo desaparece. Os cromossomos estão fortemente enrolados e a formação do fuso mitótico é iniciada. Sob a alta potência do microscópio de luz, os cromossomos, que contêm duas cromátides irmãs e estão unidos no centrômero, podem ser visualizados como estruturas finas, longas e semelhantes a fios. O centro coordenador dos microtúbulos é o centrossoma. Centrosome consiste em dois centríolos. Um par de centrossomas aparece próximo ao núcleo, que é circundado por fibras de proteína, mais tarde o aparelho fusiforme dos microtúbulos.

Figura 2: Prófase Inicial

Uma célula de prófase precoce corada com corantes fluorescentes é mostrada na figura 2. Os fios verdes são os microtúbulos não cinetocorados, estabelecidos ao redor do núcleo que está se desmontando no ponto. Os cromossomos condensados ​​são mostrados na cor azul. Os centrômeros são tingidos de vermelho.

Estágio 2: Metáfase

Prometáfase

O envelope nuclear desaparece pela fosforilação das lâminas nucleares durante a prometáfase da mitose aberta. As lâminas nucleares fosforiladas causam a desintegração do envelope nuclear em pequenas vesículas de membrana. A desintegração do envelope nuclear permite que os microtúbulos invadam o núcleo. Os microtúbulos do cinetocoro estão ligados aos cinetocoros nos centrômeros cromossômicos na prometáfase tardia. O crescimento do fuso mitótico ocorre com a interação de microtúbulos polares. Uma célula de prometáfase precoce corada é mostrada na figura 3. Os microtúbulos estão invadindo o núcleo em desintegração, procurando cinetóforos e se reunindo com os centrômeros.

Figura 3: Prometáfase inicial

Metafase

Após a localização dos cinetocoros no centômero, os dois centrossomas puxam os cromossomos em direção aos pólos opostos, contraindo os microtúbulos. Devido à tensão, os cromossomos são alinhados na placa equatorial da célula na metáfase. O ponto de verificação da metafase garante a distribuição igual dos cromossomos na placa equatorial. A célula deve passar pelo ponto de verificação da metáfase para prosseguir para a anáfase. Uma célula corada em metáfase é mostrada na figura 4. Os dois centrossomas estão nos pólos opostos da célula, estabelecendo o aparato do fuso.

Figura 4: Uma célula de metafase corada

Diferença entre a metafase 1 e 2

Estágio 3: Anáfase

Durante a anáfase A, as cromátides irmãs são separadas pela tensão de tração gerada pelos centrossomos, formando dois cromossomos filhos. Esses cromossomos filhos são puxados para os pólos opostos por microtúbulos que se contraem ainda mais. Durante a anáfase B, os microtúbulos polares empurram uns aos outros, alongando a célula. Os cromossomos estão em seu nível condensado máximo na anáfase tardia. Eles são segregados para reformar o núcleo. Uma célula de anáfase corada é mostrada na figura 5. Dois conjuntos de cromossomos são separados por microtúbulos cinetocóricos, afastando ainda mais a célula.

Figura 5: Uma célula de anáfase manchada

Estágio 4: Telófase

Os microtúbulos contraídos são afrouxados, alongando ainda mais a célula. Dois conjuntos de cromossomos estão nos pólos opostos. Novos envelopes nucleares são formados, envolvendo cada cromossomo definido pelas vesículas da membrana da célula-mãe, que se desintegraram precocemente. Assim, aparecem dois novos núcleos geneticamente idênticos. Os cromossomos dentro de cada núcleo são descondensados ​​para completar a mitose. Uma célula de telófase corada é mostrada na figura 6. O afrouxamento dos microtúbulos alonga a célula.

Figura 6: Telófase

Resumo

A mitose ocorre durante a reprodução assexuada de eucariotos, que produz duas células-filhas geneticamente idênticas. O DNA no genoma é replicado durante a interfase que ocorre antes da entrada na fase mitótica. O DNA replicado contém duas cromátides irmãs em sua forma condensada de cromossomos. Organelas no citoplasma também aumentam seu número durante a interfase. A interfase celular é seguida por sua fase mitótica, aumentando o número de células.

A divisão mitótica é composta principalmente por quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. As cromátides são condensadas em cromossomos durante a prófase. Essas cromátides são alinhadas na placa equatorial da célula pelo aparelho do fuso de formação. Os microtúbulos cinetocóricos, que estão conectados aos centrômeros dos cromossomos, são contraídos, gerando uma tensão no centrômero que mantém as duas cromátides irmãs juntas na anáfase. Essa tensão leva à clivagem de complexos de proteínas de coesão no centrômero, separando as duas cromátides irmãs e produzindo dois cromossomos filhos. Esses cromossomos filhos são puxados em direção aos pólos opostos por mais contração dos microtúbulos cinetocóricos durante a telófase, que é a fase final da divisão mitótica. Depois de completar a fase M, a célula-mãe sofre divisão citoplasmática que é conhecida como citocinese, resultando em duas células separadas geneticamente idênticas.

Referência: 1. "Mitose". En.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 9 de março de 2017.

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