Mitose e Meiose: Divisão Celular

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Mitose: Definição geral

Divisão celular equacional que gera duas células-filhas geneticamente idênticas à célula-mãe original.

Meiose: Definição geral

Divisão celular reducional que gera quatro células-filhas haploides geneticamente distintas a partir de uma célula diploide.

Função principal da mitose

Crescimento tecidual, regeneração de tecidos lesionados e reprodução assexuada em organismos unicelulares.

Função principal da meiose

Produção de gametas em animais ou esporos em plantas, promovendo a variabilidade genética.

Ciclo Celular: Fase G1

Fase da intérfase marcada por intenso crescimento celular, síntese de proteínas e duplicação de organelas.

Ciclo Celular: Fase S

Fase da intérfase onde ocorre a replicação semiconservativa do DNA e a duplicação do centrossomo.

Ciclo Celular: Fase G2

Etapa de checagem do DNA duplicado, síntese de tubulinas e preparação final para a divisão celular.

Mitose: Prófase

Condensação da cromatina em cromossomos, desmantelamento do nucléolo e início da formação do fuso mitótico.

Mitose: Prometáfase

Fragmentação completa do envelope nuclear e ancoramento dos microtúbulos do fuso aos cinetócoros cromossômicos.

Mitose: Metáfase

Alinhamento máximo dos cromossomos duplicados na placa metafásica equatorial da célula.

Ponto de checagem da metáfase (SAC)

Mecanismo que verifica se todos os cinetócoros estão firmemente ligados a microtúbulos opostos antes da anáfase.

Mitose: Anáfase

Clivagem da coesina pela separase, separando as cromátides-irmãs que migram para os polos opostos.

Mitose: Telófase

Descondensação dos cromossomos nos polos, reconstrução do envelope nuclear e reorganização dos nucléolos.

Citocinese em células animais

Divisão do citoplasma centrípeta, mediada pela contração de um anel de actina e miosina.

Citocinese em células vegetais

Divisão do citoplasma centrífuga, formada pela fusão de vesículas do complexo de Golgi originando o fragmoplasto.

Meiose I: Visão geral

Primeira divisão meiótica, de caráter reducional, na qual ocorre a separação de cromossomos homólogos.

Meiose II: Visão geral

Segunda divisão meiótica, de caráter equacional, semelhante à mitose, onde se separam as cromátides-irmãs.

Prófase I: Leptóteno

Início da condensação dos cromossomos duplicados, que surgem como filamentos finos e longos no núcleo.

Prófase I: Zigóteno

Emparelhamento preciso dos cromossomos homólogos (sinapse) mediado pela formação do complexo sinaptonêmico.

Prófase I: Paquíteno

Fase em que os cromossomos estão totalmente pareados e ocorre o crossing-over (permutação gênica).

Crossing-over (permutação)

Troca física de segmentos correspondentes entre cromátides não-irmãs de cromossomos homólogos, gerando novas combinações.

Prófase I: Diplóteno

Dissolução do complexo sinaptonêmico; homólogos iniciam repulsão, permanecendo unidos apenas pelos quiasmas.

Quiasmas

Estruturas visíveis em forma de X que marcam os locais exatos onde ocorreram quebras e trocas do crossing-over.

Prófase I: Diacinese

Condensação máxima, terminalização dos quiasmas, desaparecimento do nucléolo e ruptura do envelope nuclear.

Meiose I: Metáfase I

Pares de cromossomos homólogos (tétrades) alinham-se lado a lado na placa equatorial celular.

Segregação independente na Metáfase I

Orientação aleatória dos pares homólogos maternos e paternos na placa equatorial, ampliando a diversidade.

Meiose I: Anáfase I

Separação e migração dos cromossomos homólogos inteiros para polos opostos; cromátides-irmãs continuam unidas.

Proteína Shugoshina na Meiose I

Protege a coesina centromérica da degradação durante a Anáfase I, mantendo as cromátides-irmãs unidas.

Meiose I: Telófase I

Cromossomos chegam aos polos e ocorre reorganização nuclear parcial, seguida por citocinese que gera duas células n.

Intercinese

Breve intervalo entre a Meiose I e a Meiose II no qual não ocorre duplicação do material genético.

Meiose II: Prófase II

Condensação da cromatina nas células haploides, formação de novos fusos acromáticos e degradação da carioteca.

Meiose II: Metáfase II

Cromossomos individuais alinham-se na placa metafásica, cada um preso a microtúbulos de polos opostos.

Meiose II: Anáfase II

Ruptura da coesina centromérica e separação definitiva das cromátides-irmãs, puxadas para extremidades opostas.

Meiose II: Telófase II

Reconstrução do núcleo, desespiralização dos cromátides e citocinese final, resultando em 4 células haploides.

Ploidia das células-filhas na mitose

Mantém-se idêntica à célula parental; células 2n geram células 2n, e células n geram células n.

Ploidia das células-filhas na meiose

Reduz-se pela metade; células diploides (2n) geram células-filhas estritamente haploides (n).

Número de divisões: Mitose vs Meiose

A mitose envolve apenas uma rodada de divisão, enquanto a meiose passa por duas rodadas sucessivas.

Número de replicações do DNA

Tanto na mitose quanto na meiose ocorre apenas uma única fase de duplicação do DNA na intérfase antecedente.

Ocorrência de sinapse

Ausente na mitose; evento crucial e exclusivo da prófase I da meiose para parear homólogos.

Células onde ocorre a mitose em humanos

Células somáticas de todo o organismo humano ao longo de toda a vida.

Células onde ocorre a meiose em humanos

Células germinativas presentes exclusivamente nas gônadas (testículos e ovários).

Alinhamento cromossômico na metáfase

Na mitose, cromossomos alinham-se individualmente; na Metáfase I da meiose, alinham-se aos pares de homólogos.

Comportamento das cromátides na Anáfase I

As cromátides-irmãs permanecem unidas pelo centrômero e migram juntas para o mesmo polo.

Comportamento das cromátides na Anáfase mitótica

As cromátides-irmãs se separam imediatamente com a quebra do centrômero e tornam-se cromossomos-filhos.

Geração de variabilidade genética

Quase nula na mitose (apenas mutações); alta na meiose graças ao crossing-over e à segregação independente.

Não disjunção meiótica

Falha na separação correta de homólogos ou cromátides-irmãs, originando gametas com aneuploidias (ex.: trissomias).

Complexo do Cinetócoro

Estrutura multiproteica montada sobre o centrômero que liga o cromossomo aos microtúbulos do fuso acromático.

Coesina

Complexo proteico anelar responsável por manter as cromátides-irmãs coesas desde a fase S até a anáfase.

Separase

Enzima protease ativada na anáfase que cliva a coesina, permitindo a separação cromossômica.

Origem da Trissomia do cromossomo 21

Geralmente causada pela não disjunção do par de cromossomos 21 durante a Meiose I na oogênese materna.

Espermatogênese vs Meiose

Uma espermatogônia forma quatro espermatozoides viáveis e funcionais de tamanho igual.

Ovogênese vs Meiose

Divisão citoplasmática desigual que gera apenas um óvulo funcional viável e corpúsculos polares degenerativos.