Mitose e meiose: os tipos de divisão celular

Muita gente se confunde com os processos de divisão celular: mitose e meiose. Vem entender melhor como cada um deles acontece e a diferença entre mitose e meiose!

No Enem você precisa focar nos assuntos que mais aparecem na prova. As divisões celulares, por exemplo, são assuntos recorrentes no Enem, que sempre cobra questões relacionadas à diferença entre mitose e meiose.

E por que o Enem adora fazer questões que envolvam este tema? Porque estes processos têm um grande impacto na sobrevivência dos seres vivos e na manutenção das espécies. Além disso, as divisões celulares podem ser relacionadas à genética e a terapia gênica (assuntos bem atuais). Então já viu, né? Você precisa entender bem sobre mitose e meiose para se dar bem no Enem! Vem com a gente nesta super revisão de Biologia!

Antes de começarmos a relembrar propriamente as divisões celulares, é necessário que você relembre alguns termos essenciais para a compreensão deste assunto. Vamos lá?

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Revisão rápida para entender mitose e meiose

Intérfase: é a fase da vida da célula em que ela não está se dividindo. A intérfase é dividida em três fases: G1, S e G2.

– G1: Fase logo após a divisão celular. Apresenta grande produção de RNA e proteínas. Nesta fase, a célula está suas funções vitais e cresce. O DNA se encontra, em sua maior parte, desespiralizado no núcleo, em forma de cromatina.

– S: Essa é a fase que dá irá desencadear a divisão celular. “S” vem de síntese, pois nesta fase o DNA está sendo duplicado para garantir que as células-filhas resultantes da divisão celular recebam toda a carga genética necessária. Nesta fase, cada cromonema (na célula humana, um dos 46 filamentos de DNA) será duplicada, o que mais tarde formará as duas cromátides-irmãs de um cromossomo.intérfase e mitose

Ciclo celular. Observe as fases da intérfase e da mitose.- G2: A célula voltará a produzir RNA, proteínas e outras biomoléculas que serão utilizadas durante a divisão celular. Nesta fase, se a célula for uma célula animal ela irá duplicar seus centríolos e começar a organizar o fuso mitótico.

– G0: Algumas células dividem-se muito pouco. Sendo assim, elas passam a maior parte do tempo apenas desempenhando suas funções celulares, sem se prepararem para a divisão ou seja, não entram na fase S. Dizemos, então, que estas células estão em G0.

Saiba mais sobre a Intérfase com a videoaula da prof. Juliana:

Cromatina: este foi um dos primeiros nomes que o DNA recebeu. Isso porque quando os cientistas coravam uma célula com certos corantes para uma melhor visualização ao microscópio óptico, o DNA era uma das estruturas que mais corava. E, como ainda não se sabia muita coisa sobre ele e suas funções, acabaram chamando de cromatina.

Hoje utilizamos o termo cromatina para nos referirmos ao DNA (juntamente com algumas proteínas, como as histonas e pouco RNA) presente no núcleo de uma célula enquanto ela não está se dividindo ou se preparando para se dividir. Neste momento o DNA tem muitas partes desespiralizadas (chamadas de eucromatina) que estão sendo “lidas” pelas células – correspondem aos genes ativos. Outras partes aparecem mais condensadas (heterocromatina), pois contém genes que não estão ativos naquela célula.

Cromossomo: quando a célula inicia sua divisão celular, um dos primeiros eventos que acontecem na célula é a espiralização do DNA. Neste processo, o DNA (antes formado de vários filamentos “soltos” no núcleo) começa a se enrolar sobre proteínas (histonas) e sobre si mesmo, formando “novelinhos” chamados de cromossomos. Isto organiza e facilita a divisão celular, uma vez que neste processo o mais importante é que cada célula-filha receba os seus genes.

Os cromossomos são formados por dois filamentos idênticos de DNA, chamados de cromátides (lembre-se que cada pedaço de DNA presente no núcleo da célula foi copiado durante a fase S da intérfase). Como essas duas cromátides estão no mesmo cromossomo, são chamadas de cromátides-irmãs. Unindo as duas cromátides há uma região chamada de centrômero. Além de manter ambas as cromátides unidas, é no centrômero que irão se fixar os fusos que irão participar da divisão celular.

Mitose e meiose - espiralização dos cromossomos
Representação esquemática da espiralização dos cromossomos

Gene: Gene corresponde a um trecho do DNA que possui uma sequência de bases nitrogenadas capaz de codificar determinada proteína. É como se fosse a “receita” para a fabricação desse tipo de molécula. A região onde se encontra determinado gene no cromossomo é chamada de lócus gênico.

Cromossomos homólogos: São cromossomos que possuem genes para as mesmas características. Possuem o mesmo tamanho e a mesma posição do centrômero. Estão presentes nas células diploides. Para você entender melhor: nas células somáticas (células que não são gametas) dos seres humanos há 46 cromossomos que formam 23 pares de homólogos. Cada par de cromossomo homólogo é composto de um cromossomo que veio do pai e um que veio da mãe.

Esses cromossomos trazem genes para as mesmas características, porém podem trazer informações diferentes. Por exemplo, um dos genes que pode causar o albinismo se encontra no cromossomo 11. Você pode receber um cromossomo 11 do seu pai sem gene para albinismo e um 11 da sua mãe com gene para albinismo. Apesar de terem informação diferentes para uma mesma característica, ambos são cromossomos homólogos, pois “falam sobre o mesmo assunto”.

Células haploides: Também chamada de célula com “n” cromossomos, é a célula que contém o número mínimo de cromossomos de uma espécie. As células haploides nos humanos são os gametas – espermatozoide e ovulo.

Células diploides: Também chamadas de células “2n”. São células que possuem dois conjuntos mínimos de cromossomos para uma espécie. Nos seres humanos as células diploides correspondem às células somáticas humanas – ou seja, todas aquelas que não são gametas.

Agora que já abordamos os conceitos fundamentais acima, vamos estudar o assunto do post: mitose e meiose!

Como acontece a Mitose

A mitose é uma divisão celular praticada por organismos unicelulares para a reprodução assexuada. Já os organismos pluricelulares realizam a mitose para a renovação de tecidos, crescimento do organismo e cicatrização. Essa divisão celular é caracterizada pela produção de duas células-filhas geneticamente idênticas entre si e à célula que lhes deu origem.

Por isso, a mitose é considerada uma divisão equacional. Como eu disse acima, normalmente o Enem não cobra maiores detalhes sobre as divisões celulares, mas não custa dar uma revisadinha rápida nas suas fases, não é?

Fases da mitose
  • Prófase: nesta fase, a célula inicia sua divisão. O DNA se espiraliza, formando os cromossomos, a carioteca (membrana nuclear) se rompe e os fusos mitóticos se organizam a partir dos centríolos.
  • Metáfase: os cromossomos atingem o máximo de espiralização nesta fase. Os fusos mitóticos puxam os cromossomos e os organizam bem no centro da célula, em uma região que passa a ser chamada de placa metafásica.
  • Anáfase: nesta fase, os fusos atuam como se fossem “cabos de guerra”. Eles puxam as cromátides de cada cromossomo para polos opostos, rompendo os centrômeros e arrastando cada cromátide irmã para um polo da célula.
  • Telófase: os cromossomos que foram para cada polo da célula irão se descondensar e em volta de cada grupo se formará uma nova membrana nuclear. Além disso, na telófase ocorre a citocinese – divisão do citoplasma e da membrana.

Se for uma célula animal, a citocinese será centrípeta, ou seja, a célula começará a ser “estrangulada” de fora para dentro. Se for uma célula vegetal, a citocinese será centrífuga, ou seja, de dentro para fora vesículas irão se juntar, formar uma lamela e dividir a célula.

fases da mitose
Esquema demonstrando as fases da mitose

Compreendeu como funciona a mitose? Agora vamos revisar o outro tipo de divisão celular, a meiose.

Para finalizar a revisão de Mitose, assista à aula da Prof. Ju:

Agora, vamos entender mais sobre a meiose.

Como acontece a Meiose

A meiose é uma é uma divisão realizada para a produção de gametas. Ao fim da meiose serão produzidas quatro células-filhas com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Por tal motivo, a meiose é considerada uma divisão reducional, pois reduz pela metade o número de cromossomos de uma célula.

Isso é essencial para a manutenção do número de cromossomos de uma espécie, uma vez que durante a fecundação, o número de cada gameta é somado. Além disso, ao reduzir o número de cromossomos pela metade, permitindo a mistura de material genético de dois indivíduos sem que o número de cromossomos seja alterado, a meiose faz com que haja um aumento de variabilidade genética na população.

Essa variabilidade genética também é gerada por um processo que ocorre durante a primeira fase da meiose: o crossing-over. No crossing-over há mistura de DNA entre os pares de cromossomos homólogos, formando “novos cromossomos”.

Fases da meiose

A meiose ocorre em duas etapas: meiose 1 e meiose 2.

Meiose I: É a fase da meiose que irá reduzir o número de cromossomos pela metade.

  • Prófase I: É uma fase onde ocorrem muitos eventos. Tanto que ela é subdividida em mais cinco fases: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacenese. Resumidamente falando, assim como na mitose, nesta fase ocorre a espiralização dos cromossomos, o rompimento no núcleo e a organização dos fusos.

Porém há duas diferenças muito importantes: enquanto na mitose os cromossomos ficavam “avulsos”, na meiose ocorre na prófase I o pareamento dos cromossomos homólogos, formando o que chamamos de tétrade (pois como cada cromossomo possui duas cromátides, uma dupla de cromossomos terá quatro cromátides). Além disso, após o pareamento, ocorrerá o crossing-over, onde as cromátides dos dois cromossomos homólogos do par irão trocar partes, aumentando a variabilidade genética.

crossing-over na meiose
Esquema demonstrando o crossing-over
  • Metáfase I: As tétrades de cromossomos são organizadas na placa metafásica. Os fusos nesta fase estarão se ligando a cada cromossomo homólogo da tétrade.
  • Anáfase I: Ocorre a separação dos cromossomos homólogos. Os fusos separam os cromossomos de cada par, levando um conjunto completo de 23 cromossomos (n) para cada pólo da célula.
  • Telófase I: Os cromossomos desespiralizam e formam-se cariotecas em volta dos cromossomos em cada pólo. Ocorre a citocinese Ao fim dessa fase temos duas células com “n” cromossomos. Porém, cada cromossomo está ainda duplicado, ou seja, possui duas cromátides irmãs.

Meiose II: É muito semelhante à mitose. Terá as mesmas fases (Prófase II, Metáfase II, Anáfase II e Telófase II). Na meiose II as células haploides resultantes da meiose I irão se se dividir, formando duas células-filhas cada uma contendo n cromossomos (23) com apenas uma cromátide cada um.

Veja a imagem a seguir que resume a meiose:

Meiose - representação esquemática
Diagrama contendo fotografias de células em meiose feitas a partir de um microscópio óptico seguidas de sua representação esquemática
Para não restar mais dúvidas, também veja a aula de Meiose da prof. Ju:

Veja abaixo um resumo gráfico com a diferença entre mitose e meiose:

diferença entre mitose e meiose

Exercícios

Teste seus conhecimentos com os exercícios sobre divisão celular que selecionamos para você:

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Sobre o(a) autor(a):

Juliana Evelyn dos Santos é bióloga formada pela Universidade Federal de Santa Catarina e cursa o Mestrado em Educação na mesma instituição. Ministra aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007 e é coordenadora pedagógica do Blog do Enem e do Curso Enem Gratuito.

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