Divisão celular

Divisão celular é o processo pelo qual uma célula (chamada célula-mãe) se divide em duas células-filhas. Nos organismos multicelulares, este processo pode levar ao crescimento do indivíduo (por crescimento dos tecidos), ou apenas à substituição de células senescentes por células novas. Nos organismos unicelulares, como as bactérias e muitos protistas, este é o processo de reprodução assexuada ou vegetativa.

As células Procarióticas dividem-se por fissão binária, enquanto que as Eucarióticas seguem um processo de divisão do núcleo, chamada mitose, seguida pela divisão da membrana e do citoplasma chamado citocinese.

As células diplóides podem ainda sofrer meiose para produzir células haplóides - os gâmetas ou esporos durante o processo de reprodução. Neste caso, normalmente uma célula dá origem a quatro células-filhas embora, por vezes, nem todas sejam viáveis.

Por que as células se dividem?
Há um momento em que a célula começa a crescer muito, diminuindo a sua relação área/volume. Quando a área da membrana plasmática é muito pequena em relação ao volume total da célula, há dificuldades na absorção e transporte de nutrientes, sendo assim necessário que haja a divisão celular. Nesse processo o centríolo, formando as fibras do fuso, ajudam os cromossomos a se movimentarem.

MITOSE E MEIOSE
Divisão celular é o processo pelo qual uma célula (chamada célula-mãe) se divide em duas células-filhas. Nos organismos multicelulares, este processo pode levar ao crescimento do indivíduo (por crescimento dos tecidos), ou apenas à substituição de células senescentes por células novas. Nos organismos unicelulares, como as bactérias e muitos protistas, este é o processo de reprodução assexuada ou vegetativa.

As células Procarióticas dividem-se por fissão binária, enquanto que as Eucarióticas seguem um processo de divisão do núcleo, chamada mitose, seguida pela divisão da membrana e do citoplasma chamado citocinese.

As células diplóides podem ainda sofrer meiose para produzir células haplóides - os gâmetas ou esporos durante o processo de reprodução. Neste caso, normalmente uma célula dá origem a quatro células-filhas embora, por vezes, nem todas sejam viáveis.

Por que as células se dividem?
Há um momento em que a célula começa a crescer muito, diminuindo a sua relação área/volume. Quando a área da membrana plasmática é muito pequena em relação ao volume total da célula, há dificuldades na absorção e transporte de nutrientes, sendo assim necessário que haja a divisão celular. Nesse processo o centríolo ajuda os cromossomos a se movimentarem.

CICLO CELULAR
Em biologia, chama-se ciclo celular ao conjunto de processos que se passam numa célula viva entre duas divisões celulares. O ciclo celular consiste na interfase, mitose e geralmente divisão celular.

Esquema do ciclo celular: I=Interfase, M=Mitose. A duração da mitose em relação às outras fases encontra-se exagerada.

As fases do ciclo celular são as seguintes:
Fase G1 é a primeira fase de crescimento. Fase G0 é um período em que a célula mantém a sua taxa metabólica, mas não cresce em tamanho, a não ser que receba sinais extracelulares. Fase S é a fase em que o DNA é replicado. Fase G2 é a segunda fase de crescimento, em preparação para a divisão celular. Fase M inclui a mitose e a citocinese, quando a célula se divide em duas células-filhas.

Regulação do ciclo celular
O ciclo celular pára em determinados pontos e só avança se determinadas condições se verificarem, tais como a presença de uma quantidade adequada de nutrientes ou quando a célula atinge determinadas dimensões. A regulação do ciclo celular é realizada por ciclinas e por quinases ciclino-dependentes.

Certas células, como os neurônios, param de se dividir quando o animal atinge o estado adulto, mantendo-se durante o resto da vida do indivíduo na fase G0.

O crescimento celular
O crescimento celular ocorre quando a célula se desenvolve muito e seu espaço fica pequeno. Então a mesma se divide em duas ou mais partes, sendo que nesse processo os centríolos ajudam os cromossomos a se orientarem.

MITOSE
Na biologia, mitose é o processo da divisão nuclear, duplicando os cromossomos. A mitose é seguida pela divisão da membrana celular e do citoplasma, denominada citocinese. A mitose em conjunto com a citocinese gera duas células idênticas.

Definição
Um dos pressupostos fundamentais da biologia celular é o de que todas as células se originam a partir de células pré-existentes, à excepção do ovo ou zigoto que, nos seres vivos com reprodução sexuada, resulta da união de duas células reprodutivas (gâmetas), cada qual com metade da informação genética

A mitose é um processo de divisão celular conservativa, já que a partir de uma célula inicial, originam-se duas células idênticas, com igual composição genética (mesmo número e tipo de cromossomas), mantendo assim inalterada a composição e teor de ADN característico da espécie (excepto se ocorrer uma mutação, fenómeno muito raro e acidental). Este processo de divisão celular é comum a quase todos os seres vivos, dos animais e plantas multicelulares até aos organismos unicelulares, nos quais, muitas vezes, este é o principal ou único processo de reprodução - reprodução assexuada.

Ciclo celular
Quando em processo activo de divisão, as células passam pelo chamado ciclo celular, o qual apresenta duas fases principais: a interfase (momento de preparação para o processo de divisão) e a mitose (fase da divisão). Na mitose ocorrem dois acontecimentos sequenciais no processo de formação de duas novas células (ditas filhas): primeiro, uma divisão do material genético contido no núcleo (cariocinese) e, depois, a divisão do citoplasma, com a separação definitiva das células (citocinese). O tempo de duração do ciclo celular é característico do tipo de célula e influenciado por vários factores externos, como a temperatura, pH, disponibilidade de nutrientes, etc. No entanto, mau grado esta variedade de duração do ciclo celular, o tempo que demora cada uma das suas fases é aproximadamente idêntico.

Dentro de cada uma das duas fases do ciclo celular, podemos definir ainda uma série de acontecimentos sequenciais. A interfase divide-se em três momentos:

Fase G1: a célula prepara-se para a duplicação do material genético (ADN) aumentando a síntese de enzimas necessárias à síntese de ADN, assim como o número de organitos citoplasmáticos, sobretudo ribossomas. A célula cresce, aumentando de tamanho. Fase S: fase de síntese, em que ocorre um aumento da síntese proteica e a duplicação do material genético. Cada cromossoma é agora formado por dois cromatídeos-irmãos (idênticos) unidos apenas num ponto, o centrómero. Fase G2: a célula continua a preparar-se para a divisão, aumentando a síntese proteica, armazenando energia e sintetizando os componentes do fuso acromático.

Fases da mitose
Terminada a interfase, inicia-se a etapa de divisão celular - a mitose - em que o núcleo das células sofre transformações que o dividem em dois núcleos geneticamente iguais entre si e iguais ao núcleo original. É um processo contínuo no qual se distinguem quatro estádios:

Prófase: os cromossomas enrolam-se tornando-se curtos e grossos, a membrana nuclear fragmenta-se e os nucléolos desaparecem, forma-se o fuso acromático. Metáfase: os cromossomas constituídos por dois cromatídios ficam condensados ao máximo e dispõem-se no plano equatorial formando a placa equatorial. Anáfase: cada cromossoma divide-se pelo centrómero ficando os dois cromatídios separados e constituindo dois cromossomas independentes. De seguida, cada cromossoma assim formado vai ascender a cada um dos pólos da célula, ao longo das fibras do fuso acromático. Telófase: a membrana nuclear reorganiza-se à volta de cada grupo de cromossomas que ascendeu a cada pólo, reaparecem os nucléolos, a membrana celular, e os cromossomas descondensam e alongam-se tornando-se invisíveis. Terminada a cariocinese, inicia-se a citocinese (divisão do citoplasma), que originará duas células com idêntica composição genética, perfeitamente individualizadas.

A mitose é um processo fulcral para os seres vivos, já que permite o crescimento, regeneração e manutenção da integridade dos organismos, assim como a reprodução (apenas nos seres vivos com reprodução assexuada).

Utilização da mitose pelo homem
Este processo biológico é rentabilizado pelo homem de diferentes modos: como uma técnica agrícola - regeneração de plantas inteiras a partir de fragmentos (por exemplo, cultivo de begónias, roseiras, árvores de fruta, etc.); em laboratório - onde bactérias geneticamente modificadas são postas a reproduzirem-se rápida e assexuadamente, através de duplicação mitótica (por exemplo, para produzir insulina); na exploração de cortiça - a casca dos sobreiros é regenerada por mitose; na extracção de lã das ovelhas - o pêlo volta a crescer naturalmente pelo processo mitótico; e em muitas outras actividades que se tornam possíveis graças à existência deste processo de duplicação celular.

MEIOSE
Meiose é o nome dado ao processo de divisão celular no qual uma célula tem o seu número de conjuntos cromossômicos reduzido para metade. Por este processo são formados gâmetas e esporos. Nos organismos de reprodução sexuada a formação de seus gâmetas, ocorre por meio desse tipo de divisão celular. Quando ocorre fecundação, pela fusão de dois desses gametas, ressurge uma célula diplóide, que passará por numerosas mitoses comuns até formar um novo indivíduo, cujas células serão, também, diplóides.

Nos vegetais, que caracterizam-se pela presença de um ciclo reprodutivo haplodiplobionte, a meiose não tem como fim a formação de gâmetas, mas, sim, com a formação de esporos. Curiosamente, nos vegetais a meiose relaciona-se com a porção assexuada de seu ciclo reprodutivo.

A meiose permite a recombinação gênica, de tal forma que cada célula diplóide é capaz de formar quatro células haplóides geneticamente diferentes entre si. Isso explica a variabilidade das espécies de reprodução sexuada.

A meiose conduz à redução dos cromossomas a metade. A primeira divisão é a mais complexa, sendo designada divisão de redução. É durante esta divisão que ocorre a redução a metade do número de cromossomas. Na primeira fase, os cromossomas emparelham e trocam material genético (entrecruzamento ou crossing-over), antes de separar-se em duas células filhas. Cada um dos núcleos destas células filhas tem só metade do número original de cromossomas. Os dois núcleos resultantes dividem-se por mitose, formando quatro células. Qualquer das divisões se pode considerar que ocorre em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Na primeira divisão, durante a prófase I os cromossomas homólogos divididos longitudinalmente emparelham e podem trocar material genético, o que aumenta a variabilidade dos descendentes. No fim da prófase I os pares de homólogos estão praticamente separados. Durante a metáfase I, os cromossomas homólogos dispõem-se no plano equatorial da célula. Na anáfase I ocorre a divisão dos centrómeros, migrando cada componente de um par de homólogos para cada um dos pólos. Durante a telófase I os cromossomas desfazem a formação espiral ou iniciam directamente a segunda divisão meiótica. A prófase II é mais rápida que a prófase I, formando-se o fuso acromático. Na metáfase II os cromossomas dispõem-se na placa equatorial e ligam-se as fibras ao fuso. Durante a anáfase II os cromossomas filhos migram para os pólos opostos. Na telófase II, os cromossomas desfazem a formação espiral e reaparecem os nucléolos. O citoplasma divide-se em quatro células haplóides, originadas a partir da célula que deu início ao processo.

Fonte: http://pt.wikipedia.org

Todas as células de qualquer planta ou animal surgiram a partir de uma única célula inicial - o óvulo fecundado - por um processo de divisão. O óvulo fecundado divide-se e forma duas células-filhas idênticas, cada uma das quais contém um jogo de cromossomos igual ao da célula parental. Depois, cada uma das células-filhas volta a se dividir, e assim continua o processo. Nesta divisão, chamada de mitose, duplica-se o número de cromossomos (ou seja, o ADN) e cada um dos jogos duplicados constituirá a dotação cromossômica de cada uma das duas células-filhas em formação.

Na formação dos gametas, acontece uma divisão celular especial das células germinais, chamada de meiose, na qual se reduz à metade sua dotação cromossômica; só se transmite a cada célula nova um cromossomo de cada um dos pares da célula original.

Ciclo de vida da célula, denominação dada ao conjunto de eventos marcantes que uma célula vivencia durante seu tempo de vida. A vida de uma célula comum começa com a divisão do núcleo celular, processo cuja duração depende do tipo de célula e de vários fatores externos, por exemplo, temperatura e quantidade de nutrientes que podem ser fornecidos pelo meio.

A divisão celular é composta por duas grandes etapas ou fases: a interfase e a mitose. A interfase é composta por três fases.

Fase G1: é a fase de crescimento geral e produção de organelas citoplasmáticas;

Fase S: é a fase durante a qual o material genético, o ADN, é duplicado;

Fase G2: é a fase durante a qual formam-se as estruturas que vão fazer parte da etapa seguinte, a mitose. A interfase ocupa cerca de 90% a 95% do ciclo celular.

A fase seguinte, a mitose, exige de 5% a 10% do tempo de duração do ciclo celular. A mitose é dividida em quatro subfases.

Prófase: é a subfase da mitose que exige mais tempo. Se a mitose dura o tempo mínimo exigido (cerca de dez minutos), a prófase durará seis minutos. Na prófase, a cromatina se condensa e os cromossomos tornam-se visíveis. É possível distinguir dentro do nucléolo celular as duas partes idênticas que formam o cromossomo individual, chamadas cromátides, unidas em um ponto chamado centrômero. No lado de fora da membrana nuclear, podemos distinguir dois pares de estruturas chamadas centríolos. Cada par é formado por um centríolo maduro e um centríolo-filho, que forma um ângulo de 90° com o centríolo maduro. No início da prófase, os pares de centríolos afastam-se um do outro, migrando para os pólos do nucléolo, e entre eles forma-se uma estrutura constituída por microtúbulos e proteínas chamada fibras do fuso mitótico. Um outro conjunto de fibras, chamado áster, irradia-se a partir dos centríolos. Em seguida, o nucléolo se dispersa e a membrana nuclear desaparece. É o fim da prófase.

Restam os centríolos em extremidades opostas, unidos pelas fibras do fuso mitótico. Essa estrutura, tridimensional e fusiforme, é formada por:

raios astrais, fibras contínuas que unem os pólos e fibras curtas presas aos centrômeros dos cromossomos individuais;

Metáfase: durante a metáfase, aparentemente manipulados pelas fibras do fuso mitótico, os cromossomos são posicionados no plano equatorial do fuso;

Anáfase: nesta fase os centrômeros se dividem e as cromátides, que a partir desse momento passam a chamar-se cromossomos, se separam e são puxadas em direção aos pólos pelas fibras do fuso. O centrômero vai na frente e o cromossomo assume a forma de um V invertido, com centrômero no vértice. Dois conjuntos completos de cromossomos dirigem-se cada um a um pólo diferente;

Telófase: agora os conjuntos de cromossomos estão nos pólos e começa a citocinese, a divisão do citoplasma, que em geral, acompanha a divisão nuclear. O fuso desaparece. Um novo centríolo-filho aparece em cada centríolo maduro. Esses novos centríolos pertencerão à futura célula. Na parte final da telófase, as membranas nucleares formam-se novamente e os cromossomos ficam difusos. A divisão do núcleo, ou cariocinese, terminou. Com a conclusão da divisão do citoplasma, a divisão celular se completa.

Todas as células somáticas contêm um número diplóide de cromossomos (46 ou 23 pares), mas os gametas contêm um número haplóide de cromossomos, 23. Esse número, característico das células germinativas masculinas e femininas, é obtido por meio de um processo especial chamado meiose, que consiste de duas divisões celulares. Há muitas semelhanças entre a mitose e a meiose. Entretanto, há três diferenças cruciais entre os dois processos:

a meiose ocorre em duas etapas que implicam em duas divisões sucessivas e como resultado temos quatro núcleos novos e não dois como na mitose simples; os núcleos resultantes da meiose não são necessariamente idênticos, ao contrário do que acontece na mitose simples. Os quatro núcleos têm cada um a metade dos cromossomos do núcleo-pai; no início da meiose os cromossomos formam pares homólogos, isto é: cada cromossomo forma par com outro cromossomo que tem a mesma forma e tamanho.

Fonte: www.vestibular1.com.br

DIVISÃO CELULAR
A divisão celular é a separação de uma célula em suas células-filhas. Em células eucarióticas, a divisão celular consiste da divisão do núcleo (mitose) seguida imediatamente pela divisão do citoplasma.

Mitose
É a divisão do núcleo de uma célula eucariótica, envolvendo a condensação do DNA em cromossomos visíveis e a separação dos cromossomos duplicados para formar dois conjuntos idênticos de cromossomos. Na fase M do ciclo celular, em que ocorre a mitose, é dividida em seis etapas: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese.

Prófase: os cromossomos replicados se condensam. No citoplasma, o fuso mitótico é formado entre os dois centrossomos, que foram replicados e separados.

Prometáfase: começa abruptamente com o rompimento do envelope nuclear. Os cromossomos podem ligar-se aos microtúbulos do fuso por meio de seus cinetócoros e sofrem movimentos ativos.

Metáfase: os cromossomos estão alinhados na região equatorial do fuso mitótico, a meio caminho entre os pólos do fuso.

Anáfase: as cromátides irmãs se separam sincronizadamente para formar dois cromossomos-filhos, e cada um é lentamente puxado em direção ao fuso polar para o qual está voltado.

Telófase: os dois conjuntos de cromátides-irmã chegam aos pólos do fuso mitótico e se descondensam. Um novo envoltório nuclear é constituído ao redor de cada grupo de cromossomos-filho, completando a formação de dois núcleos e marcando o termino da mitose.

Citocinese: o citoplasma é dividido em dois por um anel contrátil de actina e de miosina, formando duas células filhas, cada um com seu núcleo.

Meiose
É um tipo especial de divisão celular onde os óvulos e espermatozóides são produzidos. Compreende duas divisões nucleares sucessivas, com apenas uma etapa de replicação o de DNA, este processo produz quatro células-filhas haplóides a partir de uma célula diplóide inicial.

Fonte: www.ufmt.br