A divisão celular

A divisão celular leva à formação de duas ou mais células-filhas de uma célula mãe. Se a divisão do núcleo da célula mãe é imediatamente acompanhada pela divisão do seu citoplasma, aparecem duas células-filhas. Mas às vezes acontece: o núcleo é dividido muitas vezes, e só então parte do citoplasma da célula mãe é separada em torno de cada um deles. Neste caso, várias células filhas são formadas imediatamente a partir de uma célula de origem.

Existem duas maneiras de dividir células de acordo com a natureza da distribuição de material nuclear entre células-filha: divisão indireta – mitosis e divisão direta – amitose. Destes, a mitose é muito mais comum. Com exceção de alguns detalhes, ele prossegue da mesma maneira em células de animais e plantas. O significado biológico da mitose reside no fato de que fornece uma distribuição muito precisa entre as células filhas do DNA nuclear localizadas nos cromossomos. Devido a isso, as células filhas são bioquimicamente e geneticamente iguais.

Figura 9. Mitosis da célula de um animal
Figura 9. Mitosis da célula animal A – uma célula não divisória, B-C – estádios iniciais e tardios da profase; -E – estágios precoce e tardio da metafase, F-anafase, G-H – estádios precoce e tardio da telófase

A mitose ocorre em quatro fases consecutivas (Figura 9). A primeira fase – profase – é caracterizada por mudanças visíveis no núcleo da célula, que indicam sua preparação para a divisão. O núcleo incha, existem cromossomos entrelaçados visíveis (Figura 9, B). As moléculas de DNA em tais cromossomos estão em um estado em espiral. Ao final da profase, os cromossomos são encurtados e já se percebe que cada um deles é dividido longitudinalmente pela metade, embora ambas as metades, chamadas de cromátides, ainda estejam próximas (Figura 9, C). No citoplasma, os centriolos divididos estão localizados em dois pólos opostos da célula. A partir deles, entre eles, os segmentos achromatic esticados do fuso. No final da profase, a Shell nuclear se dissolve.

A próxima fase, metafase (Figura 9, D e E), é caracterizada pela disposição de todos os cromossomos, que são ainda mais curtos, no meio da célula, no seu plano equatorial. Parte dos fios do fuso da acromatina, que se afasta dos centríolos, é anexada aos cromossomos. É na metafase que é mais fácil contar o número de cromossomos, para considerar sua forma. Em todas as células, exceto as células genitais, o número de cromossomos é sempre uniforme. Todos os organismos da mesma espécie têm o mesmo número de cromossomos. Assim, para o trigo mole, existem 42 deles, 28 para o trigo duro, 78 para o frango, 54 para 54 e 8 para as moscas da fruta. Além disso, verificou-se que um número par consiste em vários pares de cromossomos. Então, para o trigo duro, tais pares 14 (14X2 = 28), em Drosophila – 4 pares. Mais tarde, veremos que não só na forma, mas também nas características genéticas, os cromossomos de um par são muito semelhantes e às vezes idênticos. Esses cromossomos pareados são chamados de homólogos. Portanto, a soma de todos os cromossomos na metafase é geralmente denotada por 2n, onde n é o número de pares de cromossomos homólogos. Um conjunto de cromossomos igual a 2n é chamado de conjunto diploide.
Na metafase, alguns dos filamentos do fuso provenientes dos centríolos são anexados aos cromossomos por suas outras extremidades. Ao final da metafase, torna-se particularmente notável que cada cromossomo é dividido longitudinalmente: os filamentos dos centriolos opostos começam a se contrair e as fendas entre as metades de cada cromossomo se expandem.

Em anafase – a terceira fase da divisão de células mitóticas – esse processo acelera. Como resultado, metade de cada cromossomo vai para um pólo da célula, o outro para o outro (Figura 9, F). Ao final da anafase, nos pólos opostos da célula, todos os cromossomos divididos são montados; 2n de novos cromossomos (ex-“metades”) em um pólo e 2n – no outro. Assim, cada uma das duas futuras células filhas recebe um conjunto de cromossomos completamente idênticos, repetindo o conjunto que tinha uma célula mãe antes da divisão. Este é o significado biológico da mitose.

Telophase (Figura 9, G e H) – a fase final da divisão celular. Recolhidos nos pólos da célula materna, os cromossomos são enrolados em uma bola, diminuindo. A individualidade de cada cromossomo já é difícil de traçar em um microscópio de luz. No entanto, não está perdido. Em cada pólo da célula ao redor dos cromossomos, um envelope nuclear é formado. O citoplasma da célula também começa a se dividir ao longo do plano equatorial. Ao final da telófase em vez de uma célula, surgem dois novos. Então, termina a mitose – a divisão indireta da célula. As células da filha formadas crescem, atingem o tamanho habitual e novamente começam a se preparar para a próxima divisão. O período entre as duas divisões é chamado intercraniano.

Assim, a vida de cada célula individual abrange uma mitosis e um interkinesis. A duração da mitose é muito mais curta que a intercinesia. Nos tecidos onde as células estão constantemente divididas, a mitose pode durar diferentes células de diferentes organismos de vários minutos a 2-3 horas, e interkinesis – de 10 a 20 dias.

Durante a interkinesis , a célula realiza todos os processos básicos de metabolismo e energia. Cromossomos neste período, embora não sejam visíveis, mas continuam a manter a sua individualidade, o que é confirmado por uma série de experimentos especiais. As partes constituintes da molécula de DNA estão em um estado despiralizado (não torcido) e reações sintéticas diretas na célula. Antes da próxima divisão, também é realizado um importante processo de autoduplicação de moléculas de DNA nos cromossomos do núcleo. O processo de auto-reprodução de moléculas de DNA foi descrito no capítulo anterior. Aqui, apenas observamos que a auto-reprodução de moléculas de DNA está inextricavelmente ligada ao processo de duplicação e divisão de cromossomos: a partir de duas moléculas de DNA idênticas, ocorre uma metade do cromossomo dividido, o outro para o outro. Portanto, duas células-filhas que surgem durante a divisão recebem toda a quantidade de informação bioquímica e genética que o DNA nuclear da célula mãe possuía.
Entre as mudanças importantes na célula que ocorrem na interfase e preparam a célula para a próxima divisão estão: espiralamento e encurtamento das metades dos cromossomos; duplicação de centrioles; síntese de proteínas do futuro fuso de acromatina. A célula termina o seu crescimento e está pronta para entrar na profase da próxima mitose.

Com amitose, não existe uma distribuição tão exata da matéria nuclear entre as células filhas. Neste caso, o núcleo é simplesmente ligado à metade, e depois o citoplasma da célula. A amitosis na vida dos organismos multicelulares ocupa um lugar insignificante.

Durante a vida de um organismo multicelular, nem todas as suas células estão constantemente divididas. Muitos deles, adquirindo tal ou qual especialização, deixam de compartilhar. Neste caso, alguns funcionam ao longo da vida do corpo (células nervosas), enquanto outros – apenas um certo período, e depois morrem e são substituídos por células mais jovens. Isso acontece, por exemplo, com eritrócitos de sangue de mamíferos. Cada glóbulo vermelho, entrando na corrente sangüínea, já não compartilha, vive e desempenha suas funções por cerca de 120 dias, e depois morre. Seu lugar é ocupado por novos eritrócitos jovens, decorrentes da divisão de células em órgãos especiais de formação de sangue.

This post is also available in Білоруська, Český, Deutsche, English, Español, Suomalainen, Français, Italiano, 日本, Norsk, Polski, Русский, Українська and 中國.

Tags:
Реклама: