Em 1883, analisando ovos fertilizados de vermes, verificou-se que o material genético era composto por 04 cromossomos, enquanto os gametas apenas 02. Essa observação foi o ponta-pé inicial para o estudo com células envolvidas na reprodução de algumas espécies. Isto é, a partir desse momento, aventou-se a hipótese de que os gametas conteriam apenas metade do material genético das células “normais” de um indivíduo.
Ainda nesse contexto, cientistas nomearam as estruturas e processos de acordo com suas características morfofuncionais. Sendo assim, os gametas, por conterem apenas metade do material genético, seriam células haplóides (n), as células “normais”, precursoras dos gametas, seriam células diplóides (2n), e o processo pelo qual uma célula diplóide geraria células haplóides, denominou-se meiose.
Na meiose, ao contrário da mitose, há o envolvimento de dois ciclos celulares de divisão. O primeiro ciclo irá reduzir o material genético pela metade, pela separação dos cromossomos homólogos, já o segundo ciclo, envolverá a separação das cromátides-irmãs. Observe o esquema:
Na meiose I, há o pareamento dos cromossomos homólogos, isto é, há o pareamento, um a um, dos cromossomos de origem paterna com as de origem materna. Esse processo faz com que a divisão celular seja reducional, uma vez que, não são as cromátides-irmãs que serão separadas, mas sim os cromossomos homólogos.
Durante a interfase, as células que seriam encaminhadas para a meiose, além de duplicarem seu material genético, como ocorre na mitose, produzem proteínas específicas relacionadas a separação dos cromossomos homólogos e inibição da fase de interfase entre a meiose I e a meiose II.
Após o período de interfase, inicia-se a prófase I, esse período é marcado por 5 subfases:
Subfases | Acontecimento |
---|---|
Leptóteno | Condensação dos cromossomos |
Zigóteno | Inicio do pareamento e formação dos quiasmas |
Paquíteno | Término do pareamento dos cromossomos homólogos e crossing-over |
Diplóteno | Afastamento e disjunção dos cromossomos homólogos |
Diacinese | Inteira disjunção dos cromossomos homólogos |
A subfase mais marcante, não só da prófase I, como da meiose, é o paquíteno, onde ocorre o crossing-over. Este evento tem grande relevância na variabilidade genética, pois ocorre a troca de fragmentos gênicos entre os cromossomos homólogos, fazendo com que os gametas sejam geneticamente distintos do próprio indivíduo que o produziu.
A partir de então, ocorre a metáfase I, anáfase I e telófase I do mesmo modo que ocorre na mitose, porém, novamente, não são cromátides-irmãs que se separarão, e sim os cromossomos homólogos. Após o término desse ciclo de divisão, uma célula diplóide dará origem a duas células haplóides.
A meiose II ocorre subseqüentemente à meiose I, sem o período de interfase. Nessa ciclo, as duas células haplóides recém-originadas, passam pelo processo de prófase II, metáfase II, telófase II e anáfase II, dessa vez, a divisão será das cromátides-irmãs. Sendo assim, cada célula haplóide gerará duas células filhas, portanto, temos que, no geral, uma célula precursora de gameta gera quatro gametas.
Vale ressaltar, que todas as fases da divisão celular ocorrer semelhante à mitose, isto é, na prófase I e II ocorre a desfragmentação do núcleo e na telófase I e II ocorre sua reestruturação. Observe o gráfico de quantidade de DNA por divisão:
Agora observe o número de cromossomos pelos períodos de divisão:
Algumas conclusões tiradas desses gráficos são:
Problemas genéticos relacionados à meiose
Observando o processo da meiose, é fácil notar que se trata de um processo de alta complexidade e periculosidade para a célula. Dessa forma, é muito comum células entrarem em meiose e sofrerem um processo errado, dentre essas com ciclo errado, algumas morrem, enquanto outras podem sobreviver e participar da fecundação, nesse caso, estaremos frente a um erro cromossômico.
Dentre esses problemas podemos citar:
(FUVEST) Os produtos imediatos da meiose de uma abelha e de uma samambaia são, respectivamente:
(MACK-SP)
Estão corretas apenas as afirmações:
(UFRJ) Pode-se afirmar a respeito da meiose:
(UEL-PR) Considere os seguintes eventos:
Desses, os que ocorrem tanto na mitose quanto na meiose são APENAS: