Mitose

O organismo funciona como uma grande maquinaria! Desse modo, é necessário que todas as peças (células) que o compõe estejam em harmonia e funcionando adequadamente. Diante disso, o organismo desenvolveu um método que permite repor as células que, por ventura, possam falhar, ou que aumente o número de células, favorecendo o crescimento, ou, então, regenerar partes danificadas de tecido. Esse "método" é conhecido como mitose.

A mitose é um mecanismo pelo qual células dão origem a outras. Entretanto, essas células originadas são jovens e não sofreram lesão por estresse de atividades biológicas. Dessa forma, conseguem praticar a atividade biológica com muito mais facilidade, eficiência e com muito menos erros do que a células antigas.

A característica principal da mitose é que, tanto as células-filhas como a célula-mãe, possuem a mesma carga genética, isto é, o mesmo DNA. Além disso, a mitose auxiliará em outras funções, como:

  • Crescimento corporal, devido à multiplicação das células;
  • Reposição de células velhas, para a renovação de tecidos
  • Regenerações, afim de auxiliar na tarefa do tratamento de lesões, injurias, necroses, entre outras.
Esquema da mitose: uma célula diplóide divide-se em duas células geneticamente idênticas.Esquema da mitose: uma célula diplóide divide-se em duas células geneticamente idênticas.

Etapas da Mitose

As células, aptas a se dividirem, vão ter seu ciclo de vida determinado em dois períodos, um referente à interfase e outro a mitose, propriamente dita. Vale ressaltar que nesses dois períodos há divisões em fases, para facilitar o entendimento. Logo, na interfase teremos as fases G1, S e G2, já na mitose teremos prófase, metáfase, anáfase e telófase. Observe o esquema ilustrativo e a tabela:

Período Fases
Interfase G1 / S / G2
Mitose Prófase / Metáfase / Anáfase / Telófase
Períodos e fases da mitoseObserve que o período de interfase é muito maior que o de mitose. Além disso, no período de mitose, foram consideradas 4 fases, porém podemos encontrar literaturas que colocar prometáfase e citocinese como fases da mitose.Observe que o período de interfase é muito maior que o de mitose. Além disso, no período de mitose, foram consideradas 4 fases, porém podemos encontrar literaturas que colocar prometáfase e citocinese como fases da mitose.

Período de Interfase

Fase G1: esta fase se refere ao crescimento inicial da célula, onde ela aumenta de volume, produz enzimas e faz síntese de RNA. Esses processos são essenciais para a próxima etapa.

Fase S: esta fase refere-se ao período de síntese de DNA, quando ocorre, literalmente, a duplicação do material genético. Observe o gráfico de quantidade de DNA pelas fases da divisão celular:

Quantidade de DNA pelas fases da divisão celular.Quantidade de DNA pelas fases da divisão celular.

Fase G2: esta fase se refere a uma continuidade do crescimento elaborado pela fase G1, porém com o material genético duplicado.

Período de Mitose

Prófase: como na interfase houve a duplicação do material genético, esta fase é marcada pela condensação das cromátides duplicadas, ou cromátides-irmãs. Concomitante a esse processo, os centrossomos começam a produção dos fusos mitóticos e o envelope nuclear começa a se fragmentar. Os fusos mitóticos serão essenciais na tração em direções opostas das cromátides-irmãs, afim de gerar duas células com o mesmo material genético. Observe os processos da prófase:

PrófasePrófase: condensação das cromátides-irmãs, produção dos fusos mitóticos e fragmentação do envelope celular.Prófase: condensação das cromátides-irmãs, produção dos fusos mitóticos e fragmentação do envelope celular.
Metáfase

Metáfase: nesta fase, os cromossomos estão alinhados no centro da célula, formando a placa equatorial. Além disso, há a ligação das fibras do fuso mitótico com os cinetócoros – região específica dos centrômeros dos cromossomos. Observe o esquema à direita.

Anáfase: nesta fase, ocorre a separação das cromátides-irmãs, além de serem tracionadas para os pólos opostos da célula. A paulatina diminuição das fibras do fuso mitótico é responsável por trazer cada uma das cromátides do centro para um dos lados da célula. Observe o esquema:

AnáfaseAnáfase: separação das cromátides-irmãs tracionadas pela diminuição das fibras do fuso.Anáfase: separação das cromátides-irmãs tracionadas pela diminuição das fibras do fuso.

Telófase: durante essa fase, as cromátides já estão em lados opostos da célula. Outrossim, inicia-se a formação do anel contrátil, para que ocorra, agora, a divisão citoplasmática da célula. Para completar a divisão celular, há a conseqüente reconstituição do envoltório nuclear e a descondensar as cromátides. Observe o esquema:

TelófaseTelófase: Divisão citoplasmática da célula e reconstituição do envoltório nuclear.Telófase: Divisão citoplasmática da célula e reconstituição do envoltório nuclear.

Divisão centrípeta X Divisão centrífuga

A divisão citoplasmática de células animais ocorre de fora para dentro, logo é dita como uma divisão centrípeta. Já a de células vegetais, ocorre de dentro para fora, portanto, divisão centrífuga.

Curiosidade biomolecular

Em alguns experimentos, é fundamental uma alta quantidade de DNA dentro da célula. Dessa forma, utilizam-se substâncias químicas que inibe a formação de fusos mitóticos, que, por sua vez, impede a divisão das cromátides-irmãs e sua, conseqüente, retomada ao número certo de cromossomos. Uma das substancias mais conhecidas é a colchicina. Esta substância inibe a polimerização de moléculas que formam o fuso mitótico, parando a divisão celular na fase de metáfase.

A utilização da colchicina é ampla quando se trata de vegetais, principalmente em frutíferas, uma vez que o alto número de cromossomos permite um maior desenvolvimento do vegetal e de seu fruto. Colocando em um gráfico a utilização da colchicina em uma célula, teremos:

Observe que sempre haverá a duplicação da quantidade de material genético.Observe que sempre haverá a duplicação da quantidade de material genético.
Bibliografia
  • Alberts, B. Fundamentos da Biologia Celular: Uma introdução à biologia molecular da célula (1° Ed.)
  • Griffiths, A. J. Introdução à Genética (9° Ed.)
  • Nelson, D. L. Princípios de Bioquímica de Lehninger (5° ed.). Porto Alegre: ARTMED.

Rodrigo de Andrade Natal

Medicina - Unicamp

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