1. CITOLOGIA-DIVISÃO CELULAR

INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA
UC: GENÉTICA APLICADA
PROF. SILMAR PRIMIERI
CITOLOGIA – DIVISÃO CELULAR
A divisão celular é o processo pelo qual uma célula forma duas novas células,
ou seja, uma duplicação. Ela pode ter várias funções:
 Reprodutiva: organismos unicelulares utilizam a divisão celular para formar
uma nova célula, ou seja, um novo organismo. Já nos pluricelulares, a divisão
celular é fundamental para dar origem aos gametas, peças básicas para a
reprodução.
 Crescimento: quando um organismo aumenta seu tamanho, o número de
células no corpo também aumenta.
 Regeneração: em seres pluricelulares, a renovação celular permite que
células velhas sejam destruídas e outras novas sejam produzidas,
continuando o funcionamento do organismo, por exemplo, as hemáceas do
sangue humano duram em média 120 dias, enquanto as células do pâncreas
são renovadas diariamente. A divisão celular também atua na regeneração de
tecidos lesados.
1. Ciclo Celular
O ciclo celular pode ser dividido em duas fases: a primeira é a etapa em que a
célula está em divisão e a segunda é a fase em que a célula não está se dividindo,
a interfase.
Por muitos anos, os citologistas preocuparam-se primordialmente com o
período de divisão, pois profundas alterações cromossômicas podiam ser vistas ao
microscópio óptico, enquanto a intérfase era considerada com uma fase de
"repouso". Observou-se, entretanto, que as células passam a maior parte de sua
vida em intérfase, que é um período de grande atividade metabólica, durante o qual
a célula dobra de tamanho e duplica o seu complemento cromossômico. A divisão
celular é somente a fase final e microscopicamente visível de uma alteração básica
que ocorreu ao nível molecular durante a intérfase.
A intérfase é dividida em três períodos:
DNA
 Período G1 – crescimento celular; anterior à duplicação do DNA;
 Período S – período em que ocorre a duplicação do DNA;
 Período G2 – posterior à duplicação; preparação para a divisão celular.
G1
S
G2
Divisão
celular
G1
Tempo
2. Mitose
A mitose (Gr. Mitos, tecer com fios), refere-se aos fios cromossômicos que se
tornam mais visíveis durante a divisão celular, é um tipo de divisão onde um uma
célula “mãe” origina duas novas células “filhas” com o mesmo número de
cromossomos.
Esse processo forma as células somáticas do corpo (não envolvidas com as
células reprodutivas) e pode levar de horas a meses, dependendo da célula. A
manutenção do material genético é devido à duplicação do DNA, que ocorre na fase
S da interfase.
As principais contribuições da mitose estão relacionadas à:
 Formação de novas células e crescimento;
 Reprodução de organismos unicelulares;
 Regeneração de tecidos lesados;
 Renovação de tecidos e órgãos.
46
46
Duplicação dos
cromossomos
92
Mitose
46
2.1. Etapas da Mitose
Para facilitar o estudo da mitose, ela foi dividida em quatro fases, que ocorrem
sempre na ordem:
PRÓFASE 
 METÁFASE 
 ANÁFASE 
 TELÓFASE
A seguir estão descritos os principais acontecimentos durante cada fase da
mitose:
PRÓFASE
Na prófase (Gr. protos, primeiro), os
cromossomos começam a se condensar e podem
ser visualizados ao microscópio óptico. Os
principais eventos que podem ser observados na
prófase são:
 Aumento do volume nuclear e condensação
da cromatina
 Cada
cromossomo
apresenta
duas
cromátides irmãs, o que indica que a
duplicação do DNA ocorreu antes.
 Os nucléolos desaparecem e a carioteca se desfaz.
 O centríolo se duplica e cada um migra para o pólo da célula.
 Ao migrar, surgem fibras ao redor dos centríolos – o fuso acromático.
METÁFASE
É a segunda fase da mitose. A metáfase
(Gr. meta,meio) carcateriza-se pela alta
condensação
dos cromossomos
e
pela
disposição mediana dos mesmos. Os eventos
sucedem-se da seguinte maneira:
 Os cromossomos atingem o estado
máximo de condensação;
 Apresentam uma disposição na placa
equatorial (meio) da célula;
 Os cromossomos ligam-se ao fuso acromático através dos centrômeros;
 Os cromossomos duplicados apresentam as cromátides – irmãs.
ANÁFASE
Na anáfase (Gr. ana, separação) é a fase
em que as cromátides irmãs se separam devido
ao encurtamento das fibras do fuso acromático.
Os acontecimentos são os seguintes:
 Os centrômeros se dividem;
 As cromátides-irmãs se separam, e cada
uma migra à pólos diferentes na célula;
 A anáfase termina com a chegada das
cromátides aos pólos.
TELÓFASE
É a última fase da mitose. A telófase (Gr. telos, fim) caracteriza-se pela
organização do núcleo e a divisão do citoplasma, a citocinese. Os principais
eventos dessa fase são:
 Os cromossomos começam a se
descondensar;
 A carioteca reorganiza-se em torno de
cada lote de cromossomos;
 Reaparecimento do nucléolo;
 O citoplasma começa a ser dividido
(citocinese).
3. MEIOSE
A meiose é um processo fundamental para os organismos de reprodução
sexuada, pois é através dela que são produzidos os gametas.
Para entendermos o processo da meiose é importante lembrar suas principais
funções:
 Reduzir o número de cromossomos diplóides (2n) para haplóides (n);
 Garantir que cada célula haplóide possua um conjunto completo de
cromossomos;
 Promover a diversidade genética entre os indivíduos envolvidos.
A meiose consiste de duas divisões nucleares que reduzem o número de
cromossomos de uma célula diplóide (2n) para uma célula haplóide (n). No final da
meiose uma célula “mãe” (2n) origina quatro novas células “filhas” haplóides (n):
 Meiose I: conhecida como meiose reducional, na primeira divisão existe
uma prófase longa e subdividida em 5 fases. Ocorre a divisão dos
cromossomos homólogos e forma-se duas células com metade dos
cromossomos da primeira célula.
 Meiose II: essa meiose é conhecida como equacional, similar a mitose.
Nessa etapa ocorre a divisão das cromátides-irmãs e ao final do
processo formam-se quatro células, com o mesmo número de
cromossomos da célula anterior.
Célula-filha (n)
Célula-filha (n)
23
23
Célula-mãe
(2n)
46
Meiose I
(reducional)
Meiose II
(equacional)
23
23
23
23
3.1. Meiose I
Assim como a mitose, a meiose também é dividida em fases, mas, para não
confundir as divisões, devemos indicá-la. Por exemplo, a meiose I é dividida em 4
fases: Prófase I, Metáfase I, Anáfase I e Telófase I.
cromossomos que ocorrem aos pares (em células
diplóides), cada um deles herdado de um dos pais.
apresentam morfologia semelhante e carregam os
mesmos genes.
PRÓFASE I
A prófase I é a fase mais longa da meiose, pois é nessa etapa que ocorre o
processo do crossing-over ou permutação. Esse processo é uma troca de
segmentos entre as cromátides de cromossomos homólogos, o que aumenta a
variabilidade genética.
Com exceção da permutação, os eventos que acontecem na prófase I são
similares ao da mitose, como a condensação dos cromossomos, a divisão dos
centríolos e o desaparecimento da carioteca.
Para entender melhor o crossing-over, a prófase I é subdividida em 5 fases:

Leptóteno
Na fase de leptóteno (Gr. leptos, fino,
delgado)
começa
a
condensação
dos
cromossomos, tornando-os cada vez mais visíveis,
mas, apesar de já estarem duplicados, os
cromossomos parecem únicos.

Zigóteno
No zigóteno (Gr. zygon, emparelhamento)
os cromossomos homólogos se atraem,
emparelhando-se. Este pareamento é conhecido
como sinapse e ocorre em cada par de
cromossomos. O pareamento de cromossomos
homólogos não ocorre na mitose.

Paquíteno
Durante o paquíteno (Gr. pachus,
espesso), o processo de pareamento se completa
e os cromossomos se apresentam mais curtos e
espessos. As duas cromátides de cada homólogo
são chamadas de cromátides-irmãs. É nessa fase
que ocorre a troca de pedaços entre os
cromossomos
homólogos,
chamado
de
permutação ou crossing-over.

Diplóteno
No diplóteno (Gr. diploos, duplo) é a
etapa em que os cromossomos homólogos
começam a se separar. Nessa fase percebemse nitidamente os pontos onde houve a troca
de segmentos, esse ponto é o quiasma. É
uma fase longa e de muita atividade dos
cromossomos. No quinto mês de vida intrauterina, por exemplo, os ovócitos humanos
alcançam o estágio de diplóteno e nele
permanecem por muitos anos, até ocorrer a
ovulação.

Diacinese
Na diacinese (Gr. dia, através de) os
cromossomos terminam sua separação. Os
quiasmas escorregam para as pontas da
cromátide, processo chamado terminalização
dos quiasmas; a carioteca se desfaz e os
cromossomos vão para a placa equatorial da
célula.
METÁFASE I
A metáfase I é a fase de máxima
condensação dos cromossomos. Nessa fase, a
membrana nuclear desapareceu. As fibras do
fuso já estão formadas, desde a Prófase I. Os
pares de cromossomos homólogos se
organizam no plano equatorial da célula. Os
centrômeros dos cromossomos homólogos se
ligam a fibras que emergem de centríolos
opostos. Assim, cada componente do par será
puxado em direções opostas.
ANÁFASE I
Na anáfase I ocorre a separação dos
cromossomos homólogos, cada cromossomo é
puxado para uma pólo da célula e os centrômeros
não se dividem e o cromossomo imigra inteiro.
TELÓFASE I
Na telófase I os cromossomos de
descondensam e a carioteca se reorganiza.
Às vezes, no entanto, isto não ocorre e os
cromossomos sofrem diretamente a segunda
divisão meiótica. As fibras do fuso
desaparecem e a célula começa a divisão do
citoplasma - citocinese.
3.2. Meiose II
Os acontecimentos da meiose II são similares ao da mitose. No entanto, não
são iguais, as três maiores diferenças entre a meiose II e a mitose são:



O DNA se replica antes da mitose, mas não antes da meiose II;
Na mitose, as cromátides-irmãs são idênticas; na meiose II, as cromátides
são diferentes devido ao crossing-over;
O número de cromossomos no plano equatorial da célula na meiose II é a
metade de um núcleo mitótico.
PRÓFASE II
Na prófase II inicia-se o processo de condensação dos cromossomos; os
nucléolos e a carioteca desaparecem; os centríolos migram para os pólos da célula
formando as fibras do fuso acromático;
METÁFASE II
Na metáfase II os cromossomos estão dispostos na placa
equatorial da célula e atingem o estado máximo de condensação,
duplicados, ainda apresentam as cromátides – irmãs. Os
cromossomos prendem-se as fibras do fuso acromático através dos
centrômeros.
ANÁFASE II
A anáfase caracteriza-se pelo rompimento dos
centrômeros das cromátides-irmãs, que migram para os pólos
da célula, através do encurtamento das fibras do fuso. A
anáfase termina com a chegada das cromátides aos pólos
TELÓFASE II
A telófase II é a última fase da meiose II, é quando os cromossomos
começam a se descondensar e a carioteca reorganiza-se em torno de cada lote de
cromossomos. O citoplasma começa a ser dividido (citocinese) e cada nova célula
tem metade dos cromossomos presentes na célula-mãe.
PRÓFASE II
TELÓFASE II
METÁFASE II
ANÁFASE II