Revisão e Exercícios
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Mitose e meiose são dois processos que permitem que os genes de uma espécie transitem entre as gerações.
Chamamos de mitose ou de meiose os processos de divisão celular. Ambos permitem que blocos gênicos (cromossomos) se movimentem na célula e, o mais importante, sejam passados de uma geração a outra.

Se o processo é nomeado mitose ou meiose depende de seu produto final. A mitose mantém a informação genética inalterada de uma geração a outra. A meiose a reduz à metade.
Mitose e meiose
Mitose e meiose
Wednesday, March 08, 2017

Mitose e meiose são dois processos de divisão celular com resultados distintos. Enquanto a mitose mantemo número de cromossomos típicos da espécie, a meiose o reduz à metade. A mitose acontece em toda célula que está se multiplicando. Entretanto, algumas células espécies, após alguns ciclos de mitose, passam por uma  divisão, a meiose. Meiose só acontece em células da linham germinativa, as que irão formar os gametas

Ao se ensinar os processos de divisão celular, tradicionalmente se apresentam as fases (ou subdivisões) da mitose ou da meiose.  Mas no contexto genético, são importantes os resultados finais dos processos e suas consequências.
Mitose
Ao se dividir por mitose, uma célula mãe dá origem a duas células filhas idênticas a ela. Não ajuda a entender a mitose. Algumas questões podem aparecer.

a) A célula mãe desaparece na produção das filhas?
b) Como é possível uma divisão manter um número inalterado?
c) Como multiplicar sem alterar o todo?

As respostas para (b) e (c) podem ser simples. Multiplique por um, mas isso faz a resposta para (a) ainda mais difícil.

De fato, a mitose envolve uma multiplicação por dois e uma divisão também por dois. Isso matém o número inicial inalterado. Para entendermos porque uma célula mãe produz duas filhas, temos que entender as modificações que a molécula de DNA sofre durante os processos de divisão celular, mas esse é uma tema para a genética molecular. O processo pode ser melhor entendido se definido como ciclo celular.
Ciclo celular
Ciclo celular
Wednesday, March 08, 2017

O ciclo celular  de uma célula eucarionte típica dura cerca de 20 horas. As células de tecidos de mamíferos com crescimento rápido, podem ter ciclo de 12h; naqueles com crescimento lento, 24h. Leveduras tem um ciclo celular perto de 1h30min. Os ciclos celulares se comportam como taxas de crescimento binário (exponencial com base 2) e após 10 ciclos, uma célula origina outras 512. Em procariontes, como Escherichia coli, esses ciclos são bem mais rápidos, cerca de 20 minutos

Esquema
Esquema
Wednesday, March 08, 2017

Cromossomos só são visíveis no núcleo mitótico. Na metafase eles atinguem seu estágio máximo de condensação e se encontram duplicados. É nessa fase que os cromossomos são usados para a montagem de cariótipos e por isso são normalmente representados como um "X". Veja mais.

Informação genética amplificada
Informação genética amplificada
Wednesday, March 08, 2017

Em duplóides, os homólogos armazenam qualquer informação genética em dose dupla (A/a ou B/b). Com a duplicação dos cromossomos, a informação genética também é multiplicado por dois (AA/aa; Bb/bb). Para dividir, sem perdas, é preciso primeiro multiplicar! Os nomes dados à essas diferentes configurações dos cromossomos é apresentada no esquema

A mitose permite a passagem da informação genética entre gerações de células. Uma célula ao se dividir por mitose transfere a suas descendentes as mesmas informações genéticas que ela possuía. É por isso que uma célula de pele origina células de pele; ou um zigoto se desenvolve em um organismo adulto. Células diplóides (2n) originam células diplóides (2n) através da mitose.

Geração celular após geração celular, a informação genética típica da espécie é passada adiante inalterada (mas veja alguns erros possíveis).

Para que a mesma quantidade de informação genética seja passada de uma geração a outra, primeiro ela tem se ser duplicada. Só depois dessa duplicação é que ocorre a divisão (por dois) e a quantidade de informação genética típica para a espécie restaurada.
A mitose mantem a informação genética existentes no núcleo da célula eucarionte inalterada ao longo dos ciclos celulares
Meiose
A meiose é o ciclo celular diretamente ligado à genética básica. Ela permite que os genes transitem entre diferentes geração de indivíduos; de pais para filhos, sucessivamente
Óvulos e espermatozóides
Óvulos e espermatozóides
Friday, March 10, 2017

A meiose ocorre em células germinativas (em contraste com as células somáticas). As células da linhagem germinativa são, nos animais, óvulo e espermatozóide.  Essas essas células que permitem que genes transitem entre gerações de indivíduos

Células germinativas, as que formam gametas (óvulos ou espermatozóides), sofrem uma série de ciclos de mitose, mas em um momento elas se dividem sem que tenha ocorrido a duplicação da informação genética. Quando isso acontece, as células filhas recebem metade da informação genética da célula que as originou. A esse processo dá-se o nome de meiose.

A meiose está relacionada diretamente ao processo de reprodução sexuada. A informação genética presente nos gametas pode transitar entre as gerações de indivíduos (e não de células), só que incompleta. É a fecundação que permite a reconstrução da informação genética típica da espécie em uma nova célula, o zigoto.

Essa transferência de informação genética entre as gerações de uma espécie é o foco principal de vários ramos da genética (como a Mendeliana, a de populações e a quantitativa).
O caminho da informação genética
A meiose possibilita a produção de gametas e a transferência da informação genética de uma geração (pais) a outra (filhos).

A mitose possibilita o crescimento do zigoto e a transmissão da informação genética dentro do próprio indivíduo.
Ao final da meiose, uma célula gera outras quatro, todas com a metade da informação genética inicial. Assim, uma célula diplóide (2n) ao final da meiose produz quatro células haplóides (n). São essas células que iniciam o processo de gametogênese.
Os gametas nos vegetais
Os gametas nos vegetais
Friday, March 10, 2017

Nos vegetais superiores, as células gaméticas masculinas são chamadas de grãos de pólen. As femininas conservam o nome de óvulo. Na imagem, grãos de pólen de diferentes espécies de plantas. Nas criptógamas (briófitas e pteridófitas), os gametas recebem os nomes de anterozóides (os masculinos) e de oosferas (os femininos)

Os ciclos celulares (A: mitose; B: meiose) envolvem a duplicação do número de cromossomos no núcleo. Com isso, a quantidade de DNA no núcleo da célula também é duplicada. Ao final da mitose (A), o número inicial de cromossomos (ou concentração de DNA) é reestabelecido.  A meiose envolve duas etapas (ou ciclos). Para a primeria etapa ocorrer, há duplicação (cromossomos/DNA); para a segunda, não há duplicação, apenas uma divisão. Com isso o número de cromossomos (ou concentração de DNA) é reduzido à metade. As mudanças descritas demandam tempo.
A meiose permite que dois processo importantes ocorram: (1) a segregação independente e a (2) recombinação. A segregação independente faz com que cromossomos sejam embaralhados aleatoriamente e distribuídos nos gametas.  A recombinação possibilita a formação de novos cromossomos, isto é, a formação de blocos gênicos que não existiam nas células somáticas dos pais, apenas em seus gametas. Clique aqui para entender como eles acontecem e porque são importantes no estudo da genética.
Os genes são definidos como unidades básicas de herança, mas eles não são passados de uma célula a outra ou de pais para filhos isoladamente. A herança dos genes é sempre feita em blocos, os cromossomos. Essa visão é definida como teoria cromossômica da herança.
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