ODONTOLOGIA - CICLO CELULAR E DIVISÃO

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ODONTOLOGIA - DIVISÃO CELULAR

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GENÉTICA - ODONTOLOGIA - AULA 02 - PARTE 02

DIVISÃO CELULAR - MITOSE

A mitose é uma estratégia de divisão que está diretamente relacionada aos processos de crescimento dos organismos pluricelulares e a reposição de células.

Durante a mitose, dois fenômenos importantes ocorrem: a cariocinese, ou divisão do material genético e a citocinese, ou divisão do conteúdo citoplasmático. Para fins didáticos, o processo de mitose foi subdividido em etapas, a saber: 1 - Prófase; 2 - Metáfase; 3 - Anáfase e 4 - Telófase. Aguns autores, ainda, dividem a Metáfase em ProMetáfase e Metáfase propriamente dita. Entretanto, o mais importante é que possamos compreender os eventos que ocorrem no processo de divisão, lembrando sempre que se trata de um evento contínuo.
Na prófase, o material genético é condensado, constituindo os cromossomos. Nas células eucariontes, o DNA ocorre em associação a proteínas (que discutiremos na aula de cromossomos), constituindo a cromatina.A membrana nuclear é vesiculada e ocorre formação do fuso de divisão, a partir da migração dos centríolos para os polos opostos da célula, formando uma "rede" de microtúbulos aos quais os cromossomos se ligarão (Figura 1, I, II e IIII). Na metáfase, os cromossomos ligados às fibras do fuso de divisão são alinhados na porção mediana da célula (placa equatorial) (Figura 1 - IV). Na anáfase os cromossomos (que foram duplicados na fase S do ciclo celular, sendo constituídos de duas cromátides ligadas pelo centrômero) são separados (cariocinese), a partir da despolimerização dos microtúbulos (Figura 1- V e VI). Na telófase, os cromossomos já foram separados e há restituição da membrana nuclear. Coclui-se a divisão, com a citocinese, que corresponde à divisão do conteúdo citoplasmático (Figura 1 - VII e VIII).

 

Figura 1: Representação esquemática da mitose

DIVISÃO CELULAR - MEIOSE

A meiose é uma estratégia de divisão que está relacionada a formação de gametas. Durante a meiose ocorre apenas uma duplicação do DNA associada a duas divisões celulares sucessivas. Assim, o produto da meiose é a formação de quatro células filhas que contém metade do material genético da célula mãe. A primeira divisão é reducional (reduz à metade o conteúdo genético da célula filha) e a segunda divisão é equacional (distribui o conteúdo reduzido às células filhas). A meiose é subdividida em Meiose I e Meiose II.

A Prófase I é a etapa na qual os cromossomos se espiralizam e, com a formação da tétrade meiótica, pode haver intercâmbio de material genético entre cromátides não irmãs. Este fenômeno de troca é conhecido como crossing over ou permutação.

A Prófase I é subdividida em: 

Leptóteno – cromossomos se apresentam finos e longos;

Zigóteno – ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos (bivalentes), onde cada bivalente apresenta quatros filamentos compactados (cromátides) de DNA (tétrade meiótica). Há a sinapse e a formação do complexo sinaptonêmico;

Paquíteno – ocorre o crossing over e permuta gênica entre segmentos de cromátides homólogas, sendo o processo uma fonte de variabilidade genética;

Diplóteno – os cromossomos homólogos se separam;

Diacinese – o complexo sinaptonêmico é desfeito, os cromossomos estão espiralizados, membrana nuclear é vesiculada e os centríolos se organizam para formar o fuso de divisão.

Na Metáfase I os cromossomos são dispostos na placa equatorial para que na Anáfase I, os fusos migrem para polos opostos, carreando cromossomos homólogos inteiros. Na Telófase I os cromossomos atingem os polos, a membrana nuclear é refeita e a membrana celular é estrangulada, formando duas células filhas com duas cromátides de cada cromossomo.

  

Na segunda divisão, a meiose II, as etapas da Prófase II e Metáfase II são semelhantes aos processos que ocorrem na mitose. Na Anáfase II os fusos de divisão se contraem e carreiam as cromátides irmãs para polos opostos. Na Telófase II as cromátides atingem os polos opostos, há reconstituição da membrana nuclear e, finalmente, o estrangulamento da membrana celular, formando quatro células filhas,  cada uma com uma cromátide de cada cromossomo da célula mãe.

Nos homens, o processo de formação dos gametas é denominado espermatogênese, sendo formados quatro espermatozóides para cada espermatogônia que entra em meiose.

Nas mulheres, o processo é denominado ovogênese e tem como característica a formação de um óvulo e três corpúsculos polares para cada ovogônia que entra em divisão.

links com animações:

imagens de divisão celular

mitose

mitose 2

meiose

crossing over

diferenças entre mitose e meiose

AULA 1 - GENÉTICA ODONTOLOGIA - DIVISÃO CELULAR

O CICLO DE VIDA DA CÉLULA

Durante sua vida, uma célula passa por diferentes etapas, caracterizadas por eventos celulares específicos e por alterações biológicas importantes. O fluxo entre estas etapas, ou transições, é finamente regulado e requer a ação de proteínas específicas, em geral proteínas quinases, que controlam a sucessão de etapas. Basicamente as etapas ocorrem de forma cíclica, representando o ciclo de vida da célula. Este ciclo é dividido em 2 fases: a intérfase e a divisão (mitose).

A intérfase pode ser subdividida em três etapas. As fases G1, S e G2. Na fase G1, também chamada fase de crescimento, a célula cresce, dobrando seu conteúdo citoplasmático. Neste momento há intensa síntese de RNA e proteínas, além das diversas moléculas necessárias ao metabolismo da célula. Literalmente nesta fase a célula dobra seu tamanho. Na fase S, ou fase de síntese, ocorre a duplicação de DNA, um evento que será estudado mais a fundo posteriormente e que consiste na duplicação do material genético. este evento requer um aparato enzimático específico e objetiva copiar as informações de forma fidedigna. Na fase G2, ou de preparação para a divisão, a célula produz as moléculas necessárias ao processo de divisão celular. Esta etapa é muito importante, pois como o DNA estará enovelado durante a divisão (fase M), não há possibilidade de síntese das moléculas necessárias ao processo. Assim, tudo o que é necessário à divisão tem que ser produzido nesta etapa.

Eventualmente algumas células altamente especializadas não cumprem a transição de comprometimento com a divisão celular, não ultrapassando o primeiro ponto de checagem durante a fase G1. Não ultrapassando este primeiro ponto, denominado ponto de restrição, a célula entra em repouso, em um fenômeno denominado quiescência. Esta etapa é também chamada de fase G0 ou fase quiescente. Lembre que o grau de diferenciação da célula é inversamente proporcional a seu potencial de divisão. Assim, células quiescentes, são, invariavelmente, MUITO especializadas.

Durante a etapa de divisão celular, dois fenômenos importantes ocorrem: a cariocinese, ou divisão do material genético e a citocinese, ou divisão do conteúdo citoplasmático. Para fins didáticos, o processo de mitose foi subdividido em etapas, a saber: 1 - Prófase; 2 - Metáfase; 3 - Anáfase e 4 - Telófase. Aguns autores, ainda, dividem a Metáfase em ProMetáfase e Metáfase propriamente dita. Entretanto, o mais importante é que possamos compreender os eventos que ocorrem no processo de divisão, lembrando sempre que se trata de um evento contínuo.

links interessantes com animações:
http://www.youtube.com/watch?v=YyYL2CW33WY

http://www.youtube.com/watch?v=SYb8mndHsuo&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=5gV5OML7jtA
http://www.youtube.com/watch?v=FFHmGGySM-0
http://www.youtube.com/watch?v=DC8wEHiXCBA&feature=related