No começo, você era apenas algum material genético. Para criar você, sua mãe e seu pai biológicos tiveram que participar de um esforço para lançar um gameta cada - um espermatozóide e um óvulo, cada um com 23 cromossomos.

Foi aqui que algumas complicações genéticas complicadas tiveram que acontecer – um processo chamado mitose, bem como seu processo irmão, a meiose, que é igualmente importante, mas não tão comum. Então espere... meiose versus meiose ? Qual é a diferença?


Conteúdo

1. O que é mitose?
2. O que é meiose?
3. Qual é a diferença entre meiose e mitose?
4. Visualizando a separação dos cromossomos
5. O propósito da meiose

O que é mitose?

A mitose é um processo fundamental na biologia celular, conduzindo a divisão de uma única célula em duas células-filhas. A divisão celular garante que as células do corpo de um organismo continuem a prosperar e a substituir células danificadas ou desgastadas.

Graças à mitose, somos capazes de gerar cópias idênticas de células, como as utilizadas na reparação e crescimento de tecidos.

O Processo de Mitose

Durante a mitose, uma célula-mãe diplóide passa por uma série de eventos. O núcleo da célula-mãe se divide, culminando na formação de duas células somáticas diplóides geneticamente idênticas, ou células-filhas.

Isto significa que cada célula filha possui uma cópia exata do material genético da célula-mãe, com o mesmo número de cromossomos e informação genética.

Um dos principais intervenientes neste processo inclui o fuso mitótico, uma estrutura complexa de microtúbulos fusiformes que orienta a separação ordenada dos cromossomas.

À medida que os cromossomos se alinham ao longo da placa metafásica, eles sofrem segregação precisa nas duas células-filhas durante a anáfase. Enquanto isso, a membrana nuclear se desmonta e remonta, garantindo uma transição suave.

A importância da mitose

A mitose é essencial para o crescimento, reparo e manutenção de organismos multicelulares. Permite a renovação constante de células como pele, sangue e músculos, ao mesmo tempo que garante que estas novas células sejam geneticamente idênticas às suas células-mãe.

Em essência, a mitose é o carro-chefe celular que mantém nosso corpo funcionando sem problemas.

O que é meiose?

A meiose é um processo fundamental na reprodução sexuada, diferente da mitose, pois visa criar diversidade genética.

A meiose começa com uma célula-mãe diplóide, mas não para apenas com duas células-filhas. Em vez disso, passa por dois estágios distintos:Meiose I e Meiose II.

Meiose I:Troca de Material Genético

O estágio inicial, Meiose I, envolve uma etapa crucial:a recombinação homóloga, onde cromossomos homólogos de cada progenitor trocam material genético. Esse processo embaralha o baralho genético, misturando e combinando alelos (versões de genes) de ambos os pais.

Como resultado da Meiose I, surgem duas células-filhas haplóides, cada uma com uma combinação única de material genético. Estas células possuem apenas uma versão de cada gene, ao contrário das duas versões encontradas numa célula diplóide. Mas a diversidade genética não termina aí.

Meiose II:A Formação dos Gametas

Segue-se a meiose II e as células haplóides se dividem ainda mais. Esta segunda divisão resulta em quatro células-filhas haplóides, cada uma com composições genéticas distintas. Essas células especializadas são conhecidas como gametas, ou células sexuais, e desempenham um papel fundamental na reprodução sexual.

Durante a fertilização, as células reprodutivas (ou seja, os espermatozóides) que transportam a sua própria informação genética única fundem-se com os óvulos, igualmente carregados com material genético distinto. Essa união resulta em zigotos com um conjunto completo de genes, compreendendo contribuições de ambos os pais.

A meiose é o arquiteto da variação genética, aumentando a adaptabilidade de um organismo a um mundo em mudança. O processo meiótico garante que cada evento de reprodução sexual produza combinações genéticas verdadeiramente únicas – um elemento crucial na criação de cada nova geração.

Qual é a diferença entre meiose e mitose?

“A chave para compreender a diferença entre mitose e meiose não está nas etapas, mas nos produtos finais de cada uma”, diz Brandon Jackson, professor assistente do Departamento de Ciências Biológicas e Ambientais da Longwood University, na Virgínia.

“A mitose resulta em duas células ‘filhas’ idênticas, cada uma com duas versões de cada gene – uma versão de cada pai, assim como todas as células do corpo”, continua ele. "A meiose resulta em quatro células chamadas gametas - células sexuais - mas cada uma tem apenas uma versão de cada gene. Dessa forma, quando o espermatozoide e o óvulo se fundem durante a fertilização, o zigoto resultante volta a ter duas versões de cada gene."



Portanto, se as células estão a dividir-se, é quase sempre através de mitose, a menos que o produto seja um gâmeta que planeia encontrar-se com outro gâmeta para formar um novo organismo.

Nesse caso, cada célula pode ter apenas 23 cromossomos em vez dos 46 normais. Portanto, é necessário embaralhar para garantir que cada célula sexual tenha metade dos cromossomos de uma célula normal.

É difícil descrever as diferenças entre os processos de mitose e meiose sem usar termos como “recombinação homóloga” e “citocinese”, que são confusos. Ajuda parar de pensar na divisão celular em termos de cromossomos por um momento e começar a pensar em frases.

"Mitose versus meiose é o inimigo dos meus alunos!" diz Jackson. "Mas como o DNA é muito parecido com palavras unidas para formar sentenças, podemos usar palavras para fazer analogias com esses eventos."

Visualizando a separação dos cromossomos

Um exercício que Jackson faz em suas aulas de biologia envolve pegar duas frases e chamá-las de “cromossomos”. Para fins deste artigo, tornamos a frase 1 negrito para facilitar o acompanhamento de seu caminho através dos processos de mitose e meiose.

Ambas as frases descrevem basicamente a mesma ideia, mas a frase 1 (um óvulo, com 23 cromossomas) vem do progenitor feminino (em negrito), e a frase 2 (um espermatozóide, também com 23 cromossomas) vem do progenitor masculino.


Frase 1:Imagine um coelho escondido nos arbustos. Frase 2:Conceitue uma lebre envolta em vegetação.
Tanto a mitose quanto a meiose começam aqui e duplicam o DNA, dando-nos duas de cada frase.
Imagine um coelho escondido nos arbustos. Imagine um coelho escondido nos arbustos. Conceitue uma lebre envolta em vegetação. Conceitue uma lebre envolta em vegetação.
A próxima etapa da mitose separa as duplicatas e, em seguida, as classifica de volta para criar células gêmeas, cada uma contendo material genético herdado da mãe e do pai. Mais tarde, eles podem fazer duplicatas de si mesmos que são exatamente iguais às duplicatas que seus glóbulos vermelhos ou células do fígado fizeram no ano passado ou 20 anos atrás.
Imagine um coelho escondido nos arbustos. Conceitue uma lebre envolta em vegetação. Imagine um coelho escondido nos arbustos. Conceitue uma lebre envolta em vegetação.
O primeiro estágio da meiose, (cientificamente conhecido como Meiose I), pega o DNA duplicado que marca o início do processo de mitose, copia-o, o que resulta em duas células-filhas, cada uma contendo conjuntos completos de cromossomos e depois os embaralha como um baralho de cartas:
Conceitue um coelho escondido no vegetação. Imagine uma lebre escondida em arbustos. Imagine um coelho escondido em arbustos . Conceitue uma lebre escondida no vegetação.
A primeira etapa (cientificamente conhecida como Meiose I) ocorre quando uma única célula é copiada, resultando em duas células-filhas, cada uma contendo um conjunto completo de cromossomos.
Conceitue um coelho escondido no vegetação. Imagine uma lebre escondida em arbustos . Imagine um coelho escondido em arbustos . Conceitue uma lebre escondida no vegetação.
A segunda etapa (cientificamente conhecida como Meiose II) separa então as novas células-filhas, colocando cada uma em sua própria célula, deixando quatro células com DNA diferente em cada uma.
Conceitue um coelho escondido no vegetação. Imagine uma lebre escondida em arbustos . Imagine um coelho escondido em arbustos . Conceitue uma lebre escondida no vegetação.
“Cada frase diz a mesma coisa, mas com versões diferentes de cada palavra – cada versão sendo um alelo, na linguagem do DNA”, diz Jackson. "Cada alelo é uma mistura de palavras dos pais masculinos e femininos."

O Propósito da Meiose

Ufa! A meiose parece muito trabalhosa! Por que passar por esse incômodo quando você poderia simplesmente fazer uma mitose rápida e pronto?

"Variação!" diz Jackson. “Esta é a primeira parte da reprodução sexuada, cujo objetivo é aumentar a variação genética, e isso aumenta a capacidade de um organismo de continuar a se adaptar a um mundo em mudança”.



Digamos que o último gameta acima (essas são as “sentenças” formadas pela meiose) fertiliza outro gameta que diz:
Considere um coelho disfarçado de ervas daninhas.
Isso criaria uma nova célula e organismo com o seguinte perfil de DNA:
Conceitue uma lebre escondida no vegetação. Considere um coelho disfarçado por ervas daninhas.
Isso não é apenas diferente da nossa célula-mãe, aquela com a qual começamos, mas também é diferente de qualquer um dos avós.

E se você tiver dezenas dessas frases - afinal, os humanos têm 23 pares de "frases" - e cada frase tiver milhares de palavras, cada evento de meiose e fertilização resulta em combinações genéticas que provavelmente nunca existiram.

É por isso, claro, que você é tão especial.
Agora isso é interessante
A meiose foi observada pela primeira vez em ovos de ouriço-do-mar em 1876 pelo biólogo alemão Oscar Hertwig.

Este artigo foi atualizado em conjunto com a tecnologia de IA, depois verificado e editado por um editor do HowStuffWorks.

Perguntas frequentes

O que são células diplóides?

Células diplóides são células que contêm dois conjuntos de cromossomos, um de cada pai. Nos humanos, as células diplóides têm um total de 46 cromossomos, organizados em 23 pares.

Qual ​​é o ciclo celular?

O ciclo celular é uma série de eventos pelos quais uma célula passa à medida que cresce e se divide. Consiste em várias fases, incluindo crescimento celular (interfase) e divisão celular (mitose ou meiose).

Quantos cromossomos as células diplóides têm em humanos?

As células diplóides em humanos têm um total de 46 cromossomos, que são organizados em 23 pares.

O que são óvulos e espermatozoides?

Os óvulos (óvulos) e os espermatozoides são células reprodutivas especializadas, também conhecidas como gametas. Os óvulos são produzidos pelas mulheres e os espermatozoides são produzidos pelos homens. Essas células carregam metade da informação genética (23 cromossomos) necessária para a fertilização.

O que são células germinativas?

As células germinativas são um tipo de célula diplóide que dá origem a óvulos e espermatozoides durante o processo de gametogênese. Eles são cruciais para a reprodução sexual.

O que são cromátides irmãs geneticamente idênticas?

As cromátides irmãs geneticamente idênticas são duas cópias idênticas de um único cromossomo. Essas cromátides são produzidas durante a fase de replicação do DNA do ciclo celular e estão conectadas em um ponto denominado centrômero.