Por Kevin Beck
Atualizado em 30 de agosto de 2022

Andrew Brookes/Fonte da imagem/GettyImages

A divisão celular é a pedra angular da vida, ocorrendo em dois modos distintos que desempenham funções biológicas diferentes. A mitose, a divisão não sexual das células somáticas, garante o crescimento, a reparação e a reprodução assexuada. A meiose, confinada às gônadas, cria gametas haplóides e impulsiona a diversidade genética por meio de recombinação e sortimento independente.

O que são células?

As células são as unidades fundamentais da vida, possuindo cinco capacidades principais:detecção ambiental, crescimento, reprodução, homeostase e química complexa. Apesar da notável diversidade de organismos, no nível microscópico a arquitetura de uma célula humana se assemelha à de uma célula vegetal – ambas contêm núcleo, citoplasma e limites definidos.

Procariontes vs. Eucariontes

Os procariontes (bactérias e arqueas) são quase exclusivamente unicelulares, reproduzem-se assexuadamente por meio de fissão binária e não possuem organelas ligadas à membrana. Os eucariotos – animais, plantas, fungos e protistas – são em grande parte multicelulares, possuem organelas complexas e dependem da mitose e da meiose para se propagarem e diversificarem.

O Ciclo Celular

Nos eucariotos, o ciclo celular orquestra o crescimento e a divisão. Interfase (G1, S, G2) prepara a célula:G1 envolve crescimento e duplicação de organelas; S replica o DNA; G2 monta o maquinário para divisão. O ciclo culmina na fase M —mitose — seguida de citocinese, que separa fisicamente as duas células-filhas.

Noções básicas sobre cromossomos

O material genético em eucariotos é empacotado como cromatina – DNA enrolado em proteínas histonas – formando cromossomos distintos. Os humanos têm 46 cromossomos:22 pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais (XX ou XY). Embora os cromossomos homólogos compartilhem uma estrutura semelhante, suas sequências de nucleotídeos diferem, permitindo a recombinação durante a meiose.

Mitose vs. Meiose

Ambos os processos começam com cromossomos duplicados (92 cromátides em uma célula diplóide). Na mitose, os 46 pares de cromátides irmãs segregam-se para produzir duas células-filhas geneticamente idênticas. A meiose, entretanto, reduz o número de cromossomos pela metade e introduz variação genética.

As fases da mitose

• Prófase: Os cromossomos condensam; o envelope nuclear se dissolve; forma-se o fuso mitótico.
• Prometáfase: Os cromossomos se ligam aos microtúbulos do fuso e começam a se mover.
• Metáfase: Os cromossomos se alinham na placa metafásica.
• Anáfase: As cromátides irmãs separam-se em direção aos pólos opostos.
• Telófase: Os envelopes nucleares se reformam em torno de cada conjunto de cromossomos, que se descondensam.

Segue-se a citocinese, produzindo duas células-filhas, cada uma delas entrando em um novo ciclo celular.

Os dois estágios da meiose

A meiose consiste em duas divisões consecutivas – meiose I e meiose II – produzindo quatro gametas haplóides. Cada divisão contém fases análogas à mitose, mas com características únicas.

Meiose I

• Prófase I: Cromossomos homólogos emparelham-se para formar bivalentes (tétrades) e passam por cruzamento, embaralhando o material genético.
• Metáfase I: Os bivalentes se alinham na placa metafásica; a orientação de cada homólogo é aleatória, criando até 2 ²³ (≈8,4 milhões) combinações possíveis de gametas.
• Anáfase I: Os cromossomos homólogos segregam-se para pólos opostos, enquanto as cromátides irmãs permanecem ligadas.
• Telófase I: Formam-se duas células haplóides, cada uma ainda contendo cromátides duplicadas.

Meiose II

• A meiose II reflete a mitose:as cromátides duplicadas se separam, resultando em quatro células haplóides geneticamente distintas.
• Essas células se tornam gametas (espermatozoides nos homens e óvulos nas mulheres), cada uma carregando uma única cópia dos 23 cromossomos.
• A determinação do sexo ocorre durante esta fase:os espermatozoides que carregam Y levam à prole masculina; espermatozoides com X só podem contribuir para filhas.

Meiose e Diversidade Genética

A meiose integra dois mecanismos – cruzamento e sortimento independente – para gerar a vasta diversidade genética observada nos eucariontes. Compreender esses processos é essencial para compreender conceitos de genética, evolução e medicina.