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Relatório que aborda todas as etapas da meiose e mitose e os que acontece nas celulas, realizado no âmbito da disciplina de Biologia (11º ano).
O crescimento dos organismos e a renovação das suas estruturas ao longo da vida tornam-se possíveis, porque as células possuem a informação que lhes permite reproduzirem-se, originando novas células, e diferenciarem-se, especializando-se em determinadas funções.
A informação que programa todas as actividades celulares, e que é transmitida de geração em geração, encontra-se codificada no DNA contido no núcleo das células eucarióticas.
O DNA é uma molécula pertencente á categoria dos ácidos nucleicos; na sua estrutura, encontra-se, em código, a informação que programa todas as actividades celulares e que é transmitida de geração em geração.
No núcleo das células, o DNA encontra-se associado a proteínas(as histonas são as principais proteínas devido a conferirem estrutura e estabilidade) e a rRNA, formando estruturas filamentosas, os cromossomas.
Nos seres procariontes o DNA encontra-se disperso no hialoplasma e não se encontra associado a histonas.
As células crescem, aumentam o seu conteúdo e depois dividem-se. Cada célula dá origem a duas células-filhas,por seu lado, poder-se-ão tornar células mães de outra geração.
O ciclo celular constitui o conjunto de alterações que decorrem desde a formação de uma célula até ao momento que ela se divide, originado duas células filhas. É um processo dinâmico e contínuo. O ciclo celular compreende duas fases, a interfase e a fase mitótica( onde primeiro ocorre a divisão de núcleo- mitose e de seguida ocorre a divisão do citoplasma- citocinese) que, por sua vez, se dividem em diferentes etapas. (anexo fig.1)
A interfase é a fase mais longa do ciclo celular. Corresponde ao período compreendido entre o fim de uma divisão celular e o inicio da divisão seguinte. A actividade metabólica é intensa. Esta fase prepara a célula para a fase seguinte. A interfase compreende três períodos: G1,S e G2.
O período G1 decorre entre o fim da mitose e o inicio da replicação do DNA. A actividade biossintética é intensa. No final desta fase as células podem prosseguir para a fase S ou entrar em fase G0. As células em G0 continuam viáveis e metabolicamente activas, mas não se dividem.
No período S ocorre a replicação do DNA da célula. Cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídeos. Nas células animais, verifica-se a duplicação do centrossoma. É o período mais longo da interfase.
O período G2 decorre entre o fim da replicação do DNA e o inicio da mitose. O volume da célula praticamente duplica. Continua a biossíntese de constituintes celulares, em especial aqueles envolvidos na divisão celular que se segue.
De seguida segue-se a mitose. Nesta fase verifica-se a divisão da célula terminado com a formação de duas células filhas. A divisão celular envolve a igual distribuição de material genético pelas duas células-filhas.
A mitose apresenta quatro diferentes fases: Profase,Metafase, Anafase e Telofase.(anexo fig. 2)
É a fase mais longa da mitose. Os cromossomas, constituídos por dois cromatídeos, condensam gradualmente e tornam-se mais curtos e espessos. Os centrossomas da célula migram para os pólos opostos e, entre eles, feixes de microtúbulos vão formar o fuso acromático. O invólucro nuclear e o nucléolo desorganizam-se.
Os cromossomas atingem o seu estado de condensação máximo e dispõem-se num plano equidistante aos pólos da célula, o plano equatorial. Estão ligados às fibras do fuso acromático por uma região denominado centrómero.
Os dois cromatídeos de cada cormossoma separam-se pelo centrómero e migram para pólos opostos da célula. No fim desta fase, os dois novos pólos da célula têm um conjunto idêntico e completo de cromossomas.
É o estado final da mitose. Forma-se um núcleo-filho em cada pólo da célula. Reorganizam-se os invólucros nucleares. Os cromossomas começam a descondensar. A célula possui agora dois núcleos.
Segue-se a citocinese e originam duas células-filhas. Nas células vegetais forma-se uma placa celular resultante da deposição de novo material de parede. As células animais sofrem uma constrição e existe o estrangulamento do citoplasma. (anexo fig.3).
Para além deste tipo de divisão celular existe um tipo especial de visão celular que reduz para metade o número de cromossomas das células – Meiose. É através da meiose que uma célula diplóide (possui núcleos com pares de cromossomas homólogos, tendo cada par forma, estrutura idênticas e genes com informação para as mesmas características) origina quatro células haplóides( possui núcleos com um cromossoma de cada par de homólogos).
Os organismos que se reproduzem sexuadamente possuem ciclos de vida, em que alternam os processos de fecundação e de meiose e , consequentemente, verifica-se uma alternância de gerações de células diplóides e haplóides.
A meiose, tal como a mitose, é precedida pela replicação do DNA dos cromossomas. A esta replicação seguem-se duas divisões consecutivas. A primeira divisão chama-se divisão reducional, ou meiose |, e a segunda divisão designa-se divisão equacional, ou meiose ||. Estas divisões originam a formação de quatro células entre si, cada uma das quais com metade do número de cromossomas da célula inicial.
Devido a muitas etapas da meiose serem semelhantes ás etapas da mitose os seus nomes tem a mesma designação.( anexo fig.4)
É a etapa mais longa e complexa. Os cromossomas condensam e os cromossomas homólogos emparelham, num processo que se designa sinapse. Durante a sinapse, os cromossomas homólogos ficam unidos ao longo de todo o seu comprimento e alinham, precisamente, gene por gene, formando um conjunto constituído por quatro cromatídeos, ao qual se chama tétrada cromatídica ou bivalente cromossómico. Cromatídeos pertencentes a cromossomas homólogos cruzam-se e trocam segmentos equivalentes, num processo designado crossing-over. Os locais onde ocorreram as trocas ficam visíveis ao microscópio como zonas em forma de X; chamamos a estes locais quiasmas. Nas células animais, os centrossomas deslocam-se para os pólos opostos da célula, formando-se o fuso acromático entre eles. O nucléolo e o invólucro nuclear desorganizam-se.
Os bivalentes dispõem-se na placa equatorial. A orientação dos cromossomas de cada bivalente é aleatória. São os pontos de quiasma que se localizam no plano equatorial.
Ocorre a segregação independente dos cromossomas homólogos. Os dois cromossomas homólogos de cada bivalente separam-se e migram aleatoriamente para os pólos opostos da célula. Este facto contribui para a variabilidade genética dos novos núcleos que se irão formar.
Em cada pólo da célula, constitui-se um conjunto haplóide de cromossomas, com dois cromatídeos cada um. Os cromossomas descondensam; O invólucro nuclear e o nucléolos reorganizam-se. Em alguns casos, segue-se a citocinese e forma-se duas células haplóides.
Pode existir ou não uma interfase entre a divsão reducional e divisão equacional; em qualquer dos casos, não se verifica a replicação do material genético.
Nesta divisão separam-se os dois cromatídeos de cada cromossoma continuando com o mesmo número de cromossomas.
Os cromossomas, constituídos por dois cromatídeos, condensam. Forma-se o fuso acromático; o invólucro nuclear e os nucléolos desorganizam-se.
Os cromossomas dispõem-se na placa equatorial. São os centrómeros que se localizam no plano equatorial.
Os dois cromatídeos de cada cromossoma separam-se pelo centrómero e migram para os pólos opostos da célula. Os dois conjuntos de cromossomas que acabam de se separar são haplóides.
Os cromossomas, agora formados por um único cromatídeo, descondensam. O invólucro nuclear reorganiza-se e forma-se dois núcleos, cada um com um conjunto haplóide de cromossomas. Caso não tenha ocorrido citocinese na telofase |, o citoplasma divide-se agora.
Ao observar os resultados podemos concluir que a primeira célula observada em mitose se encontra na profase devido á estrutura que apresentou. Com a observação conseguimos observar os centrossomas que migraram para os pólos estando a formar o fuso acromático e apesar de não visualizarmos os cromossomas condensados visualizamos alguns filamentos de cromossomas.
Na segunda observação ainda na mitose identificamos a célula em anafase. A célula encontra-se em anafase porque conseguimos observar os cromossomas nos pólos da célula onde cada pólo da célula constitui um conjunto de cromossomas.
Quando observamos a célula em meiose identificamos a célula na telofase| (divisão reducional) porque apesar de não conseguirmos observar os cromossomas homólogos nem o crossing-over (fenómenos característicos da meiose) visualizamos uma célula com dois núcleos.
Será que podíamos concluir que esta célula em vez de estar na telofase | estaria na telofase ||?
A célula encontra-se na telofase | porque nesta fase a célula apresenta-se com dois núcleos, até que na telofase || a célula apresenta quatro núcleos podendo o citoplasma dividir-se ou na telofase | ou na telofase||. Por a célula possuir apenas dois núcleos concluímos que esta esteja na telofase | (na divisão reducional) e não na telofase ||(divisão reducional).
Com esta experiência podemos concluir que as células para se dividirem passam por várias fases e que dentro das divisões celulares existe uma especial que se designa por meiose, pois reduz para metade o número de cromossomas com objectivo de cada célula sexual possuir apenas metade para que quando se dê a fecundação o ser vivo possua 46 cromossomas e não 92 caso não ocorresse a meiose.
Concluiu-se que a célula no processo da mitose vai originar apenas duas células com a mesma informação genética até que na meiose vai formar quatro células com metade do número de cromossomas e com núcleos haplóides, isto é, núcleos que contém um cromossoma de cada par homólogo.
Ao comparar a meiose com a mitose reparamos que existem algumas diferenças. A meiose é constituída por duas divisões até que a mitose é constituída apenas por uma divisão. Ambas estas divisões têm objectivos diferentes e por serem parcialmente parecidas as diferentes fases tem o mesmo nome.
Em relação às células vegetais e animais podemos concluir que existem algumas diferenças (a célula vegetal não possui centríolos e por isso as fibras do fuso acromático vão ser formadas nos centros organizadores que se localizam nos pólos da células) mas a principal diferença acontece quando ocorre a citocinese.
MATIAS OSÓRIO; MARTINS PEDRO; 2010; Biologia 11; Areal Editores, Porto 2010
OSÓRIO SILVA LÍGIA; 2010; Biolgia e Geologia 11 Preparar os Testes; Areal Editores, Porto 2010
Fig.1 – Ciclo celular
Fig- 2- Diferentes etapas da mitose
Fig. 3 – Citocinese
Fig. 4 – Diferentes fases da mitose
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