Cariokinesis: etapas e suas características
Cariokinesis é um termo usado para se referir ao processo de divisão do núcleo. Mitose envolve a divisão da célula e duas fases são distinguidas neste fenômeno: cariose e citocinese - divisão do citoplasma.
A estrutura fundamental que realiza esse processo, e é considerada como seu "agente mecânico", é o fuso mitótico. Este é formado por microtúbulos e uma série de proteínas associadas que o divide em dois pólos, onde os centrossomas estão localizados.
Cada centrossomo é considerado uma organela celular não delimitada por membrana e consiste de dois centríolos e uma substância que os envolve, conhecida como material pericentriolar. Uma característica peculiar das plantas é a ausência de centríolos.
Existem vários medicamentos capazes de truncarem a cariocinese. Entre eles é colchicina e nocodazole.
Estágios da cariocinese
O termo cariokinesis vem de raízes gregas cario que significa núcleo, e kinesis que se traduz como movimento. Assim, esse fenômeno refere-se à divisão do núcleo da célula, ou seja, a primeira fase da mitose. Em alguns livros, a palavra cariokinesis é usada como sinônimo de mitose.
Em geral, a cariocinese inclui a distribuição igual do material genético para as duas células filhas, resultante do processo mitótico. Posteriormente, o citoplasma também é distribuído para as células filhas, no caso de citocinese.
Fases do ciclo celular
Na vida de uma célula, várias fases podem ser distinguidas. A primeira é a fase M (M da mitose), onde o material genético dos cromossomos se duplicou e se separou. Este passo é onde a cariocinese ocorre.
Em seguida, segue a fase G 1, ou fase de gap, onde a célula cresce e toma a decisão de iniciar a síntese de DNA. Em seguida vem a fase S ou fase de síntese, onde ocorre a duplicação de DNA.
Esta etapa envolve a abertura da hélice e a polimerização da nova vertente. Na fase G 2, a precisão com que o DNA foi replicado é verificada.
Há outra fase, a G 0, que pode ser uma alternativa para algumas células após a fase M - e não a fase G1. Nesse estágio, muitas das células do corpo são encontradas, desempenhando suas funções. A fase da mitose, que envolve a divisão do núcleo, será descrita em mais detalhes abaixo.
Profase
A mitose começa com prófase. Nesse estágio ocorre a condensação do material genético, e cromossomos muito bem definidos podem ser observados - já que as fibras da cromatina estão bem enroladas.
Além disso, os nucléolos, regiões do núcleo que não são delimitadas pela membrana, desaparecem.
Prometaphase
Na prometáfase, ocorre a fragmentação do envelope nuclear e, graças a eles, os microtúbulos podem penetrar na área nuclear. Eles começam a formar interações com os cromossomos, que nesta fase já estão muito condensados.
Cada cromátide do cromossomo está associada a um cinetócoro (a estrutura do fuso e seus componentes serão descritos em detalhes posteriormente). Microtúbulos que não fazem parte do cinetócoro interagem com os pólos opostos do fuso.
Metáfase
A metáfase dura quase um quarto de hora e é considerada o estágio mais longo do ciclo. Aqui os centrossomas estão localizados em lados opostos da célula. Cada cromossomo está ligado aos microtúbulos que estão irradiando de extremidades opostas.
Anáfase
Em contraste com a metáfase, a anáfase é o estágio mais curto da mitose. Começa com a separação das cromátides irmãs em um evento súbito. Assim, cada cromátide se torna um cromossomo completo. O alongamento da célula começa.
Quando a anáfase termina, há um conjunto idêntico de cromossomos em cada pólo da célula.
Telófase
Na telófase começa a formação dos núcleos dos dois filhos e começa a formar o envelope nuclear. Em seguida, os cromossomos começam a reverter a condensação e tornam-se cada vez mais frouxos. Assim, a divisão dos núcleos termina.
O fuso mitótico
O fuso mitótico é a estrutura celular que permite a ocorrência da cariose e da mitose em geral. Isso inicia seu processo de formação na região citoplasmática durante o estágio da prófase.
Estrutura
Estruturalmente, é composto de fibras de microtúbulos e outras proteínas associadas a elas. Acredita-se que, no momento da montagem do fuso mitótico, os microtúbulos que fazem parte do citoesqueleto sejam desmontados - lembre-se de que o citoesqueleto é uma estrutura altamente dinâmica - e fornece a matéria-prima para o alongamento do fuso.
Treinamento
A formação do fuso começa no centrossoma. Esta organela é formada por dois centríolos e a matriz pericentriolar.
O centrossoma funciona ao longo do ciclo celular como um organizador de microtúbulos celulares. De fato, na literatura, é conhecido como o centro organizador de microtúbulos.
Na interface, o único centrossomo que a célula possui sofre uma replicação, obtendo como produto final um par. Estes permanecem próximos, próximos ao núcleo, até se separarem na prófase e na metáfase, à medida que os microtúbulos crescem a partir deles.
No final da prometáfase, os dois centrossomas estão localizados em extremidades opostas da célula. O áster, uma estrutura com distribuição radial de pequenos microtúbulos, se estende de cada centrossomo. Assim, o fuso é composto por centrossomos, microtúbulos e asters.
Função
Nos cromossomos, existe uma estrutura chamada cinetócoro. Este é formado por proteínas e está associado a regiões específicas do material genético no centrômero.
Durante a prometáfase, alguns dos microtúbulos do fuso se ligam aos cinetócoros e, assim, o cromossomo começa a se mover em direção ao pólo a partir do qual os microtúbulos se estendem.
Cada cromossomo experimenta movimentos para frente e para trás, até conseguir se estabelecer em uma região intermediária da célula.
Na metáfase, os centrômeros de cada um dos cromossomos duplicados estão localizados em um plano entre os dois pólos do fuso mitótico. Este plano é chamado de placa metafásica da célula.
Microtúbulos que não fazem parte do cinetócoro, são responsáveis por promover o processo de divisão celular na anáfase.
