Meiose: Fases e Características
Meiose é uma forma especializada de divisão celular que produz células de repodução, como espermatozóides, ovos ou esporos de plantas e fungos.
Todas as células se originam de outras células do mecanismo de divisão celular. Normalmente, este processo requer que uma célula-tronco seja dividida em duas ou mais "células-filhas". Desta forma, a célula-mãe passa a informação genética para a próxima geração.
Nos nove estágios da meiose, uma célula parental divide-se em duas células e depois se divide novamente para formar um total de quatro células que contêm metade da quantidade original do material genético.
Em humanos, eles são espermatozóides em homens e óvulos em mulheres, também conhecidos como gametas ou células reprodutivas.
Durante esse processo, os genes são "misturados" e o número de cromossomos permanece no meio, resultando em quatro células geneticamente únicas ou gametas, com metade do número de cromossomos que a célula-mãe.
Meiose é diferente da mitose. Na mitose, as células do organismo se dividem para produzir células idênticas com o objetivo de reparar ou substituir as células danificadas. Por exemplo, as células da pele são divididas em outras células da pele.
No entanto, na meiose, o objetivo é criar células sexuais ou gametas que sejam diferentes, já que eles têm um material genético único.
Os espermatozóides e os óvulos são diferentes de qualquer outra célula do corpo, pois possuem metade dos cromossomos ou material genético.
Uma célula normal do corpo humano tem 46 cromossomos e um gameta tem 23 cromossomos. Quando o óvulo e o espermatozóide são unidos pela reprodução sexual, cada gameta contribui com 23 cromossomos e 46 são obtidos, formando o material genético completo do embrião posterior.
Fases / etapas da Meiose
O processo de meiose é composto por duas divisões celulares, uma seguida pela outra. Portanto, diz-se que há uma meiose I e uma meiose II. A segunda meiose só ocorre nas células diplóides, a fim de resultar em apenas células haplóides.
No entanto, os estágios de divisão celular que ocorrem durante a meiose I e II são os mesmos: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Essas etapas são descritas abaixo (M, 2015).
Meiose I
Prófase I : Durante este estágio, o material genético pode ser facilmente visto no núcleo da célula, condensando-se e assumindo a forma de um cromossomo diploide. Aqui, os cromossomos - que estão ligados entre si - realizam uma recombinação genética.
Além disso, a membrana celular desaparece. Os microtúbulos de proteína aparecem e se movem para os pólos ou extremidades da célula, permitindo uma troca de partes de fitas de DNA e um novo material genético que antes não existia.
O processo de combinação e troca entre as partes do DNA dentro da célula permite que novas e diferentes combinações genéticas sejam dadas e que cada célula no final do processo de meiose tenha uma composição única.
Metáfase I : Os cromossomos dentro da célula são direcionados para os pólos da célula simetricamente. Uma linha aparece na zona equatorial ou no centro da célula. É nessa linha que ocorrerá o processo de divisão celular.
Anáfase I : É o terceiro estágio que ocorre durante o processo de meiose. Durante esta fase, os pares de cromossomos homólogos estão localizados em pólos opostos do citoplasma celular. Nesse estágio, o número de cromossomos é reduzido pela metade em cada célula. Por outro lado, a linha divisória no centro da célula se torna uma cintura pronunciada. Aqui, o processo de divisão está quase completo.
Telófase I : Este é o último estágio que ocorre durante a meiose que eu procuro.Aqui, a célula-tronco termina sua partição, resultando em duas células-filhas. A membrana celular reaparece em cada uma das células resultantes.
Durante a telófase, cada uma das células filhas possui o material genético necessário e apenas para ser independente. Da mesma forma, uma vez que o processo de partição celular atinge este estágio, o estado da função é dado, onde o segundo estágio do processo de meiose será iniciado.
Meiose II
Uma vez que a primeira divisão meiótica termina, uma interface curta ocorre novamente e as células resultantes passam por um novo processo conhecido como meiose II.
Durante este segundo estágio da meiose, o processo de replicação do material genético ou do DNA não ocorre, no entanto, as fases da divisão celular são as mesmas.
Prófase II : O material genético ou cromatina condensa novamente, e os cromossomos assumem uma forma visível mais uma vez. Cada cromossomo é composto de duas cromátides unidas por um centrômero (ponto de conexão entre as cromátides). O fuso mitótico e a linha divisória reaparecem e a membrana celular desaparece.
Metáfase II : Os cromossomos no interior da célula estão alinhados no centro da célula, localizados em sua linha equatorial. De lá, eles são puxados por fusos mitóticos ou microtúbulos até as extremidades ou pólos da célula.
Anáfase II : Cada cromátide é separada do centrômero e deslocada em direção a um dos pólos da célula. Cada pólo da célula deve ter o mesmo número de cromátides.
Telófase II : Durante este estágio, cada célula filha termina seu processo de divisão, deixando um número igual de cromátides haplóides. Aqui, a membrana celular volta a se formar e a cromatina aparece novamente. A divisão do citoplasma da célula ocorre através de um novo processo de citocinese, semelhante ao que ocorre durante o primeiro estágio da divisão meiótica.
Ao final deste processo de divisão meiótica, deve ser produzida a produção de quatro células-filhas, onde cada uma delas contém a mesma quantidade de material genético, composto por metade das fitas de DNA presentes no início do processo de divisão celular. (Educacional, 2016).
Características da Meiose
Ao contrário do processo de mitose, onde as células-filhas possuem conjuntos diplóides de cromossomos, durante o processo de meiose, cada célula resultante finalmente tem apenas um conjunto de cromossomos haplóides, isto é, simples.
Dessa forma, durante a primeira divisão celular, os cromossomos localizados no núcleo da célula possuem duas cromátides ou unidades de cromossomos completos, que passarão completamente (sem divisões) e em igual quantidade para as células filhas.
Assim, durante o segundo estágio da divisão meiótica, as células resultantes se dividirão novamente, separando também a estrutura diplóide dos cromossomos e resultando na produção de células haplóides.
Esse fenômeno ocorre nas células sexuais ou nos gametas, uma vez que estes serão emparelhados durante o processo reprodutivo de fertilização, durante o qual os cromossomos se tornarão diplóides quando o óvulo e o esperma se juntarem.
Outra característica importante da meiose é que ela ocorre apenas nos organismos onde o processo de reprodução sexual ocorre.
Desta forma, a meiose também é conhecida como gametogênese, pois é o processo pelo qual os gametas são produzidos, para que posteriormente possam participar do processo reprodutivo.
Gametogênese
A gametogênese é o processo pelo qual as células diplóides (aquelas que apresentam um número completo de cromossomos de acordo com as características da espécie) passam por um processo de divisão celular ou meiose com o objetivo de produzir células haplóides (aquelas que tem metade do número de cromossomos típicos da espécie). Essas células haplóides são conhecidas como gametas.
Os gametas são um tipo único e especializado de células que desempenham um papel fundamental no processo reprodutivo.
No caso da gametogênese masculina, o processo de meiose é conhecido como espermatogênese, uma vez que os espermatozóides são produzidos durante esse processo.
No caso das mulheres, esse processo é conhecido como oogênese, já que oócitos são produzidos durante o mesmo (Handel, 1998).
Importância da Meiose
Graças à meiose, a perpetuação de espécies é possível. Graças a este processo de divisão celular, os gametas (óvulos e espermatozóides) necessários durante o processo reprodutivo são produzidos.
Por outro lado, graças ao processo de recombinação genética que ocorre durante a meiose, é possível que exista uma variabilidade genética entre membros da mesma espécie.
Esta recombinação genética possibilita a permutação de certas características contidas no DNA de indivíduos na forma de pequenos pedaços ou cromátides.
Este processo de permutação genética é realizado aleatoriamente e a distribuição das características genéticas é aleatória.
Isso permite uma ampla variabilidade nas características que indivíduos da mesma espécie podem herdar (Benavente & Volff, 2009).
Diferenças entre meiose e mitose
Embora tanto meiose quanto mitose sejam processos de divisão celular que ocorrem em todos os organismos multicelulares, eles possuem algumas características diferentes. Algumas dessas características estão listadas abaixo:
- Durante a mitose, a célula-mãe é dividida em duas células-filhas, enquanto durante a meiose é dividida em quatro.
- Mitose ocorre em organismos assexuados, por outro lado, a meiose ocorre apenas em organismos com reprodução sexual.
- Durante a mitose, as células filhas possuem o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe, ao contrário da meiose, onde as células filhas possuem apenas metade dos cromossomos presentes na célula-mãe.
- O objetivo da mitose é gerar células em organismos multicelulares e contribuir para a reprodução de organismos unicelulares. Por sua vez, o objetivo da meiose é criar gametas necessários para a reprodução sexual.
