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Em estudos de genética a
preocupação básica é o
entendimento de como as
características são
repassadas entre as
gerações. De uma forma
geral, podemos imaginar
vários indivíduos de uma
população que se
intercruzam formando
novos descendentes, que
manifestarão fenótipos
resultantes da ação e
interação dos genes
recebidos.
O processo de origem
de novos indivíduos se
inicia pela formação de
gametas dos genitores e
subsequente união entre
os mesmos. Da fecundação
forma-se a célula ovo,
ou zigoto, que
reconstitui o número de
cromossomo da espécie.
Esta célula inicial se
desenvolve gerando o
indivíduo adulto,
formados por mais de um
trilhão de células, a
partir da célula
original, como no caso
da espécie humana.
Verifica-se, portanto,
que os processos
reducionais e
conservativos são
fundamentais na
transmissão das
características
hereditárias.
Mitose
Conceito
É o processo pelo qual é
construído uma cópia
exata de cada
cromossomo, a informação
genética é replicada e
distribuída
eqüitativamente aos 2
produtos finais. As
características básicas
da mitose são:
a) Distribuição
eqüitativa e
conservativa do número
de cromossomos.
b) Distribuição
eqüitativa e
conservativa da
informação genética.
Descrição das Fases
A - Intérfase
Na intérfase o núcleo
apresenta um contorno
nítido pela presença da
membrana nuclear. Os
cromossomos estão
invisíveis devido ao
índice de refração ser
igual a da cariolinfa
(suco nuclear) e a
problemas tinturiais. Os
cromossomos começam a se
diferenciar
engrossando-se e
tornando-se mais
visível. O engrossamento
se dá em parte pela
espiralização e em parte
pelo acúmulo de uma
substância protéica
denominada matriz (O
cromossomo aumenta o
diâmetro e diminui o
tamanho). Ocorre a
divisão longitudinal do
cromossomo e replicação
semi-conservativa da
informação genética
(DNA).
B - Prófase
Na prófase os
cromossomos tornam-se
mais espiralados,
encurtando-se,
aumentando o diâmetro e
individualizando-se. Em
preparações fixadas e
coradas o cromossomo
parece ser sólido e oval
ou assemelha-se a um
bastão. As cromátides já
podem ser observadas no
final da prófase. Elas
mantêm-se unidas pelo
centrômero, o qual se
liga às fibras do fuso
cromático. A membrana
nuclear desaparece e os
centríolos migram para
os pólos.
C - Metáfase
Há formação da placa
equatorial, ou seja os
cromossomos se dispõe na
posição mediana da
célula, possibilitanto a
distribuição equitativa
da informação genética.
Os cromossomos estão bem
individualizados e
fortemente condensados.
Essa fase é adequada
para se fazer contagem
de cromossomos e
verificação dealterações
estruturais grosseiras.
As linhas do fuso surgem
em forma de linhas
centrais (ou contínuas)
ou de linhas
cromossomais.
D- Anáfase
Ocorre a separação das
cromátides que se dá
inicialmente pelo
centrômero e
posteriormente ao longo
de todo cromossomo. Cada
unidade tem seu próprio
centrômero. Esta é a
fase mais adequada para
visualizar a posição do
centrômero .
E - Telófase
A membrana nuclear é
reconstituída em torno
de cada núcleo-filho e
os nucléolos reaparecem.
A citocinese ocorre.
Meiose
Conceito
A meiose é o processo
que se verifica tanto
nos órgãos sexuais
masculinos quanto
femininos. Através da
meiose os gametas ficam
com o número de
cromossomos reduzidos à
metade, ao estado
denominado haplóide.
Quando o gameta de
origem materna se une ao
gameta de origem paterna
o número de cromossomos
característico da
espécie é restabelecido.
A meiose é um
processo divisional,
que, a partir de uma
célula inicial com 2n
cromossomos, leva à
formação de células
filhas com metade desse
número. Também é
definida como o processo
que envolve duas
divisões sucessivas do
núcleo, acompanhada de
uma só redução no número
de cromossomos.
A divisão meiótica
compreende 2 fases: a
reducional (meiose I) e
a equacional (meiose
II).
Descrição das Fases
A - Intérfase
Na intérfase o núcleo
apresenta-se bem
individualizado pela
presença da membrana
nuclear. Os cromossomos
começam a se
diferenciar,
engrossando-se e
tornando-se mais
visível. Ocorre a
divisão longitudinal do
cromossomo e replicação
da informação genética,
no modelo
semi-consevativo.
B - Prófase I
A prófase I é estudada
através de seus vários
estágios dados a seguir.
B.1 - Leptóteno
(filamentos finos)
É a fase inicial da
prófase da primeira
divisão meiótica. Os
cromossomos aparecem
unifilamentares (apesar
da replicação já ter
ocorrido) e as
cromátides são
invisíveis. A
invisibilidade das
cromátides permanece até
a sub-fase de paquíteno.
B.2. Zigóteno
Durante o estágio de
zigóteno cada cromossomo
parece atrair o outro
para um contato íntimo,
à semelhança de um
ziper. Este pareamento,
denominado sinapse, é
altamente específico e
ocorre entre todas as
seções homólogas dos
cromossomos, mesmo se
essas seções estão
presentes em outros
cromossomos não
homólogos.
Sabemos que para cada
cromossomo contribuído
por um pai, existe um
que lhe e homólogo,
contribuído pelo outro
progenitor. São esses os
cromossomos que se
pareiam.
B.3. Paquíteno
O paquíteno é um estágio
de progressivo
encurtamento e
enrolamento dos
cromossomos que ocorre
após o pareamento no
zigóteno ter sido
completado. No paquíteno
as duas cromátides irmãs
de um cromossomo
homólogo estão
associados às duas
cromátides irmãs de seus
homólogos. Esse grupo de
4 cromátides é conhecido
como bivalente ou
tétrades e uma série de
troca de material
genético ocorre entre
cromátides não irmãs de
homólogos
(Crossing-over)
O paquíteno é também o
estágio em que uma
estrutura chamada de
complexo sinaptonêmico
pode ser observada entre
os cromossomos através
de microscópios
eletrônicos. Ele aparece
como faixas de 3
componentes
longitudinais
organizados em 2 camadas
laterais de elementos
densos e a central
constituída basicamente
de proteínas. O complexo
permite que os
cromossomos estejam em
um contato mais íntimo e
mais preciso.
B.4. Diplóteno
No estágio de diplóteno
cada cromossomo age como
se repelisse o
pareamento íntimo
estabelecido entre os
homólogos, especialmente
próximo ao centrômero.
Talvez isso ocorra
devido ao
desaparecimento da força
de atração existente no
paquíteno ou devido a
uma nova força de
repulsão que se
manifesta.
A separação é impedida
em algumas regiões, em
lugares onde os
filamentos se cruzam.
Essas regiões ou pontos
de intercâmbios
genéticos, são
conhecidas por quiasmas.
Uma tétrade pode
apresentar vários
quiasmas dando figuras
em configuração de V, X,
O ou de correntes. Em
muitos organismos suas
posições e número
parecem ser constantes
para um particular
cromossomo.
B.5. Diacinese
Na diacinese a
espiralização e
contração dos
cromossomos continua até
eles se apresentarem
como corpúsculos grossos
e compactos. Durante a
fase final desse estágio
ou início da metáfase I,
a membrana nuclear
dissolve e os bivalentes
acoplam-se, através de
seus centrômeros, às
fibras do fuso
cromático. O nucleolo
desaparece. O número de
quiasma é reduzido
devido a terminalização.
A terminalização é um
processo pelo qual, dado
o encurtamento dos
filamentos e a força de
repulsão existente entre
homólogos, os quiasmas
vão sendo empurrados
para alguns se escaparem
por completo.
C - Metáfase I
Nessa fase os bivalentes
orientam-se
aleatoriamente sobre a
placa equatorial. Em
geral os cromosssomos
estão mais compactos que
aqueles da fase
correspondente da mitose
e permitem uma contagem
das unidades que estão
presentes na parte
mediana da célula.
D - Anáfase I
Nessa fase inicia a
movimentação das díades
para pólos opostos, mas
não há rompimento dos
centrômeros. Nesse caso
há movimento de
cromossomos inteiros
para pólos opostos e,
consequentemente, essa
fase reduz o número de
cromossomos a metade.
Essa fase é adequada ao
estudo da posição dos
centrômeros, pois as
cromátides se abrem
permanecendo unidas
apenas pelos centrômeros
e assim apresentando
especiais. Nessa fase
ainda ocorre algumas
quebras de quiasmas que
ainda restaram.
E - Telófase I
Como na mitose os dois
grupos formados ou
aglomerados nos pólos
passam por uma série de
transformações: A
identidade das díades
começa a desaparecer, os
filamentos tornam-se a
desespiralizar (perda de
visibilidade). Os
núcleos não chegam ao
repouso total, pois logo
após começa a se
preparar para a segunda
divisão meiótica.
Variando de acordo com o
organismo, uma divisão
do citoplasma pode ou
não se verificar
imediatamente após a
separação dos dois
núcleos.
F - Intercinese
Fase que vai desde o
final da primeira
divisão até o início da
segunda divisão. Essa
fase difere da intérfase
por não ocorrer a
replicação da informação
genética, tal como
ocorre na intérfase.
G - Prófase II
Essa fase é muito mais
simples que a prófase I,
pois os cromossomos não
passam por profundas
modificações na
intercinese. Ocorre os
seguintes fenômenos:
desaparecimento da
membrana nuclear;
formação do fuso
cromático e movimentação
das díades para a placa
equatorial.
H - Metáfase II
Os cromossomos, agora em
número reduzido à
metade, alinham-se na
placa equatorial da
célula.
I- Anáfase II
Os centrômeros se
dividem permitindo a
separação das cromátides
irmãs migrarem para
pólos opostos. Essas
cromátides poderão
carregar informação
genética diferente caso
tenha ocorrido permuta
durante a prófase I
(paquíteno).
J - Telófase II
- Os cromossomos
atingindo os pólos se
aglomeram e as novas
células são
reconstituídas. Após a
citocinese forma-se um
grupo de 4 células
haplóides denominadas de
tétrades. Cada célula
dessa meiose irá conter
um grupo de cromossomos
não homólogos. |