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Citocinesia

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição da citocinese

A citocinese é o processo final na divisão celular eucariótica, que divide o citoplasma, organelas e a membrana celular. A citocinese ocorre normalmente no final da mitose, após a telófase, mas os dois são processos independentes. Na maioria dos animais, a citocinese começa em algum momento da anáfase tardia ou da telófase precoce, para garantir que os cromossomos tenham sido completamente segregados. Os movimentos da citocinesia observados na célula são causados pela mesma rede do eixo que foi responsável pela separação dos cromossomos. Partes do eixo responsável pelos cromossomos em movimento quebram na divisão celular tardia, a serem usados na reestruturação das duas novas células.

As células podem se dividir uniformemente, conhecidas como citocinese simétrica, ou uma das células pode manter a maioria do citoplasma. Durante a meiose masculina em humanos, por exemplo, todas as 4 células no final da meiose têm o mesmo tamanho e número relativo de organelas. Esse processo de espermatogênese produz milhões de pequenos, mas principalmente espermatozóides. A oogênese humana, por outro lado, divide -se através da citocinese assimétrica. Isso produz uma célula muito grande e 3 corpos polares. Os corpos polares menores não se tornam ovos. Dessa forma, menos ovos são produzidos, mas são células muito maiores. Algumas células, em seres humanos e outras espécies, não sofrem citocinesia após a mitose e formam grandes células multi-nucleadas.

Citocinese em células animais

Se a divisão celular é mitose ou meiose, a citocinese acontece da mesma maneira. Os sinais celulares dizem à célula onde dividir, o que cria o plano de divisão. Em torno deste plano, o sulco citocinético se formará, eventualmente beliscando para separar as duas células. O processo final da citocinese nas células animais é a abscisão. Durante a abscisão, o anel contrátil de actina-miosina que cria o sulco citocinético é contraído o tempo todo, e as membranas plasmáticas passam por fissão para finalmente separar as duas células.

Os cientistas ainda não têm certeza do que causa a especificação do plano de divisão em diferentes células. O processo é um processo complexo que envolve muitos microtúbulos e sinais celulares. Uma vez determinado essa posição, o anel contrátil de actina-miosina deve ser estabelecido. A actina e a miosina são as mesmas proteínas motoras que causam a contração das células musculares. As células musculares são embaladas com filamentos de actina, que a proteína miosina pode reunir, se recebida energia ATP. Esse mesmo sistema é empregado na divisão de células animais. Os filamentos de actina formam um anel no plano de divisão. As proteínas da miosina começam a reunir os filamentos de actina, criando um anel menor.

Eventualmente, todo o citoplasma e organelas foram excluídos do ringue. As únicas coisas que restam são o anel de actina-miosina e os microtúbulos contraídos pelo anel. Isso é chamado de estrutura do corpo médio e também deve ser dividido para que as células se separem. Isso acontece durante o processo de abscisão. As proteínas são cortadas e as membranas plasmáticas são fechadas. O extracelular mantendo as células unidas é dissolvido e as células podem se separar. Em alguns animais multicelulares, as células permanecem intimamente associadas e podem até formar e manter as conexões entre seus citoplasmos conhecidos como junções de gap. Essas pequenas pontes podem ser formadas como remanescentes do retículo endoplasmático que ficam presos na estrutura do corpo médio, ou podem ser formados posteriormente.

Citocinese em células vegetais

As plantas passam por um processo semelhante de citocinese, com a diferença sendo a rigidez de suas células. As plantas são cercadas por uma camada secundária, a parede celular. Essa estrutura extracelular é responsável por ajudar a dar às plantas sua forma e deve ser estabelecida quando uma célula se divide. Para fazer isso, as plantas usam estruturas de fusos de microtúbulos conhecidos como phragmoplastos. Os phragmoplastos carregam vesículas de material da parede celular para a nova placa celular. Esses materiais, como celulose, interagem para formar uma matriz complexa e forte. Depois que a placa divide a célula, a membrana plasmática selará e as duas células serão separadas.

O phragmoplasto, como os centrossomas das células animais, organiza os microtúbulos e direciona seu crescimento e redução. Os componentes da nova placa celular são criados e embalados pelo retículo endoplasmático e aparelho de Golgi. Eles são então enviados para o phragmoplast, que constrói a placa celular do meio para fora. Isso pode ser visto no gráfico acima. A placa celular começará no meio e, à medida que é concluída, os microtúbulos de phragmoplast se movem para fora, até atingirem a membrana do plasma atual. Esta membrana será cortada e a parede celular estará totalmente conectada entre todas as células circundantes. Entre as duas células, o retículo endoplâmico preso criará plasmodesmata, que são junções de gap e permitirão que moléculas passem de célula para célula. Teoriza -se que as plantas possam usar esses plasmodesmata como uma forma de comunicação celular.

Termos de biologia relacionados

  • Furrow de clivagem – a dobra na membrana celular, criada por filamentos de proteínas contratando.
  • Karyokinesis – A separação de cromossomos, separada da divisão da célula.
  • Plasmodesmata – Seções de células vegetais que permanecem conectadas a outras células, às vezes formadas durante a citocinese.
  • Junção de gap – partes das membranas de células animais que permanecem intimamente associadas às células circundantes, essas sinapses de neurônios.

Questionário

1. Várias proteínas são responsáveis pelo tempo da citocinese. Para criar e regular essas proteínas, a célula deve gastar uma quantidade considerável de energia. Quais são os benefícios em ter uma citocinese bem-tempo? A. Divisão celular mais rápida B. Menos erros e destruição de cromossomos C. torna mais divisões possíveis

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. Uma citocinese bem -ponesa garante que os cromossomos não sejam destruídos à medida que a membrana celular beliscal. Idealmente, os cromossomos devem estar bem confinados aos vários pólos da célula. Freqüentemente, a citocinese não ocorre até que o envelope nuclear se reforme em torno dos núcleos. A divisão não ocorre mais rápido, pois a actina e a miosina ainda podem se contrair tão rápido. O momento da citocinese não afeta as rodadas subsequentes da divisão celular, que é sinalizado pela quantidade de nutrientes coletados e pelo tamanho da célula.

2. Durante a meiose, um organismo diplóide com 8 cromossomos totais passa por duas rodadas consecutivas de citocinese. Após a citocinese II, quantos cromossomos existem em cada célula? A. 4 B. 8 C. 2

Resposta à pergunta nº 2

A está correto. A citocinese I separo cromossomos homólogos em células separadas. Esses cromossomos ainda consistem em cromátides irmãs. Os cromatídeos, ou cópias dos cromossomos, são então separados em novas células na citocinese II. Quando os cromatídeos são separados, eles funcionam como cromossomos independentes. Dessa maneira, 8 cromossomos divididos duas vezes fornecem 4 cromossomos funcionais em cada célula. A matemática é estranha, mas depende apenas das definições de cromatídea e cromossomo.

3. Por que os planos terrestres devem construir uma parede celular cada vez que eles querem se dividir? Por que não fazer isso depois da citocinese? A. muito duro quando as células foram estabelecidas. B. Toda a planta pode ser enfraquecida, estruturalmente. C. A parede celular cria membrana plasmática.

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. Quando uma planta está crescendo, muitas células estão se dividindo de uma só vez, mesmo na base da planta. Se essas células perdessem sua forma toda vez que passavam por mitose, a planta cairia, quebrando muitas células no processo. Para evitar isso, as plantas constroem uma parede celular de cada vez e adicionam lentamente o tamanho e a estrutura de toda a parede celular continuamente.

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