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Divisão celular

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição da divisão celular

A divisão celular é que as células do processo passam para se dividir. Existem vários tipos de divisão celular, dependendo de que tipo de organismo está se dividindo. Os organismos evoluíram ao longo do tempo para ter formas diferentes e mais complexas de divisão celular. A maioria dos procariontes, ou bactérias, usa fissão binária para dividir a célula. Eucariotos de todos os tamanhos usam mitose para dividir. Os eucariotos de reprodução sexual usam uma forma especial de divisão celular chamada meiose para reduzir o conteúdo genético na célula. Isso é necessário na reprodução sexual, porque cada pai deve fornecer apenas metade do material genético necessário, caso contrário, a prole teria muito DNA, o que pode ser um problema. Esses diferentes tipos de divisão celular são discutidos abaixo.

Tipos de divisão celular

Divisão celular procariótica

Os procariontes se replicam através de um tipo de divisão celular conhecida como fissão binária. Os procariontes são organismos simples, com apenas uma membrana e nenhuma divisão internamente. Assim, quando um procarioto se divide, simplesmente replica o DNA e se divide ao meio. O processo é um pouco mais complicado do que isso, pois o DNA deve primeiro ser desenrolado por proteínas especiais. Embora o DNA nos procariontes geralmente exista em um anel, ele pode ficar bastante emaranhado quando está sendo usado pela célula. Para copiar o DNA com eficiência, ele deve ser esticado. Isso também permite que os dois novos anéis de DNA criados sejam separados após serem produzidos. Os dois fios de DNA se separam em dois lados diferentes da célula do procarioto. A célula fica mais longa e se divide no meio. O processo pode ser visto na imagem abaixo.

O DNA é a linha emaranhada. Os outros componentes são rotulados. Os plasmídeos são pequenos anéis de DNA que também são copiados durante a fissão binária e podem ser recolhidos no ambiente, de células mortas que se separam. Esses plasmídeos podem ser replicados ainda mais. Se um plasmídeo for benéfico, aumentará em uma população. Isso é em parte como ocorre a resistência a antibióticos em bactérias. Os ribossomos são pequenas estruturas de proteínas que ajudam a produzir proteínas. Eles também são replicados para que cada célula possa ter o suficiente para funcionar.

Divisão celular eucariótica: mitose

Os organismos eucarióticos têm organelas e DNA ligados à membrana que existem nos cromossomos, o que dificulta a divisão celular. Os eucariotos devem replicar seu DNA, organelas e mecanismos celulares antes de dividir. Muitas das organelas se dividem usando um processo que é essencialmente fissão binária, levando os cientistas a acreditar que os eucariotos foram formados por procariontes que vivem dentro de outros procariontes.

Depois que o DNA e as organelas são replicados durante a interfase do ciclo celular, o eucarioto pode iniciar o processo de mitose. O processo começa durante a prófase, quando os cromossomos se condensam. Se a mitose continuasse sem o condensação dos cromossomos, o DNA ficaria emaranhado e quebraria. O DNA eucariótico está associado a muitas proteínas que podem dobrá -lo em estruturas complexas. À medida que a mitose passa para a metafase, os cromossomos são alinhados no meio da célula. Cada metade de um cromossomo, conhecida como cromatídea irmã porque são cópias replicadas uma da outra, se separam em cada metade da célula à medida que a mitose prossegue. No final da mitose, outro processo chamado citocinesia divide a célula em duas novas células filhas.

Todos os organismos eucarióticos usam mitose para dividir suas células. No entanto, apenas os organismos unicelulares usam mitose como uma forma de reprodução. A maioria dos organismos multicelulares é reproduzindo sexualmente e combina seu DNA com o de outro organismo para se reproduzir. Nesses casos, os organismos precisam de um método diferente de divisão celular. A mitose produz células idênticas, mas a meiose produz células com metade da informação genética de uma célula comum, permitindo que duas células de diferentes organismos da mesma espécie se combinassem.

Divisão de células eucarióticas: meiose

Na reprodução sexual de animais, geralmente é necessário reduzir a informação genética antes da fertilização. Algumas plantas podem existir com muitas cópias do código genético, mas na maioria dos organismos é altamente prejudicial ter muitas cópias. Os seres humanos com até uma cópia extra de um cromossomo podem experimentar mudanças prejudiciais em seu corpo. Para neutralizar isso, os organismos sexualmente reproduzidos passam por um tipo de divisão celular conhecida como meiose. Como antes da mitose, o DNA e as organelas são replicados. O processo de meiose contém duas divisões celulares diferentes, que acontecem consecutivas. A primeira meiose, meiose I, separa cromossomos homólogos. Os cromossomos homólogos presentes em uma célula representam os dois alelos de cada gene que um organismo possui. Esses alelos são recombinados e separados; portanto, as células filhas resultantes têm apenas um alelo para cada gene e nenhum par de cromossomos homólogos. A segunda divisão, a meiose II, separou as duas cópias do DNA, assim como na mitose. O resultado final da meiose em uma célula é de 4 células, cada uma com apenas uma cópia do genoma, que é metade do número normal.

Os organismos normalmente empacotam essas células em gametas, que podem viajar para o meio ambiente para encontrar outros gametas. Quando dois gametas do tipo certo se encontrarem, um fertiliza o outro e produz um zigoto. O zigoto é uma única célula que sofrerá mitose para produzir os milhões de células necessárias para um grande organismo. Assim, a maioria dos eucariotos usa mitose e meiose, mas em diferentes estágios de seu ciclo de vida.

Estágios da divisão celular

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Estágios de mitose

A mitose começa com a prófase em que o cromossomo é condensado. A célula passa para a metafase onde os cromossomos estão alinhados na placa da metafase. Em seguida, os cromossomos são separados na anáfase e o citoplasma da célula é comprimido durante a telófase. A citocinese é o processo final que quebra a membrana celular e divide a célula em dois.

Estágios de meiose

Os estágios da meiose são semelhantes à mitose, mas os cromossomos agem de maneira diferente. A meiose possui duas fases, que incluem duas divisões celulares separadas sem o DNA replicando entre elas. A meiose I e a meiose II têm os mesmos 4 estágios que a mitose: prófase, metafase, anáfase e telófase. A citocinese conclui as duas rodadas de meiose.

Na prófase I, os cromossomos são condensados. Na metafase I, os cromossomos se alinham em frente a seus pares homólogos. Quando eles são separados na anáfase I e na telófase I, existe apenas uma forma de cada gene em cada célula, conhecida como divisão de redução. A meiose II prossegue da mesma maneira que a mitose, que as cromátides irmãs dividem na placa da metáfase. Pela telófase II, existem 4 células, cada uma com metade dos alelos como célula pai e apenas uma cópia do genoma. As células agora podem se tornar gametas e se fundir para criar novos organismos.

Questionário

1. As células somáticas são células que enchem o corpo e devem se reproduzir para reparar os danos. As células gaméticas são células que produzem gametas. Que tipo de divisão celular cada tipo de célula sofre? A. somático = mitose; Gametic = meiose B. somática = mitose; Gametic = meiose e mitose C. somática = mitose e meiose; Gametic = meiose e mitose

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. As células somáticas só passam por mitose. Eles apenas se reproduzem ao curar uma lesão ou desenvolver mais tecido enquanto um organismo está crescendo. As células gaméticas também devem realizar essas tarefas básicas. Portanto, eles passam por mitose. Eles também podem sofrer meiose para produzir gametas. Os organismos geralmente produzem milhares a milhões de gametas, exigindo que muitas células diplóides gaméticas iniciem. Uma vez que uma célula se torna um gameta haplóide, outra célula diplóide é necessária para criar mais gametas.

2. As mitocôndrias são organelas nas células que criam ATP, uma molécula usada para energia. As mitocôndrias devem replicar dentro da célula, separadas da mitose ou meiose, para regular a quantidade de energia que está sendo entregue. Nas mitocôndrias, há um anel de DNA que controla o metabolismo mitocondrial. Este mtDNA é replicado, as mitocôndrias se alonjam e dividem ao meio. Que tipo de divisão celular é essa? A. Fissão binária B. mitose C. meiose

Resposta à pergunta nº 2

A está correto. As mitocôndrias devem reproduzir muitas vezes dentro de uma célula para fornecer energia suficiente. A forma simples de divisão exibida é a fissão binária. Nenhum cromossomos é classificado ou reduzido. A organela é simplesmente aumentada e dividida ao meio, com o DNA que o controla sendo duplicado também.

3. A evolução depende da replicação bem -sucedida do DNA. De fato, todo o DNA na Terra vem de apenas uma ou duas células originais, e a maioria dos organismos está relacionada um ao outro. O que é responsável pelas diferentes formas de vida? A. mutação B. Recombinação genética C. Ambos

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. A maioria da variedade na Terra é causada por mutações e recombinação genética. Os organismos que sofrem meiose podem sofrer eventos conhecidos como recombinação nos quais partes dos cromossomos são trocadas. Mesmo em organismos assexuais, mutações e recombinação espontânea do DNA às vezes produzem organismos muito bem -sucedidos.

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