notas de corte sisu

Metafase i

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

A primeira metafase da meisose i abrango o alinhamento de cromossomos emparelhados ao longo do centro (placa de metafase) de uma célula, garantindo que duas cópias completas de cromossomos estejam presentes nas duas células filhas resultantes da meiose I. Metafase I segue a prófase i e precedes anáfase EU.

Metafase que expliquei

Na meiose I, o estágio de revestimento da metafase I é relativamente rápido. Tetrads ou bivalentes (um par de cromossomos com quatro cromátides (2 originais, 2 cópias) são puxados para a linha no que é conhecido como placa metáfase (ou equatorial). Esta placa não existe, mas é uma linha central imaginária ao longo da qual a linha imaginária ao longo da qual a linha imaginária ao longo da qual a linha imaginária é Os cromossomos estão posicionados.

O cromossomo individual em cada par permanece próximo de seu parceiro e alinha um em cima do outro. Isso acabará por levar a um cromossomo que migra para um poste, o outro para o poste oposto. Também não importa em que direção esses cromossomos são orientados horizontalmente ao longo dessa linha imaginária. O DNA de ambos os pais pode enfrentar ambos os lados da célula. Isso aumenta a variação do gene, como onde uma célula filha pode conter 40% dos cromossomos do pai e 60% da mãe, a outra terá 60% e 40% de cada pai, respectivamente. Isso explicaria, por exemplo, para um primeiro filho tendo os olhos do pai e o nariz da mãe, e o segundo com os olhos da mãe e o nariz do pai. Devido à recombinação na prófase, qualquer criança não parecerá exatamente a mesma que os pais, apenas semelhantes.

Na imagem abaixo de uma célula de cebola (na metafase I), os pares de cromossomos corados com púrpura escura estão todos posicionados centralmente ao longo da placa da metafase.

Na metafase I, os dois cromossomos de um par homólogo enfrentam pólos opostos. Como a recombinação ocorreu, cada um dos quatro cromátides (e, é claro, ambos pares homólogos) têm material genético ligeiramente diferente. Outras etapas puxam um dos pares homólogos para uma extremidade da célula e a outra para a extremidade oposta. Isso significa que as duas células resultantes (produzidas durante a citocinese no final da meiose i) conterão conjuntos completos de cromossomos, mas estes não consistirão em pares de cromossomos.

A confusão em torno dos cromossomos e cromátides

Essa alocação de cromossomos é particularmente importante para entender, mas geralmente leva a muita confusão. Vale a pena analisar esse tópico de uma nova perspectiva, dando alguns passos para trás no processo.

O cariótipo humano é composto por 22 pares de cromossomos e um par de cromossomos sexuais (XX ou XY). Um total de 23 pares de cromossomos. Cada célula não gameta contém esse conjunto de 23 pares dentro de seu núcleo, exceto por glóbulos vermelhos maduros ou células cornificadas antigas. Os dois cromossomos que compõem um par homólogo vêm dos pais de um organismo – um do pai e outro da mãe. No cariótipo abaixo de um humano masculino, esses pares são muito distintos. Observe a presença de 23 pares e um total de 46 cromossomos.

Nesta imagem, nenhuma forma de X pode ser vista. Cada cromossomo é um único fio. Cada fita é uma cromatídea com um centrômero (não visível). Isso ocorre porque a forma X existe somente após a replicação do DNA ocorre durante o estágio S da interfase que precede a mitose e a meiose.

A grande confusão que muitos estudantes encontram ao estudar meiose é a idéia tradicional de que os cromossomos são em forma de x. No entanto, esse é apenas o caso depois que cada cromátide foi replicada para criar duas cromátides irmãs unidas no centrômero. Antes da replicação, um conjunto humano de 23 pares de cromossomos (cada par que consiste em um cromossomo do pai, um da mãe) tem 46 cromossomos, como podemos contar na imagem acima. Cada um desses 46 cromossomos consiste em uma única cromatídea. O cariótipo humano antes da replicação, portanto, possui 46 cromossomos (23 pares) e 46 cromatídeos.

Após o estágio S da interfase, os cromátides são replicados e as cópias permanecem presas à ‘irmã’ através do centrômero. A contagem final ainda são 23 pares de cromossomos, mas cada cromossomo agora consiste em duas cromátides irmãs. Essa cromátide extra fornece a forma X do cromossomo, como estamos acostumados a vê-la. Ainda existem 46 cromossomos (23 pares), mas agora existem 92 cromatídeos. Como a combinação de dois cromossomos (um par) contendo 4 cromatídeos (dois originais, dois replicados) também é conhecida como tetrada ou bivalente, também podemos dizer que um tetrad possui dois cromossomos e quatro cromatídeos. Tetrás em grego significa quatro, enquanto o BI se refere a dois.

Tudo isso se torna muito mais claro quando pensamos no objetivo da meiose e na subsequente fertilização de um ovo por um esperma. A meiose é um processo de duas etapas (com muitos sub-spes) que primeiro divide uma única célula em duas células, cada uma com um conjunto completo, mas ligeiramente diferente de DNA, contido em pares cromossômicos. É por isso que o DNA deve ser replicado com antecedência. Caso contrário, não seria possível fornecer um conjunto completo de pares de cromossomos para as duas células filhas. O resultado final são duas células filhas, cada uma contendo 46 cromossomos (23 pares) e 46 cromatídeos.

Essas duas células dividiram uma segunda vez sob meiose II, criando quatro células filhas, cada uma contém um conjunto completo de DNA que não é apresentado em pares cromossômicos, mas como um único cromossomo. Cada célula agora contém 23 cromossomos e 23 cromatídeos. Essas células são produzidas como espermatozóides em machos e ovos nas fêmeas. Após a fertilização, os cromossomos únicos de cada sexo se combinam, mais uma vez criando um par completo de cromossomos.

Alinhamento cromossômico ao longo da placa de metafase

A linha imaginária através do centro de uma célula chamada placa da metafase requer o aparelho do fuso para alinhar os pares de cromossomos correspondentes ao longo de seu comprimento.

Centríolos, estruturas de proteínas que enviam fibras conhecidas como microtúbulos, se posicionam em lados opostos da célula, criando dois pólos. As fibras de proteínas longas chamadas microtúbulos são então enviadas de ambos os centríolos, formando o aparelho do fuso. Esses microtúbulos se encontram (mas não se juntam) no centro da célula, onde os pares de cromossomos se alinham. Uma vez que o aparelho do fuso é construído, ocorre um apego entre o cinetocore de cada cromossomo, encontrou seu centrômero. Esse anexo é muito estável e foi comparado a uma armadilha de dedos chineses – quanto maior a tensão, mais forte o apego.

Se imaginarmos que os centríolos estão no norte e sul de uma célula circular, com os pares de cromossomos alinhados através do equivalente ao equador – um dos par acima do equador e o outro abaixo – é fácil imaginar como esses cromossomos Os pares podem ser separados, um puxado para cima, o outro para baixo ao longo dessas fibras. Essa migração não acontece durante a metáfase. Em vez disso, os microtúbulos puxam os cromossomos até que estejam alinhados adequadamente. A célula verifica os cromossomos corretamente posicionados antes de passar para a próxima fase da meiose I.

Visão geral rápida da meiose i

A metafase é um estágio único e curto do longo processo de meiose e ocorre duas vezes – uma vez durante a meiose I e uma vez durante a meiose II. Para colocar esse estágio específico dentro do processo de meiose, é importante estar pelo menos um pouco familiarizado com os estágios ou fases que vêm antes ou depois da metáfase.

A meiose que começa com a interfase, passando pelos estágios da prófase I, prometafase, metafase I, anáfase I e, finalmente, a telófase I e a citocinese, e é um procedimento no qual os cromossomos homólogos se separam. A meiose sempre produz células sexuais ou gametas, na forma de ovos ou espermatozóides.

Interfase

A interfase consiste em quatro estágios, a primeira das quais – lacuna 1 – é o estágio em que a maioria das células eucariote gasta a maior parte de sua vida e é caracterizada por síntese de proteínas que promove o crescimento, função e saúde celulares. A interfase ocorre nas células antes do processo de mitose e meiose. Nesta fase, o DNA não é fortemente ligado na forma cromossômica, mas pouco ligado como cromatina. Como cromatina, a replicação do DNA é possível. Firmemente ligado como cromossomo, é muito difícil de replicar.

O segundo estágio – S ou “síntese” – descreve a cópia do DNA em preparação para a divisão celular antes da mitose ou da meiose, onde as histonas de proteínas são produzidas para embrulhar os fios de DNA recém -copiados. Essa fase também inclui uma maior produção de fosfolipídios que são usados para formar as membranas das novas células.

Estágio 3 – Gap 2 – descreve a replicação de organelas celulares e, mais uma vez, a síntese de proteínas é crucial. Nesta fase, ainda é possível reparar falhas no DNA.

Outro estágio – Gap 0 – nem sempre é o estágio final da interfase. Pode ocorrer antes do G1, durante o G1 ou após a divisão celular. As células que entram no G0 podem fazê -lo temporariamente e dividir -se ou deixar o ciclo de replicação completamente e entrar no processo G0, o que as transforma em células terminais diferenciadas.

Profase

A prófase I é caracterizada pela condensação do DNA em cromossomos, sinapse, cruzando com a recombinação resultante de alelos, a migração de quiasmatas para as extremidades dos braços cromatídeos e o movimento desses braços em direção a diferentes pólos, puxando os cromossomos muito ligeiramente separados. A membrana nuclear também começa a se dissolver em preparação para a migração de microtúbulos que formam o aparelho do fuso.

Prometaphase

Freqüentemente esquecido, a prometáfase é sinônimo da conclusão da quebra do envelope ou membrana nuclear e a formação de cinetocores. Os cinetocores se formam na proporção de um por cromossomo, de modo que os primeiros movimentos dos cromossomos para pólos opostos usando o aparelho do fuso podem começar. A prometáfase é frequentemente relegada para o estágio final da prófase I. Os cinetocores são proteínas que criam pontos de fixação nos cromossomos pelos quais os cromossomos são capazes de se apegar ao aparelho do fuso e se mover ao longo dele. Isso pode ser comparado aos escorregadores ou clipes de escalas de alpinistas ou abseiadores que conectam o alpinista à corda, permitindo que ele suba e desça.

Metáfase

A metafase, na qual este artigo entrou em muito mais detalhes, também é conhecido como estágio de ‘alinhar’. As fibras do fuso dos centrossomos em ambos os pólos celulares se conectam aos cinetocores tetrad, alinhando -os no meio da célula.

Anáfase

Durante a anáfase, as células crescem em tamanho. Esse crescimento afasta ainda mais os pólos opostos e fornece forças de tração que podem eventualmente separar cada cromossomo e para extremidades opostas (pólos) da célula.

Telófase

Uma vez que os cromossomos atingem seus pólos opostos, a telófase começa. O aparelho do eixo se quebra, enquanto dois envelopes nucleares se formam em torno dos dois conjuntos de cromossomos, que começam a se desvendar em cromatina ‘cordas de contas’.

Citocinesia

A citocinese é a divisão real da célula. Um sulco (chamado de sulco) se desenvolve no meio da célula e se estreita enquanto os microtúbulos no contrato de citoplasma, beliscando uma única célula diplóide em duas células filhas haplóides. Nas células vegetais, a membrana celular que separa as duas células é substituída por uma placa celular.

Questionário

1. No final do estágio S da interfase, um cariótipo humano mostrará:

2. Quais processos distinguem a metafase?

3. Kinetocores …

4. Antes de qual estágio uma célula humana contém 23 pares de cromossomos e 46 cromatídeos?

5. Qual deles mostra a ordem correta da meiose i?

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