Definição de mitose
A mitose é a etapa no ciclo celular que o DNA recém -duplicado é separado e duas novas células são formadas. Esse processo é importante nos eucariotos de célula única, pois é o processo de reprodução assexual. Nos eucariotos com várias células, a mitose é como um único zigoto pode se tornar um organismo inteiro. A mitose possui vários estágios distintos, ou fases, que serão discutidos abaixo. Os outros estágios do ciclo celular incluem crescimento e replicação do DNA, ambos necessários para que a mitose ocorra. Abaixo está uma imagem de onde a mitose se encaixa no ciclo celular.
Funções de mitose
Desenvolvimento
Em organismos com várias células, a vida sempre começa como uma única célula, formada a partir de dois gametas. Este zigoto carrega todo o DNA necessário para criar um organismo em pleno funcionamento, mas não perto de células suficientes. O objetivo da mitose é produzir mais células. Após a primeira rodada de mitose, existem apenas duas células. Essas células sofrem mitose e existem 4 células. Logo, é formada uma pequena bola de células ocas e oca, chamada Blastula. Essa bola se dobra em si mesma à medida que mais e mais células são criadas. As células começam a se diferenciar, o que lhes permite concluir tarefas especiais no corpo. Eventualmente, um organismo em pleno funcionamento é desenvolvido e pode ser nascido ou chocado ao mundo.
Em organismos unicelulares, o ato de mitose é reprodução assexual. Os organismos unicelulares usam mitose para reproduzir e distribuir seu DNA. Alguns organismos unicelulares também se reproduzem sexualmente. Para se reproduzir sexualmente, a maioria dos organismos sofre outro processo, a meiose, para reduzir adequadamente seu DNA e colocar o DNA em células individuais. Esses gametas podem então se encontrar e um será fertilizado. Esse gameta fertilizado contém dois conjuntos do genoma, que na maioria dos organismos é necessário para o desenvolvimento adequado. Alguns organismos têm apenas uma única cópia do DNA. Estes são conhecidos como organismos diplóides e haplóides, respectivamente.
Substituindo tecidos danificados
A segunda função importante da mitose é a do reparo. Quando um organismo se machuca, suas células são danificadas. Isso pode ser uma lesão física como um corte, ou danos causados por fontes ambientais como o sol. De qualquer maneira, as células danificadas precisam ser substituídas. As células próximas, não sentindo as células vizinhas, ligam as vias que iniciam o processo de mitose. Eventualmente, as novas células multiplicadoras se alcançam e a área de dano é coberta com novas células. Alguns organismos são capazes de regenerar membros inteiros dessa maneira. Lagartos, caranguejos e muitos outros animais podem perder uma cauda ou garra sem medo, pois o membro pode ser regressado através da mitose.
Fases de mitose
Embora tecnicamente não sejam parte da mitose, a interfase começa e termina a mitose. A interfase é a parte do ciclo celular em que a célula cresce e duplica o DNA. Depois que um conjunto idêntico de DNA é sintetizado, a célula entra na mitose.
Profase
Profase é o primeiro estágio em mitose. Durante a prófase, o DNA é condensado. Durante a interfase, quando o DNA é replicado, está em uma forma solta e aberta para permitir que as enzimas façam seu trabalho no DNA e criem uma nova fita. No entanto, essa cromatina, como é chamada, faria emaranhada e quebraria se a célula tentasse movê -la sem condensá -la. Durante a prófase, as máquinas da célula embalam o DNA em torno de proteínas especiais, chamadas histonas, que permitem condensar -se em pacotes muito apertados. Esses pacotes apertados de DNA agora podem ser movidos com facilidade. Durante a prófase, os centríolos aparecem, que são centrados em cada lado da célula que organizam microtúbulos. Os microtúbulos acabarão por alcançar e pegar os cromossomos do DNA.
Nas plantas, esse estágio é procedido por um passo que reorganiza a célula para colocar o núcleo no meio. Na maioria das células animais, o núcleo existe no centro da célula na maioria das vezes. Nas plantas, é frequentemente empurrado para um lado por grandes vacúolos contendo água. Essa pré -profase permite que as plantas organizem suas organelas para a divisão.
Prometaphase
Para que os cromossomos duplicados sejam divididos, os microtúbulos precisam alcançá -los. Na prometáfase, o envelope nuclear ao redor das células se desfaz. Esta membrana estava separando o DNA do citosol da célula. Quando o envelope nuclear se dissolve, os microtúbulos podem se estender dos centrômeros aos cromossomos. Cada cromossomo possui uma área especial conhecida como centrômero, e cada centrômero possui um cinetocore. Os microtúbulos são capazes de anexar a esses cinetocores, permitindo que a célula mova os cromossomos. Os microtúbulos de cada lado da célula se conectam a cada cromossomo durante a prometáfase.
Metáfase
Durante a metafase, os microtúbulos começam a puxar os cromossomos. Cada lado puxa com igual força e os cromossomos acabam no meio da célula. Esta área é chamada de placa de metafase. As células alinhadas na placa da metafase representam duas cópias completas do DNA. Cada cromossomo se alinha ao lado de sua cromátide irmã, ou clonou o fio de DNA. Dessa forma, quando os microtúbulos separam os cromossomos, cada célula recebe um genoma inteiro. Abaixo está uma imagem de uma célula na metafase.
Anáfase
Os cromátides irmãs, clones idênticos da mesma parte do DNA, estão unidos em seus centrômeros. Durante a anafase da mitose, as proteínas que conectam esses cromátides são destruídas. Cada agora é seu próprio cromossomo, as metades idênticas podem ser puxadas para cada célula. Na figura acima, existem dois cromossomos brancos e dois cromossomos cinzentos. Durante a anáfase, as proteínas entre as duas cromátides irmãs em cada cromossomo se dissolveriam. Na célula acima, isso levaria a 8 cromossomos totais após a separação dos cromatídeos. Na fase seguinte, eles serão separados, para criar 4 cromossomos em cada célula, o número que a célula possuía antes de duplicar seu DNA.
Telófase
A fase final da mitose, telófase, ocorre quando os cromossomos são puxados em direção a cada centríolo, e um sulco de clivagem se forma na célula. Os cromossomos acabarão por se formar um envelope nuclear ao seu redor e se tornará suas próprias células. Os centríolos se dissolverão e cada célula retomará o funcionamento normal. Uma última etapa crucial, citocinese, é necessária antes da função da célula. Esse último processo não é um passo da mitose, mas o início da interfase. Uma vez dividido, as células podem retomar o crescimento.
Termos de biologia relacionados
- Ciclo celular-Nos eucariotos, o ciclo consiste em interfase e mitose, com algumas células entrando em um terceiro estado que não mergulha.
- Citoplasma – o fluido ao redor do DNA nas células.
- Microtúbulos – pequenas estruturas no citoplasma das células feitas de proteínas, que permitem que a célula mova várias organelas e cromossomos.
- Fissão binária – O processo de divisão celular no procariote, que difere para a falta de organelas e membranas associadas.
Questionário
1. Uma célula duplica seu DNA, se divide em duas células e depois se divide em duas células novamente. Efetivamente, a célula reduz seu DNA ao meio. Esta célula passou por mitose? A. Sim, mas apenas uma vez. B. Sim C. Não
Resposta à pergunta nº 1
C está correto. Esse processo, embora comece como mitose, é algo completamente diferente. Isso é conhecido como meiose e é coberto em um artigo separado. Durante a mitose, o DNA é mantido exatamente, das células de pai a filha. Na meiose, o número de alelos por gene é reduzido, permitindo que os gametas formem e criem um organismo com apenas dois alelos por gene. A mitose visa criar células idênticas no final do processo, necessárias para a reprodução assexual e o desenvolvimento de novos organismos.
2. Durante a mitose, os cromossomos condensados, alinhados na placa da metafase, e os cromátides estão sendo separados por uma enzima? Qual fase da mitose é essa? A. Profase B. Metafase C. Anaphase
Resposta à pergunta nº 2
C está correto. Quando os cromatídeos estão sendo separados, a célula está em anáfase de mitose. Depois de se separarem, a célula entra na telófase. Também na anáfase, os cromossomos tornam -se extremamente condensados. Isso permite que eles se encaixem em um núcleo recém -formado na nova célula.
3. Feracho, o organismo reproduzido assexuadamente usado para criar álcool, come açúcar para criar energia e reproduzir. Para fazer cerveja ou vinho, o fermento é colocado em água de açúcar de diferentes sabores, e o fermento vai trabalhar criando álcool. Normalmente, grandes quantidades de fermento são adicionadas à água do açúcar. No entanto, se apenas alguns fermento forem adicionados, a mistura ainda produzirá a mesma quantidade de álcool e esgotará o açúcar, em uma quantidade semelhante de tempo. Que processo permite isso? A. Magic B. mitose C. meiose
Resposta à pergunta nº 3
B está correto. A levedura se reproduz ativamente em um ambiente rico em açúcar, devido à grande quantidade de recursos disponíveis. Enquanto a falta de oxigênio é o que os faz produzir álcool, o fermento ainda pode se reproduzir enquanto faz energia da fermentação do açúcar. Portanto, através da mitose, apenas alguns leveduras podem se transformar em milhões de células, em pouco tempo.
Última atualização em 19 de agosto de 2022