Definição
A prófase I da meiose I é um processo que envolve cinco estágios diferentes durante os quais o material genético na forma de alelos atravessa e recombina para formar cromatídeos haplóides não idênticos. A Profase I é o primeiro estágio da meiose I, seguido pela Profase II, Anafase I, Anafase II, Metafase I e Metafase II.
Profase I Glossário de termos
Para entender a Profase I da meiose I, deve -se estar familiarizado com os termos associados a esse processo. A meiose ocorre apenas em células eucariote. Todas as células eucariote contêm material genético na forma de fios de DNA dentro do núcleo. Esses fios de DNA são enrolados na cromatina, o que muda de forma para formar cromossomos durante a divisão celular.
A meiose produz quatro células filhas haplóides a partir de uma célula -tronco da linha germinativa diplóide.
As células diplóides contêm dois conjuntos de cromossomos homólogos (mesmos). As células diplóides podem produzir cópias exatas de si mesmas via mitose ou produzir células filhas com metade do material genético sob o processo de meiose.
Nos dois conjuntos de cromossomos homólogos (ou homólogos) de células diplóides, um vem do pai, o outro da mãe. Matematicamente, isso é referido como 2N, ou dois conjuntos de cromossomos homólogos. Os textos científicos geralmente estendem isso a 2n = 46. Isso se refere aos 23 conjuntos de cromossomos humanos. Nos diagramas em que um conjunto completo de cromossomos nem todos se encaixam, eles podem declarar 2n = 4 ou 2n = 8. Isso simplesmente se refere ao número de cromossomos nessa imagem específica.
Como nossas células receberam informações de ambos os pais, temos as informações genéticas completas de ambos dentro do nosso DNA nuclear. Isso significa que todas as nossas células diplóides têm 23 pares de cromossomos. Diplóide = duplo.
Cada cromossomo é composto por duas cromátides unidas no meio por um centrômero. Cada cromatídea é idêntica. Na imagem abaixo, o número 1 mostra uma única cromátide, 2 mostra o centrômero que se junta a ambos os cromatídeos, 3 é o braço curto (ou ‘p’) e 4 o braço longo (‘q’) do cromossomo.
Haplóide refere -se a um gameta ou célula sexual – os espermatozóides em machos e óvulos nas fêmeas. As células haplóides contêm apenas metade das informações genéticas da célula pai, ou ‘n’. Isso permite que o material genético se mostre sobre a fertilização de um ovo com esperma, criando uma célula contendo o DNA de ambos os pais em uma célula diplóide. Haplóide = metade.
Também é importante mencionar que os cromossomos são uma formação temporária. Na ausência de divisão celular, o DNA é embalado no núcleo e mantido juntos pela ligação de proteínas de uma maneira muito menos organizada como fibras de cromatina. A forma X de cromossomos só pode ser vista apenas em estágios específicos da divisão celular.
Os cinco estágios da Profase I (meiose)
Com uma melhor compreensão da terminologia, o processo complicado de meiose é muito mais fácil de entender. Como já mencionado, a meiose eu tenho cinco estágios separados.
Etapa 1: Leptotene
Nesta primeira etapa da prófase I, os cromossomos da meiose I são visíveis sob microscopia eletrônica e parecem ‘uma série de contas’, onde as contas são chamadas de nucleossomos. Se totalmente esticado, algum DNA pode ter quase um centímetro de comprimento – muito grande para um nucléolo celular. Portanto, é embalado usando proteínas especiais. As histonas centrais são o equivalente a bobinas de fibra de costura em torno das quais a fita do DNA é enrolada. Quando o DNA foi enrolado duas vezes ao redor da histona central, forma uma estrutura conhecida como nucleossomo. Isso dá o efeito da corda de contas, com o DNA desenfreado dando a aparência da corda e os nucleossomos da ferida nas contas.
Cada cromatídea é extremamente próxima do outro e isso geralmente dá o efeito de um único cromossomo. Também se entende que, no estágio de leptoteno, ocorrem quebras de fios duplos no DNA, preparando -se para a recombinação. A recombinação é o resultado de um processo no qual o DNA de uma cromatídea é separado e misturado com outra cromátide não-irmã, a fim de produzir uma variedade maior de alelos na prole. A recombinação é o resultado de “atravessar”. O leptoteno é frequentemente nomeado em uníssono com o estágio seguinte como a transição leptotene-zigoteno, pois o primeiro estágio é em si um processo muito curto.
A imagem abaixo mostra todos os cinco estágios da prófase I, começando com o leptoteno na parte superior. Você notará o efeito da sequência de contas.
Etapa 2: Zygoteno
Um tetrad, ou dois cromossomos homólogos que consistem em quatro cromatídeos, é conectada para produzir um par de cromossomos durante a meiose. Para anexar como um par, uma sinapse é formada. Os filamentos semelhantes a escadas reúnem e anexam o par de cromossomos em um ponto central. Esses filamentos compõem o complexo sinaptonemal. Somente quando o par estiver conectado pode ser chamado de tetrad ou bivalente. A passagem pode ocorrer sobre o complexo sinaptonemal uma vez formado, mas em alguns organismos esse complexo não é obrigatório para a recombinação.
Etapa 3: Pachytene
Uma vez que um tetrad se formou, o processo de cruzamento e a recombinação resultante podem prosseguir, onde um pouco do material genético das sequências de DNA dos pais é trocado para aumentar a variação do gene. Nesse ponto, as irmãs cromáticas (os dois fios cromátides que compõem um único cromossomo) começam a se separar um do outro, embora os cromossomos permaneçam presos como um par. Isso os torna muito mais distintos sob um microscópio eletrônico. A imagem abaixo mostra a travessia sobre o material genético entre duas cromátides não irmãs em um único par de cromossomos homólogos. O quiasma (plural: quiasmata) é o ponto de conexão entre duas cromátides não irmãs que permitem a troca de alelos. Chiasmata só pode se formar se as cromátides irmãs estiverem separadas uma da outra.
Etapa 4: DiLoteno
Quando o complexo sinaptonemal começa a quebrar, como durante o estágio de digoteno, os pares de cromossomos começam a se separar. No entanto, eles são incapazes de se afastar um do outro, pois permanecem presos pelo quiasmata. A característica repelida dos dois cromossomos cria uma mudança preliminar em direção aos pólos opostos da meiose ainda incompleta I aparelho de fuso, que será concluído durante a prometfase 1 imediatamente após a prófase I.
Faixa 5: Tráfego
Na dikinesia, as conexões de quiasmatas chegam às extremidades dos braços cromáticos do cromossomo. Essa chegada é chamada de terminalização. Nesse ponto, os cromossomos são muito condensados e ainda conectados por quiasmatas; Eles não podem se mover mais para os pólos da estrutura do eixo ainda incompleta.
Para se preparar para a próxima fase na meiose I, ocorrem outras mudanças estruturais. O nucléolo e o envelope nuclear se dissolvem. Isso permite que os centríolos (microtúbulos formadores de centrossomas) que contribuem para a formação de fusos livre de migrar, juntamente com restos de fusos formados durante a divisão celular mitótica. Os microtúbulos no citoplasma celular são os blocos de construção predominantes da construção do fuso.
Na imagem abaixo, os cinco estágios da prófase que eu posso ser mais uma vez, desta vez com os outros processos da meiose I. A representação da dikinesia mostra claramente os acessórios de quiasmata e a mudança dos pares de cromossomos ainda conectados para pólos opostos.
Questionário
1. Em qual desses pares de estágio é o complexo Synaptonemal (SC) mais ativo?
2. Qual dessas declarações está correta?
3. A dissolução do envelope e nucléolo nuclear ocorre em que estágio?
4. A terminalização descreve o movimento dos centríolos para dois pólos separados durante a formação de aparelhos do eixo.
5. Em que fase uma “sequência de contas” aparece sob um microscópio eletrônico?
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Última atualização em 19 de agosto de 2022