Meiose: função, fases e suas características - Ciência - 2023

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o meiose É o tipo de divisão celular que caracteriza os organismos eucarióticos em cujo ciclo de vida ocorre uma fase de reprodução sexuada. Por meio desse processo, o número de cromossomos nas células em divisão é reduzido pela metade, motivo pelo qual também é conhecido como "divisão redutiva".

De acordo com os fundamentos da teoria celular “toda célula vem de outra célula” e sabe-se que uma célula dá origem a outra através de um processo de divisão que consiste na duplicação de seus componentes internos (DNA, proteínas, etc.) ) e sua separação em duas células "filhas", que são virtualmente idênticas entre si.

Esse processo permite a continuidade da vida e a transmissão "inalterada" do material genético para as gerações subsequentes. A meiose ocorre tanto nas células de organismos multicelulares quanto em organismos unicelulares (protozoários, leveduras e bactérias, entre muitos outros).

Para alguns organismos, esta é a principal forma de reprodução e é conhecida como reprodução assexuada. No entanto, a reprodução de seres vivos multicelulares, que têm ciclos de desenvolvimento diferentes, é um pouco mais complexa e implica que todas as células de um mesmo organismo são formadas a partir de uma célula muito especial chamada zigoto.

O zigoto é o resultado de um processo denominado reprodução sexuada, que envolve a fusão de duas células gaméticas ou sexuais, produzidas por dois indivíduos diferentes (geralmente um "macho" e uma "fêmea") e que possuem metade da informação genética de cada um.

O processo de produção dessas células sexuais é conhecido nos organismos multicelulares como meiose e tem a função principal de produzir células com metade da carga cromossômica, ou seja, células haplóides.

Função da meiose

A meiose é a parte central ou "coração" da reprodução sexuada, o que parece ser uma "aquisição" evolutivamente vantajosa, uma vez que foi adotada pela maioria das espécies animais e vegetais.

Esse processo envolve a combinação de dois genomas diferentes, que culmina na formação de uma prole com uma "nova" dotação genética, que por sua vez implica em um aumento da variabilidade.

Por meio dessa divisão celular redutora, células especializadas do corpo de animais e plantas multicelulares, conhecidas como células da linha germinativa, produzem células sexuais ou gaméticas que, quando fundidas, dão origem a uma célula chamada zigoto. .

A redução do número cromossômico por meiose é uma etapa essencial para a união das duas células sexuais que são produzidas para "regenerar" o complemento cromossômico diplóide na próxima geração, garantindo a continuidade da espécie.

A redução do número de cromossomos é possível, pois durante a meiose, uma única rodada de replicação do DNA é seguida por duas rodadas sucessivas de segregação cromossômica.

Vantagem competitiva

O fato de dois indivíduos se reproduzirem sexualmente e ocorrer a fusão de dois gametas geneticamente diferentes, cujos cromossomos também foram “misturados” anteriormente por meio de processos aleatórios ”, pode significar uma vantagem evolutiva do ponto de vista da competição.

A meiose, que dá origem a células com uma nova combinação genética que se fundem durante a reprodução sexuada, permite que os indivíduos que são produtos dessa reprodução se adaptem para sobreviver em ambientes que variam de maneira essencial.

Eliminação de alelos "prejudiciais"

Como uma população é suscetível ao aparecimento de novos alelos por mutações (muitas das quais podem ser prejudiciais ou prejudiciais), a meiose e a reprodução sexuada podem favorecer a eliminação rápida desses alelos, evitando seu acúmulo e posterior disseminação.

Fases da meiose

O processo meiótico pode ser explicado como a "separação" ou "distribuição" dos cromossomos de uma célula em cuja divisão sua carga cromossômica é reduzida, o que ocorre por meio de duas divisões conhecidas como primeira divisão meiótica e segunda divisão meiótica, sendo esta última bastante semelhante à divisão mitótica.

Como será visto a seguir, cada uma das duas meioses é composta por uma prófase, uma metáfase, uma anáfase e uma telófase.

- Primeira divisão meiótica

A meiose I ou primeira divisão meiótica começa com a união dos membros de cada par homólogo de cromossomos (os cromossomos materno e paterno que os organismos diplóides herdam de seus pais).

Interface

Como na mitose, a fase do ciclo celular germinativo que precede a meiose é a interface. Durante esse estágio, ocorre o único evento de replicação do DNA celular, que gera um cromossomo materno e um paterno (são células diplóides), cada um consistindo de duas cromátides irmãs.

Prófase I

Durante a prófase I da meiose I, a união ou contato físico entre cromossomos homólogos (cromossomos equivalentes de dois pais diferentes, o pai e a mãe) ocorre ao longo de todo o seu comprimento.

Este evento é conhecido como sinapse e é o processo pelo qual quatro cromátides são associadas, duas de cada cromossomo homólogo, então a estrutura resultante é chamada de tétrade ou complexo bivalente (o número de tétrades em uma célula durante a prófase é equivalente ao número haplóide de cromossomos).

Em cada tétrade, as cromátides não irmãs, ou seja, aquelas que pertencem a cromossomos homólogos, se recombinam por meio de um processo denominado cruzamento, que resulta na troca genética entre os cromossomos por “cortar e colar” fragmentos aleatórios em posições aleatórias gerando novas combinações de genes.

Após ocorrer a recombinação, os centrômeros dos cromossomos homólogos se separam, sendo unidos apenas por regiões conhecidas como quiasmas, que correspondem aos locais de cruzamento. As cromátides irmãs, entretanto, permanecem presas por meio do centrômero.

Durante esta fase da meiose I, as células crescem e sintetizam moléculas de reserva. Além disso, a formação do fuso do microtúbulo é apreciada e, na prófase I tardia, o envelope nuclear desaparece e as tétrades cromátides são claramente vistas ao microscópio de luz.

Esta fase termina quando as tétrades se alinham no plano equatorial da célula em divisão.

Metafase I

Durante a metáfase, as fibras do fuso do microtúbulo se ligam aos centrômeros dos cromossomos homólogos e aos pólos opostos da célula; Isso é o oposto do que ocorre durante a mitose, na qual os centrômeros das cromátides irmãs estão ligados a microtúbulos em pólos opostos.

Anáfase I

Nessa fase, os cromossomos homólogos duplicados se separam, pois são "puxados" em direção a pólos opostos da célula graças aos microtúbulos do fuso. Em cada pólo, então, uma combinação aleatória de cromossomos é encontrada, mas apenas um membro de cada par homólogo.

Durante a anáfase I, as cromátides irmãs permanecem ligadas umas às outras por meio de seus centrômeros, o que difere da mitose, pois durante a anáfase mitótica as cromátides irmãs são separadas em pólos opostos da célula.

Telófase I

Nesse ponto, as cromátides se “decondensam”, ou seja, tornam-se menos visíveis ao microscópio, perdendo sua forma característica. O envelope nuclear é reorganizado e ocorre a citocinese ou separação das células filhas, que possuem um número haplóide de cromossomos, mas que consistem em cromossomos duplicados (com suas duas cromátides).

Entre a telófase I e a próxima divisão meiótica existe um curto período de tempo conhecido como interquinésia, embora não ocorra em todos os organismos.

- Segunda divisão meiótica

Durante a segunda divisão, as cromátides irmãs são separadas, como ocorre durante a mitose, mas sem que o DNA tenha sido replicado anteriormente.

Prófase II

Prófase II é muito semelhante à prófase mitótica. Nesse estágio, não há união de cromossomos homólogos e nem crossing over.

Na prófase II, as cromátides tornam-se visíveis novamente, ou seja, a cromatina se condensa. As fibras do fuso irradiam de cada pólo, alongando-se em direção aos centrômeros que unem as cromátides irmãs.

Por fim, o envelope nuclear desaparece e os microtúbulos dos pólos opostos atingem o centrômero de cada cromátide e ficam alinhados no plano equatorial da célula.

Metáfase II

A metáfase II difere da metáfase I no número de cromátides que se alinham no plano equatorial. Na metáfase I são vistas as tétrades, enquanto na II são observadas apenas as cromátides irmãs do mesmo cromossomo, como na metáfase mitótica.

Anáfase II

Nesse estágio, as cromátides irmãs se separam à medida que são deslocadas em direção a pólos opostos da célula. A partir desse momento, cada cromátide é considerada um cromossomo independente.

Telófase II

No início da telófase, então, o envelope nuclear se regenera no conjunto não duplicado de cromossomos homólogos que foram distribuídos em cada pólo da célula, após o que ocorre a citocinese ou separação das células-filhas.

A divisão meiótica de uma célula diplóide produz quatro células haplóides, cada uma com uma combinação diferente de genes, conforme ocorria a recombinação.

Referências

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