Metáfase: na mitose e na meiose - Ciência - 2023

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o metáfase é o segundo estágio da mitose e meiose. É caracterizada pelo alinhamento dos cromossomos no equador da célula. Após os principais eventos da prófase que levaram à condensação dos cromossomos, eles devem ser mobilizados.

Para obter uma segregação eficiente, os cromossomos devem estar localizados na placa equatorial. Depois de posicionados corretamente, eles poderão migrar para os pólos da célula durante a anáfase.

Não é exagero dizer que a metáfase é um dos pontos de verificação mais importantes da mitose e meiose. Em ambos os casos, é essencial que os cromossomos estejam na placa equatorial e com os cinetocoros devidamente orientados.

Na mitose, os cromossomos se orientam na placa equatorial de modo que secretam cromátides irmãs. Na meiose, encontramos duas metáfases. Na metáfase I, a orientação dos bivalentes leva à segregação dos cromossomos homólogos. Na meiose II, a segregação das cromátides irmãs é alcançada.


Em todos os casos, a mobilização eficiente dos cromossomos é alcançada graças aos centros de organização de microtúbulos (COM). Nas células animais, eles são organizados em centrossomas, enquanto nas plantas atuam de forma um pouco mais complexa, mas sem centríolos.

Em geral, a metáfase garante uma divisão simétrica das células. Mas a metáfase também pode determinar uma divisão assimétrica, quando é a necessidade do organismo. A divisão assimétrica é uma parte fundamental da aquisição da identidade celular em metazoários.

A metáfase na mitose

Tanto nas células animais quanto nas vegetais existem mecanismos que garantem que os cromossomos se localizem na placa equatorial. Embora tenha sido concebido anteriormente como uma linha imaginária equidistante entre os pólos celulares, parece ser "real".

Ou seja, existem mecanismos na célula que garantem que os cromossomos em uma célula em divisão cheguem a esse ponto. Exceto em divisões assimétricas controladas, este é sempre o caso e o mesmo ponto.


Placa equatorial e alinhamento

Alcançar a placa equatorial e alinhar para dividir são dois processos independentes. Ambos são controlados por um conjunto de proteínas diferentes.

Na verdade, o sistema de "verificação da montagem do fuso" impede a entrada em anáfase, a menos que todos os cromossomos estejam ligados a alguma fibra do fuso. No cromossomo, o local de ligação é o cinetocoro.

Na metáfase, os cinetóforos devem assumir uma orientação bipolar. Ou seja, em um único centrômero aparente, haverá dois cinetocoros. Cada um será orientado para um pólo oposto ao outro.

Além da força de separação exercida pelos centros organizadores dos microtúbulos, a força de união entre cromátides e cromossomos também deve ser considerada.

As cromátides permanecem presas pela ação das coesinas mitóticas. Portanto, na metáfase, começa-se com cromátides-irmãs intimamente ligadas que devem estar localizadas no equador da célula.


Quando todos eles alcançam a placa equatorial e se orientam bipolarmente presos às suas respectivas fibras do fuso, a metáfase termina.

Uma vez no equador da célula, as fibras do fuso manterão os cinetocoros presos aos centríolos em pólos opostos da célula animal. As forças de tração irão, subsequentemente, separar as cromátides irmãs de cada cromossomo, de modo que um conjunto completo delas migre para cada pólo.

Isso só pode ser alcançado se todos os cromossomos estiverem localizados na placa equatorial da célula. Foi demonstrado que se algum cromossomo demora para ser localizado, as fibras do fuso o percebem e espera-se que todos estejam localizados para proceder à sua segregação.

A metáfase na meiose

De forma análoga à mitose, as cromátides irmãs meióticas também estão anexadas. Mas, neste caso, por coesinas meióticas. Alguns são específicos da metáfase I e outros da metáfase II.

Além disso, cromossomos homólogos têm feito parte dos processos de alinhamento, sinapse e cruzamento. Ou seja, são inseparáveis ​​dos complexos sinaptonêmicos que permitiram a recombinação e a segregação correta das moléculas de DNA envolvidas. Você também deve separá-los.

Ao contrário da mitose, na meiose você deve separar quatro fitas de DNA em vez de duas. Isso é conseguido separando primeiro os cromossomos homólogos (metáfase I) e, em seguida, as cromátides irmãs (metáfase II).

Metafase I

A posição correta dos cromossomos na placa equatorial da metáfase I é alcançada pelos quiasmas. Os quiasmas expõem os cromossomos homólogos de forma que são estes que migram para os pólos.

Além disso, embora os cromossomos homólogos devam ter uma orientação bipolar, as cromátides irmãs não devem. Ou seja, na metáfase I, ao contrário da II, as cromátides irmãs de cada cromossomo homólogo devem ser monopolares (e opostas à do par homólogo).

Isso é conseguido por proteínas específicas que se ligam aos cinetocoros das cromátides irmãs durante a metáfase I.

Metáfase II

Durante a metáfase II, os cromossomos se alinham na placa equatorial com o cinetocoro de cada cromátide irmã voltada para pólos opostos. Ou seja, agora sua orientação é bipolar. Este arranjo de cromossomos é específico para proteínas.

As metáfases meióticas controladas garantem a produção de gametas com o número correto e identidade de cromossomos. Caso contrário, o aparecimento de indivíduos com aberrações cromossômicas significativas pode ser promovido.

Referências

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