Meiose

Explicamos o que é a meiose e em que consiste cada uma de suas fases. Além disso, o que é mitose e suas diferenças com a meiose.

O que é meiose?

A meiose é chamada uma das maneiras pelas quais as células se dividem, que se caracteriza por dar origem a células filhas geneticamente diferentes da célula que as originou. Este tipo de divisão celular é a chave para a reprodução sexual, uma vez que através da meiose os organismos produzem seus gametas ou células sexuais. O novo indivíduo resultante da união de dois gametas (um masculino e outro feminino) terá um material genético diferente do dos pais, que surge da combinação destes.

Meiose (do grego meioumdiminuir) consiste na divisão de uma célula diplóide (2n), ou seja, dotado de dois conjuntos de cromossomos para dar origem a quatro células haploides (n), dotado de um único conjunto de cromossomos, ou seja, metade da carga genética da célula inicial.

Em animais (incluindo humanos), a maioria das células do corpo são diplóides e são chamadas de células somáticas. Apenas no tecido germinativo existem células especiais que dão origem, por meiose, a células haploides. Essas células haploides são os gametas ou células reprodutivas envolvidas na reprodução sexuada, ou seja, são os espermatozoides (gametas masculinos) e os óvulos (gametas femininos).

Quando um espermatozóide e um óvulo se fundem durante a fertilização, cada um deles contribui com metade da carga genética do novo indivíduo que se forma como resultado dessa união. Assim, ambos os conjuntos haploides de cada gameta se combinam para formar um conjunto diploide completo, que é o genoma do indivíduo recém-formado.

A meiose é uma processo essencial antes da reprodução sexuada, pois durante esse processo os gametas são formados. No entanto, a meiose também faz parte de ciclos de vida complexos em algas, fungos e outros eucariontes simples, para alcançar uma certa alternância geracional, reproduzindo suas células sexuada e assexuadamente em diferentes estágios.

A meiose Foi descoberto no século 19 pelo biólogo alemão Oscar Hertwig. (1849-1922), a partir de seus estudos com ovos de ouriço-do-mar. Desde então, sucessivas investigações contribuíram para compreender este processo com maior profundidade e compreender a sua importância vital na evolução das formas de vida superiores.

Veja também: célula eucariótica

fases da meiose

A meiose é um processo complexo que envolve duas fases distintas: a meiose I e a meiose II. Cada um deles é composto por diferentes fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Isso merece um estudo mais detalhado:

• Meiose I. Ocorre a primeira divisão celular do diplóide (2n), conhecida como redutora, pois resulta em células com metade da carga genética (n). A meiose I se distingue da meiose II (e da mitose) porque sua prófase é muito longa e, durante seu curso, os cromossomos homólogos (idênticos porque um vem de cada pai) se emparelham e se recombinam para trocar material genético.
• Prófase I. É dividido em várias etapas. Na primeira etapa, o DNA é preparado condensando-se em cromossomos e tornando-se visível. Cromossomos homólogos então se juntam em pares para formar um complexo no qual trocam material genético. Este processo é conhecido como recombinação gênica. Por fim, os cromossomos se separam, embora em alguns pontos permaneçam unidos: são os pontos onde ocorreu a recombinação gênica. Além disso, o envoltório do núcleo se rompe e uma espécie de linha divisória aparece na célula.
• Metáfase I. Os cromossomos bivalentes (compostos por duas cromátides cada, por isso também são chamados de tétrade) estão dispostos no plano equatorial da célula e estão ligados a uma estrutura formada por microtúbulos chamada fuso.
• Anáfase I. Os cromossomos homólogos de cada bivalente (cada um formado por duas cromátides-irmãs) se separam, tendem a um polo da célula e formam dois polos haploides (n). A repartição genética aleatória já foi realizada.
• Telófase I. Grupos de cromossomos haplóides atingem os pólos da célula. O envelope nuclear é formado novamente. A membrana plasmática se separa e dá origem a duas células-filhas haploides.

• Meiose II. Conhecida como fase duplicativa, é semelhante à mitose: dois indivíduos inteiros são formados pela duplicação do DNA.
• Prófase II. As células haplóides criadas na meiose I condensam seus cromossomos e quebram o envelope nuclear. O fuso acromático aparece novamente.
• Metáfase II. Como antes, os cromossomos tendem para o plano equatorial da célula, preparando-se para uma nova divisão.
• Anáfase II. As cromátides-irmãs de cada cromossomo se separam e são puxadas para pólos opostos da célula.
• Telófase II. Cada um dos polos da célula recebe um conjunto haploide de cromátides que são chamados de cromossomos. O envelope nuclear se forma novamente, seguido pela divisão do citoplasma e formação das membranas celulares resultando em quatro células haploides (n), cada uma com uma distribuição distinta do código genético completo do indivíduo.

Meiose e mitose

As diferenças entre mitose e meiose são várias:

• A mitose está associada à reprodução assexuada. A mitose é a divisão de uma célula original para formar duas células filhas geneticamente idênticas. A mitose é utilizada como mecanismo nos diferentes tipos de reprodução assexuada, em que um organismo produz “clones” celulares, sem acrescentar variedade ao pool gênico. A meiose, por outro lado, é um processo necessário na preparação para a reprodução sexual e, ao contrário da mitose, permite uma alta recombinação genética.
• A mitose está associada a processos de desenvolvimento e crescimento. Os organismos multicelulares utilizam o mecanismo da mitose para manter e renovar suas estruturas, esse tipo de divisão celular permite que novas células sejam adicionadas durante o desenvolvimento e crescimento do indivíduo e substituam células velhas e desgastadas ao longo da vida do organismo.
• A mitose cria duas células-filhas. Ambos diploides e idênticos. A meiose, por outro lado, produz quatro células descendentes, mas todas são haploides e diferentes entre si e da célula que as originou.
• A mitose preserva o DNA. A mitose é um mecanismo de preservação do material genético intacto (embora possam ocorrer mutações aleatórias durante o processo), enquanto a meiose o submete a um processo de recombinação no qual podem ocorrer erros, mas que também enriquece o genoma e permite a criação de cadeias particularmente bem-sucedidas. A meiose é, em algum ponto, amplamente responsável pela variação genética entre os indivíduos.

Mais em: Mitose

Referências

• Biologia celular e molecular. De Robertis Edward, Hib Joseph. (2012) 16ª ed. Editorial Promed.
• Biologia molecular da célula. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts e Peter Walter. (2015). Sexta edição. Publicado por Garland Science