Reprodução Celular

Explicamos o que é reprodução celular, meiose, mitose e suas fases. Além disso, sua importância para a diversidade da vida.

O que é reprodução celular?

É conhecido como reprodução celular ou divisão celular. o estágio do ciclo celular em que cada célula se divide para formar duas células-filhas diferente. É um processo que ocorre em todas as formas de vida e que garante a perpetuidade de sua existência, bem como o crescimento, a reposição tecidual e a reprodução nos seres multicelulares.

A célula é a unidade básica da vida. Cada célula, como os seres vivos, tem um tempo de vida durante o qual cresce, amadurece, se reproduz e morre.

Existem vários mecanismos biológicos de reprodução celular, ou seja, permitem a geração de novas células, replicando sua informação genética e permitindo que o ciclo recomece.

Em um determinado momento da vida dos seres vivos, suas células param de se reproduzir (ou começam a fazê-lo com menos eficiência) e começam a envelhecer. Até que isso aconteça, a reprodução celular tem como objetivo manter ou aumentar o número de células existentes em um organismo.

Em organismos unicelulares, a reprodução celular cria um organismo inteiramente novo. Isso geralmente ocorre quando a célula atingiu um determinado tamanho e volume, o que tende a reduzir a eficácia de seus processos de transporte de nutrientes e, assim, a divisão do indivíduo é muito mais eficaz.

Pode te ajudar: Nucleolus

Tipos de reprodução celular

Em principio, existem três tipos principais de reprodução celular. A primeira e mais simples é a fissão binária, na qual o material genético celular é replicado e a célula passa a se dividir em dois indivíduos idênticos, assim como as bactérias, dotadas de um único cromossomo e com processos de reprodução assexuada.

No entanto, seres mais complexos, como eucariontes possuem mais de um cromossomo (como o ser humano, por exemplo, que tem um par de cromossomos do pai e outro da mãe).

Em organismos eucarióticos processos mais complicados se aplicam de reprodução celular:

• Mitose. É a forma mais comum de divisão celular das células eucarióticas. Nesse processo, a célula replica totalmente seu material genético. Para isso, utiliza um método de organização dos cromossomos na região equatorial do núcleo da célula, que passa a se dividir em dois, gerando dois conjuntos cromossômicos idênticos. O restante da célula passa a se duplicar e lentamente divide o citoplasma, até que a membrana plasmática acaba dividindo as duas novas células-filhas em duas. As células resultantes serão geneticamente idênticas à sua mãe.
• Meiose. É um processo mais complexo, que produz células haploides (com metade da carga genética), como células sexuais ou gametas, dotadas de variabilidade genética. Isso ocorre para fornecer metade da carga genômica durante a fertilização e, assim, obter descendentes geneticamente únicos, evitando a reprodução clônica (assexuada). Através da meiose, uma célula diplóide (2n) sofre duas divisões consecutivas, obtendo assim quatro células-filhas haploides (n).

Importância da reprodução celular

A divisão celular cria colônias de organismos unicelulares, mas principalmente permite a existência de organismos multicelulares, formado por tecidos diferenciados. Cada tecido sofre danos, envelhece e eventualmente cresce, exigindo células para substituir células velhas ou danificadas, ou novas células para adicionar ao tecido em crescimento.

A divisão celular torna possível tanto o crescimento de organismos quanto o reparo de tecidos danificados.

Por outro lado, divisão celular desordenada pode levar a doenças, em que esse processo ocorre de forma descontrolada, ameaçando a vida do indivíduo (como ocorre em pessoas com câncer). É por isso que na medicina moderna o estudo da divisão celular é uma das principais áreas de interesse científico.

fases da mitose

Na reprodução celular do tipo mitose, encontramos as seguintes fases:

• interface. A célula se prepara para o processo de reprodução, duplicando seu DNA e tomando as providências internas e externas pertinentes para enfrentar o processo com sucesso.
• Prófase. O envelope nuclear começa a se romper (até se dissolver gradualmente). Todo o material genético (DNA) se condensa e forma os cromossomos. O centrossomo é duplicado e cada um se move para uma extremidade da célula, onde os microtúbulos são formados.
• metáfase. Os cromossomos se alinham no equador da célula. Cada um deles já foi duplicado na interface, portanto, neste ponto, as duas cópias são separadas.
• Anáfase. Os dois conjuntos de cromossomos (que são idênticos um ao outro) são separados por microtúbulos em direção aos pólos opostos da célula.
• Telófase. Dois novos envelopes nucleares são formados. microtúbulos desaparecem.
• citocinese. A membrana plasmática estrangula a célula e a divide em duas.

fases da meiose

Na reprodução do tipo meiose, em seguida, prossiga para uma nova bipartição das células filhasobtendo assim quatro células haploides.

A meiose envolve duas fases distintas: a meiose I e a meiose II. Cada um deles é composto por diferentes fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. 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.

Meiose I. Conhecida como fase redutiva, resulta em duas células com metade da carga genética (n).

• Prófase I. É composto por várias etapas. No primeiro estágio, o DNA se condensa em cromossomos. Os cromossomos homólogos então se emparelham, formando uma estrutura característica chamada complexo sinaptonêmico, onde ocorre o crossing over e a recombinação gênica. Finalmente, os cromossomos homólogos se separam e o envelope nuclear desaparece.
• Metafase i. Cada cromossomo, formado por duas cromátides cada, se alinha no plano mediano da célula e se liga aos microtúbulos do fuso.
• Anáfase I. Cromossomos homólogos pareados se separam e se movem para pólos opostos. Cada polo recebe uma combinação aleatória de cromossomos maternos e paternos, mas apenas um membro de cada par homólogo está presente em cada polo. As cromátides-irmãs permanecem ligadas aos seus centrômeros.
• Telófase I. Um de cada par de cromossomos homólogos está em cada pólo. A membrana nuclear se forma novamente. Cada núcleo contém o número de cromossomos haplóides, mas cada cromossomo é um cromossomo duplicado (consiste em um par de cromátides). A citocinese ocorre, resultando em duas células-filhas haploides.

Meiose II. É a fase duplicativa: as células da meiose I se dividem, resultando na duplicação do DNA.

• Prófase II. Os cromossomos se condensam. A casca do núcleo desaparece.
• Metáfase II. Os cromossomos se alinham nos planos medianos de suas células.
• Anáfis II. As cromátides se separam e se movem para pólos opostos.
• Telófase II. As cromátides que atingem cada polo da célula são agora os cromossomos. Os envelopes nucleares se reformam, os cromossomos se alongam gradualmente para formar fibras de cromatina e ocorre a citocinese. As duas divisões sucessivas da meiose produzem quatro núcleos haplóides, cada um com um cromossomo de cada tipo. Cada célula haplóide resultante tem uma combinação diferente de genes.

Continue com: Teoria Celular

Referências

• “Divisão Lula” na Wikipedia.
• “Capítulo 14. Reprodução celular” em Access Medicine.
• “Mecanismos de reprodução celular” (vídeo) em PuntajeNacional Chile.
• “Reprodução celular” em Fatos de biologia.
• “Reprodução e divisão celular” (vídeo) na Khan Academy (inglês).
• Biologia celular e molecular. De Robertis Edward, Hib Joseph. (2012) 16ª ed. Editorial Promed.