Mitose e meiose são as duas formas de divisão celular que ocorrem nas células eucarióticas. Ambos compartilham muitos estágios e características semelhantes, mas também diferenças muito importantes que foram fundamentais na evolução de organismos complexos.

A mitose é um método de clonagem, de uma célula progenitora duas células descendentes são obtidas com a mesma informação genética e igual à informação genética da célula progenitora. Na meiose, entretanto, quatro células-filhas são obtidas geneticamente diferentes umas das outras, e diferentes da célula progenitora, que é a base da reprodução sexuada .

Descrição geral

A mitose de uma célula progenitora que é dividido em duas células filhas idênticos e iguais à célula parental geneticamente. O material genético é duplicado, o núcleo se divide em dois ( cariocinese ) e cada núcleo guarda uma cópia dos genes. A célula então se divide em duas células filhas ( citocinese ), cada uma com um dos núcleos. Cada célula-filha recebe uma cópia igual e completa do material genético da célula-mãe.

A mitose ocorre em células somáticas . Esta é a maioria das células que constituem um organismo multicelular e o fazem crescer e se desenvolver . Cada célula somática possui dois conjuntos de genes homólogos, ou seja, são células diplóides . Na mitose, essas células se multiplicam, gerando células-filhas que mantêm a mesma informação genética. As células-filhas na mitose permanecem diplóides .

A meiose , por sua vez, é a divisão celular resultando em quatro células-filhas, cada uma com um único conjunto de genes. As células filhas na meiose são haplóides . O material genético da célula progenitora é duplicado uma vez , como na mitose, mas o núcleo se divide em quatro, cada um recebendo um único conjunto de genes.

A meiose ocorre nas células germinativas , que são as células precursoras dos gametas ou células sexuais . Em humanos, óvulos e espermatozóides são gametas .

Portanto, a mitose e a meiose começam a partir de uma célula diplóide que duplica seu material genético para formar quatro conjuntos de genes. Na mitose, metade passa para cada uma das duas células-filhas, de modo que permanecem diplóides, mas na meiose quatro células-filhas haplóides são formadas com metade da informação genética da célula-mãe.

Objetivos diferentes: reprodução e crescimento

Os alvos de cada tipo de divisão celular são a principal diferença entre a mitose e a meiose do ponto de vista biológico, principalmente no que diz respeito à reprodução e ao crescimento dos organismos.

A mitose tem como função a multiplicação celular não reprodutiva , ou seja, não dá origem a um novo indivíduo . A multiplicação celular por mitose gera um clone da célula progenitora e é a base para o crescimento geral do organismo e reparo tecidual.

Alguns autores consideram que a fissão múltipla de alguns organismos eucarióticos unicelulares é na verdade uma mitose. Aqui, a mitose teria fins reprodutivos como método de reprodução assexuada .

Em contraste, a meiose é apenas para fins reprodutivos e ocorre apenas na reprodução sexuada . A reprodução sexual consiste na formação de um novo indivíduo diplóide por meio da união de dois gametas de sexos diferentes, o feminino e o masculino, e a recombinação de seu material genético . O material genético do novo indivíduo vem 50% de cada um dos pais.

Comparação das fases da mitose e meiose

A interface é a fase do ciclo celular que ocupa a maior parte do tempo da vida de qualquer célula. Durante esse estágio, a célula executa suas funções e tarefas metabólicas e, eventualmente, se divide ou morre, dependendo de vários fatores.

Se for se dividir, a célula replica seu DNA e os centríolos, proteínas do núcleo da célula que formam os centrossomas. Esta fase de replicação do DNA é conhecida como a interface S . A partir daqui, dependendo se é uma célula somática ou uma célula germinativa, ela entrará em mitose ou meiose.

Tanto a mitose quanto a meiose compartilham as mesmas fases gerais:

  1. Próprase (nas células vegetais há uma fase anterior adicional, a préprófase )
  2. Prometáfase
  3. Metafase
  4. Anáfase
  5. Telófase
  6. Citocinese ou divisão celular

Na mitose, há uma replicação do DNA e um ciclo das fases de divisão. Na meiose, há uma replicação de DNA e dois ciclos de divisão, meiose I e mesiose II , cada um com sua prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese. Quando ocorre uma única replicação de DNA, mas dois ciclos de divisão, quatro células-filhas se originam com metade da informação genética.

Estágios da mitose

  1. Prófase : durante a interfase, o DNA está na forma de cromatina. Ao entrar na prófase, o DNA, que foi duplicado na interface S, condensa-se para formar comossomos (duas cromátides unidas por uma estrutura chamada centrômero). Os dois centrossomas , também formados na interface S, migram para extremidades opostas da célula. No final da prófase, a membrana nuclear perde sua organização e permite que os microtúbulos entrem na prometáfase.
  2. Prometáfase : o espaço nuclear é preenchido com microtúbulos que interagem com os centrômeros dos cromossomos.
  3. Metáfase : proteínas motoras do centrômero ( cinetocoro ) movem os cromossomos através dos microtúbulos até que os cromossomos estejam alinhados perpendicularmente aos centrossomas e a placa metafásica seja formada .
  4. Anáfase : as fibras da placa metafásica puxam cada uma das cromátides que constituem os cromossomos na direção oposta, até separá-los dos centrômeros. Cada cromátide migra para centrossomas opostos .
  5. Telófase : é a fase final da divisão nuclear mitótica. A placa metafásica se dissolve e uma membrana nuclear se desenvolve em torno das cromátides separadas. Já nos dois novos núcleos, as cromátides voltam à forma de cromatina.
  6. Citocinese : é uma profissão independente da própria mitose e é a fase que marca o fim do ciclo de vida da célula progrenitora. Começa próximo à telófase e consiste na formação de um anel de actina contrátil que estrangula o citoplasma da célula no local onde estava a placa metafásica. Os dois núcleos são isolados em duas células-filhas que reiniciam a interface.

Esquema geral de mitose

Estágios da meiose

A meiose se desenvolve em dois ciclos de divisão, meiose I e meiose II . As mesmas fases ocorrem em cada ciclo como na mitose. Na meiose I, uma célula germinativa se divide em duas células-filhas diplóides. Na meiose II, as células-filhas se dividem novamente em duas, mas sem a replicação anterior do DNA, resultando em quatro células-filhas haplóides .

Esquema geral da meiose

As fases da meiose I e meiose II são ligeiramente diferentes uma da outra e da mitose. Uma das diferenças mais importantes no cruzamento cromossômico que ocorre na prófase 1 . Nessa fase, a cromatina se condensa para formar cromossomos e a membrana nuclear se desorganiza, como na mitose, mas os cromossomos homólogos se emparelham, formando as chamadas tétrades e trocando DNA .

Na anáfase 1, as tétrades se separam em seus respectivos cromossomos e se movem em direção aos centrossomas opostos. A telófase 1 se desenvolve, separando os núcleos e uma primeira citocinese, formando duas células-filhas diplóides . Devido ao cruzamento cromossômico, e ao contrário das células-filhas da mitose, as duas células-filhas diplóides da meiose 1 não são geneticamente idênticas entre si ou com a célula-mãe .

Cada uma das células filhas entra em um novo ciclo de divisão, a meiose II, mas sem a replicação do DNA. Na anáfase 2, os centrômeros dos cromossomos se quebram, deixando cada uma das duas cromátides que compõem o cromossomo livre. Cada cromátide se move para centrossomas opostos carregando um único conjunto de genes .

Na telófase 2, quando as membranas nucleares se formam em torno das cromátides separadas, outra citocinese se inicia simultaneamente, dando origem a duas outras células-filhas haplóides, por possuírem apenas um conjunto de genes. Como começamos com duas células-filhas da meiose 1, o resultado final são quatro células-filhas haplóides formadas a partir de uma única célula germinativa .

Essas células haplóides são os gametas ou células reprodutivas. A união de dois gametas e a recombinação de seu DNA para formar uma nova célula diplóide, o zigoto , a partir do qual um novo indivíduo se desenvolverá, é o que define a reprodução sexual .

Variabilidade genética e meiose

O cruzamento cromossômico que ocorre na meiose e a recombinação da informação genética de duas células progenitoras por meio de gametas, característico da reprodução sexuada, introduz dois dos mais importantes fatores de variabilidade genética conhecidos.

Cada célula filha gerada pela mitose é idêntica à célula progenitora, mas os gametas produzidos pela meiose são diferentes uns dos outros e diferentes da célula progenitora. E também, para se obter um indivíduo completo, é necessária a união de dois gametas. Isso possibilita a formação de indivíduos que herdam genes reticulados de dois pais e de seus quatro “avós”, aumentando muito a variabilidade genética dentro da mesma espécie, pilar fundamental da evolução.