Explicamos o que é a meiose e em que consiste cada uma de suas fases. Além disso, o que é mitose e suas diferenças em relação à meiose.
O que é meiose?
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. Esse tipo de divisão celular é fundamental para a reprodução sexuada, pois por meio da meiose os organismos produzem seus gametas ou células sexuais. O novo indivíduo resultante da união de dois gametas (um masculino e um feminino) terá 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 haplóides (n), dotado de um único conjunto de cromossomos, ou seja, metade da carga genética da célula inicial.
Nos animais (incluindo humanos), a maioria das células do corpo são diplóides e são chamadas de células somáticas. Somente no tecido germinativo são encontradas células especiais que dão origem, por meio da meiose, a células haplóides. Essas células haplóides são os gametas ou células reprodutivas que estão envolvidas na reprodução sexual, 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 haplóides de cada gameta se combinam para formar um conjunto diplóide completo, que é o genoma do novo indivíduo recém-formado.
A meiose é uma processo essencial antes da reprodução sexuada, pois durante esse processo são formados gametas. No entanto, a meiose também faz parte de ciclos de vida complexos em algas, fungos e outros eucariotos simples, para atingir uma certa alternância geracional, reproduzindo suas células sexualmente e assexuadamente em diferentes estágios.
A meiose Foi descoberto no século 19 pelo biólogo alemão Oscar Hertwig. (1849-1922), baseado em seus estudos com ovos de ouriço-do-mar. Desde então, sucessivas investigações têm contribuído para a compreensão mais aprofundada deste processo e para a compreensão da sua importância vital na evolução das formas superiores de vida.
Veja também: Célula eucariótica
Fases da meiose
A meiose é um processo complexo que envolve duas fases distintas: meiose I e meiose II. Cada um deles é composto por vários estágios: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Isso merece um estudo mais detalhado:
- Meiose I. Ocorre a primeira divisão celular do diplóide (2n), conhecida como redutiva, pois resulta em células com metade da carga genética (n). A meiose I distingue-se da meiose II (e da mitose) porque a sua prófase é muito longa e durante o seu curso os cromossomas homólogos (idênticos porque um vem de cada progenitor) emparelham-se e recombinam-se para trocar material genético.
- Prófase I. Está dividido em várias etapas. Na primeira etapa, o DNA é preparado condensando-se em cromossomos e tornando-se visível. Então, os cromossomos homólogos se unem aos pares para formar um complexo no qual trocam material genético. Este processo é conhecido como recombinação genética. Finalmente, os cromossomas separam-se, embora em alguns pontos permaneçam unidos: estes são os pontos onde ocorreu a recombinação genética. Além disso, o envelope 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 é chamado de tétrade) estão dispostos no plano equatorial da célula e unem-se a uma estrutura formada por microtúbulos chamada fuso acromático.
- Anáfase I. Os cromossomos homólogos de cada bivalente (cada um formado por duas cromátides irmãs) separam-se entre si, tendem para um pólo da célula e formam dois pólos haplóides (n). A alocação genética aleatória já foi realizada.
- Telófase I. Os grupos haplóides de cromossomos alcançam os pólos da célula. O envelope nuclear se forma novamente. A membrana plasmática se separa e dá origem a duas células-filhas haplóides.
- 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 pólo da célula recebe um conjunto haplóide de cromátides que são chamados cromossomos. O envelope nuclear se forma novamente, seguido pela partição do citoplasma e pela formação de membranas celulares resultando em quatro células haplóides (n), cada uma com uma distribuição diferente 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 consiste na divisão de uma célula-mãe para formar duas células-filhas geneticamente idênticas. A mitose é utilizada como mecanismo em diversos tipos de reprodução assexuada, em que um organismo produz “clones” celulares, sem agregar variedade ao acervo genético. 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 a adição de novas células durante o desenvolvimento e crescimento do indivíduo e a substituição de células velhas e desgastadas ao longo da vida do organismo.
- Mitose cria duas células-filhas. Diplóide e idêntico. Já a meiose produz quatro células descendentes, mas todas haplóides e diferentes entre si e da célula que as originou.
- Mitose preserva 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 momento, grande responsável pela variação genética entre os indivíduos.
Mais em: Mitose
Referências
- Biologia celular e molecular. Por Robertis Edward, Hib José. (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