Explicamos o que é 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 uma das maneiras pelas quais dividir células, 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 reprodução sexual, uma vez que através da meiose o organismos eles produzem seus gametas ou células sexuais. O novo indivíduo resultante da união de dois gametas (um masculino e um feminino) terá um material genético diferente daquele dos pais, que surge da combinação destes.
Meiose (do grego meioum, diminuição) consiste na divisão de uma célula diplóide (2n), ou seja, fornecida com dois conjuntos de cromossomos dar origem a quatro células haplóides (n), dotadas de um único conjunto de cromossomos, ou seja, metade da carga genética da célula inicial.
Nos animais (incluindo o ser humano) 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 haplóides. Essas células haplóides são os gametas ou células reprodutivas 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, os dois 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 um processo essencial antes da reprodução sexual, uma vez que os gametas são formados durante esse processo. No entanto, a meiose também faz parte dos complexos ciclos de vida das algas, cogumelos e outros eucariotos simples, para atingir uma certa alternância geracional, reproduzindo suas células em um sexual Y assexual em diferentes estágios.
A meiose foi descoberta no século 19 pelo biólogo alemão Oscar Hertwig (1849-1922), a partir de seus estudos com ovos de ouriço-do-mar. Desde então, sucessivos pesquisa têm contribuído para a compreensão deste processo com maior profundidade e para a compreensão da sua vital importância na evolução das formas superiores de vida.
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Fases da meiose
Meiose é um processo complexo que envolve duas fases diferentes: meiose I e meiose II. Cada um deles é composto por vários estágios: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Isso justifica um estudo mais detalhado:
- Meiose I. Ocorre a primeira divisão celular diplóide (2n), conhecida como redutora, por resultar em células com metade da carga genética (n). A meiose I se distingue da meiose II (e mitose) porque sua prófase é muito longa e, em seu curso, os cromossomos homólogos (idênticos porque um vem de cada progenitor) se unem 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. Em seguida, os cromossomos homólogos são reunidos aos pares, formando um complexo no qual trocam material genético. Este processo é conhecido como recombinação de genes. Finalmente, os cromossomos se separam, embora em alguns pontos eles permaneçam unidos: esses são os pontos onde ocorreu a recombinação genética. Além disso, o envelope do testemunho e uma espécie de linha divisória surge na célula.
- Metáfase I. Os cromossomos bivalentes (compostos de duas cromátides cada, razão pela qual também são chamados de tétrade) estão dispostos no plano equatorial da célula e estão ligados a uma estrutura composta de microtúbulos chamada fuso acromático.
- Anáfase I. Os cromossomos homólogos de cada bivalente (cada um consistindo em duas cromátides irmãs) separam-se um do outro, tendem a um pólo da célula e formam dois pólos haplóides (n). A distribuição genética aleatória já foi realizada.
- Telófase I. Os grupos de cromossomos haplóides atingem os pólos da célula. O envelope nuclear é formado novamente. O membrana plasmática separa e dá origem a duas células-filhas haplóides.
- Meiose II. Conhecida como fase duplicativa, ela se assemelha 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 em direção a pólos opostos da célula.
- Telófase II. Cada um dos pólos da célula recebe um conjunto haplóide de cromátides que são renomeados como cromossomos. O envelope nuclear é formado novamente, seguido pela partição do citoplasma e a 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 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 agregar variedade ao acervo genético. A meiose, por outro lado, é um processo necessário na preparação para a reprodução sexuada e, ao contrário da mitose, permite alta recombinação genética.
- A mitose está associada a processos de crescimento e desenvolvimento. Organismos multicelulares usam o mecanismo de mitose para manter e renovar seus estruturas Este tipo de divisão celular permite que novas células sejam adicionadas durante o desenvolvimento e crescimento do indivíduo e substituam células velhas e gastas ao longo da vida do organismo.
- A mitose cria duas células-filhas. Diploide e idêntico. A meiose, por outro lado, produz quatro células descendentes, mas todas haplóides e diferentes umas das outras e da célula que as originou.
- A mitose preserva o DNA. A mitose é um mecanismo de preservação de material genético intacto (embora possam ocorrer mutações aleatoriamente durante o processo), enquanto a meiose a sujeita a um processo de recombinação em que podem ocorrer erros, mas que também enriquece o genoma e permite a criação de cadeias particularmente bem-sucedidas. Em algum ponto, a meiose é amplamente responsável pela variação genética entre os indivíduos.
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