Divisão celular: o ciclo celular

O crescimento de um organismo ocorre devido ao aumento do número de células por meio da divisão. Os principais métodos de divisão celular no corpo humano são a mitose e a meiose. Os processos que ocorrem durante esses métodos de divisão celular ocorrem da mesma maneira, mas levam a resultados diferentes.

A divisão celular mitótica (mitose) leva ao aumento do número de células e ao crescimento do organismo. Este método garante a renovação das células quando elas se desgastam ou morrem. Atualmente, sabe-se que as células epidérmicas vivem de 10 a 30 dias, enquanto os eritrócitos vivem até 4 a 5 meses. As células nervosas e musculares (fibras) vivem por toda a vida de uma pessoa.

Todas as células passam por mudanças durante a reprodução (divisão) que se enquadram no ciclo celular. O ciclo celular é o nome dado aos processos que ocorrem em uma célula, de divisão em divisão ou da divisão até a morte da célula. O ciclo celular distingue entre a preparação da célula para a divisão (interfase) e a mitose (o processo de divisão celular).

Na interfase, que dura aproximadamente 20 a 30 horas, a taxa de processos biossintéticos aumenta, o número de organelas aumenta. Nesse período, a massa da célula e de todos os seus componentes estruturais, incluindo os centríolos, dobra.

Ocorre a replicação (repetição, duplicação) das moléculas de ácido nucleico. Este é o processo de transferência da informação genética armazenada no DNA original, reproduzindo-a com precisão nas células-filhas. A cadeia de DNA original serve como molde para a síntese do DNA original. Como resultado da replicação, cada uma das duas moléculas de DNA original consiste em uma cadeia antiga e uma nova. Durante o período de preparação para a mitose, as proteínas necessárias para a divisão celular são sintetizadas na célula. Ao final da interfase, a cromatina no núcleo é condensada.

Mitose (do grego mitos, fio) é o período em que a célula-mãe se divide em duas células-filhas. A divisão celular mitótica garante a distribuição uniforme das estruturas celulares e de sua substância nuclear – a cromatina – entre as duas células-filhas. A duração da mitose varia de 30 minutos a 3 horas. A mitose é dividida em prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Na prófase, o nucléolo se desintegra gradualmente e os centríolos divergem em direção aos polos da célula. Os microtúbulos dos centríolos são direcionados para o equador e, na região equatorial, eles se sobrepõem.

Na metáfase, a membrana nuclear é destruída e os filamentos cromossômicos são direcionados para os polos, mantendo uma conexão com a região equatorial da célula. As estruturas do retículo endoplasmático e do complexo de Golgi se desintegram em pequenas bolhas (vesículas) que, juntamente com as mitocôndrias, são distribuídas em ambas as metades da célula em divisão. Ao final da metáfase, cada cromossomo começa a se dividir em dois novos cromossomos-filhos por meio de uma fenda longitudinal.

Na anáfase, os cromossomos se separam e se movem em direção aos polos da célula a uma velocidade de até 0,5 μm/min. Ao final da anáfase, a membrana plasmática invagina ao longo do equador da célula, perpendicularmente ao seu eixo longitudinal, formando um sulco de divisão.

Na telófase, os cromossomos que divergiram para os polos da célula se descondensam, transformam-se em cromatina e inicia-se a transcrição (produção) de RNA. A membrana nuclear e o nucléolo são formados, e as estruturas de membrana das futuras células-filhas são rapidamente formadas. Na superfície da célula, ao longo de seu equador, a constrição se aprofunda e a célula se divide em duas células-filhas.

Devido à divisão mitótica, as células-filhas recebem um conjunto de cromossomos idêntico ao da mãe. A mitose garante estabilidade genética, aumento do número de células e, consequentemente, o crescimento do organismo, bem como os processos de regeneração.

A meiose (do grego meiose - redução) é observada nas células sexuais. Como resultado da divisão dessas células, novas células com um único conjunto (haploide) de cromossomos são formadas, o que é importante para a transmissão da informação genética. Quando uma célula sexual se funde com uma célula do sexo oposto (durante a fertilização), o conjunto de cromossomos duplica, tornando-se completo, duplo (diploide). No zigoto diploide (binuclear) formado após a fusão das células sexuais, existem dois conjuntos de cromossomos idênticos (homólogos). Cada par de cromossomos homólogos de um organismo diploide (zigoto) origina-se do núcleo do óvulo e do núcleo do espermatozoide.

Como resultado da meiose das células sexuais em um organismo maduro, cada célula-filha contém apenas um de todos os pares de cromossomos homólogos das células originais. Isso se torna possível porque, durante a meiose, ocorrem apenas a replicação do DNA e duas divisões consecutivas do núcleo. Como resultado, duas células haploides são formadas a partir de uma célula diploide. Cada uma dessas células-filhas contém metade do número de cromossomos (23) do núcleo da célula-mãe (46). Como resultado da meiose, as células sexuais haploides não apenas apresentam um número reduzido pela metade de cromossomos, mas também um arranjo diferente de genes nos cromossomos. Portanto, o novo organismo carrega não apenas a soma das características de seus pais, mas também suas próprias características (individuais).

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