A aula aborda a divisão celular, especificamente mitose e meiose, como processos intrínsecos à vida das células.
São revisados conceitos fundamentais como células aploides (N) e diploides (2N), cromossomos homólogos e cromátides irmãs.
O ciclo celular, incluindo as fases G1, S, G2 (interfase) e M (divisão), é explicado, destacando a importância dos pontos de checagem.
A mitose é detalhada como a divisão das células somáticas que resulta em duas células-filhas idênticas à célula-mãe. Suas fases (prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese) são descritas.
A meiose é apresentada como a divisão das células germinativas, que ocorre nas gônadas (ovário e testículo) para a formação de gametas, resultando em quatro células-filhas haploides. As duas divisões meióticas (meiose I e meiose II) e o evento de crossing over são explicados.
A aula inclui uma demonstração prática de mitose em células de raiz de cebola sob microscópio.
Erros na divisão celular, como aberrações cromossômicas (numéricas e estruturais) e suas consequências, como a Síndrome de Down e a Síndrome de Cri-du-chat, são discutidos brevemente.
Introdução da Aula
Disciplina: Biologia e Bioquímica Humana.
Data: 21 de agosto de 2025.
Formato: Quinta aula ao vivo.
Professores: Professora Mediadora Ana Montemo e Professora Camila (Mestre e Doutora em Biologia Celular).
Tema: Divisão celular: Mitose e Meiose.
Recados Importantes:
Não usar o chat para perguntas não relacionadas ao conteúdo da aula.
No final da aula, uma dinâmica interessante seria realizada para melhor compreensão.
A professora Camila expressa o prazer de estar com os alunos e espera que aproveitem a aula.
A professora Ana Montemo agradece a professora Camila e aos alunos pela interação.
Conceitos Fundamentais
Célula Aploide e Diploide
Aploide (N):
Célula com um único conjunto de cromossomos.
Em humanos, 23 cromossomos no núcleo.
Encontradas nas gônadas (ovário para ovócitos, testículo para espermatozoides).
Chamadas de células gaméticas ou germinativas.
Diploide (2N):
Célula com dois conjuntos de cromossomos (o dobro da quantidade haploide).
Em humanos, 46 cromossomos no núcleo.
Inclui todas as outras células do organismo (células hepáticas - hepatócitos, musculares, da pele, do intestino, do coração, do cérebro).
Chamadas de células somáticas.
Resultam da fusão de 23 cromossomos do pai com 23 cromossomos da mãe.
Cromossomos Homólogos e Cromátides Irmãs
Cromossomos Homólogos:
Cromossomos de origens diferentes que se pareiam (um do pai, um da mãe).
Exemplo: cromossomo 1 do pai pareia com cromossomo 1 da mãe.
Possuem o mesmo formato e tamanho.
Cromátides Irmãs:
Cópias idênticas de um cromossomo duplicado.
Formadas durante a duplicação celular.
Permanecem unidas após a duplicação.
Fundamento da Divisão Celular
Toda célula se origina de outra célula pré-existente (terceiro fundamento celular).
Toda célula é capaz de se dividir pelo menos uma vez em sua vida.
Ciclo Celular
Sequência ordenada de eventos para a divisão celular.
Dividido em duas grandes fases: Interfase e Divisão Celular (Fase M).
Interfase
Intervalo entre uma mitose e outra.
Compreende as fases G1, S e G2.
Fase G1:
Crescimento celular intenso.
Produção de componentes para a fase S.
Intensa transcrição e tradução.
Multiplicação de organelas e aumento da membrana plasmática.
Geralmente a fase mais longa (aprox. 11 horas em um ciclo de 24 horas).
Fase S:
Replicação ou duplicação do DNA.
Formação das cromátides irmãs.
Dura aproximadamente 8 horas.
Fase G2:
Crescimento celular menor e ajustes finais para a divisão.
Dura aproximadamente 4 horas.
Fase G0
Fase estacionária onde a célula não está se dividindo.
Exemplos: Neurônios (permanentemente em G0), células hepáticas, fibroblastos, células renais (podem voltar ao ciclo G1 com estímulo).
Pontos de Checagem
Locais no ciclo celular (final de G1, final de G2, meio da mitose) onde a célula avalia o ambiente e a integridade do DNA.
Garantem a regulação do processo, impedindo a divisão em condições desfavoráveis ou com erros.
Falhas nesses pontos podem levar a problemas como o câncer.
Divisão Celular: Tipos e Processos
Mitose
Ocorre em células somáticas.
Uma célula diploide (2N) origina duas células-filhas idênticas e também diploides (2N).
Duração: Aproximadamente 1 a 2 horas.
Fases da Mitose:
Prófase:
Início da condensação da cromatina.
Formação dos cromossomos replicados (com cromátides irmãs).
Fragmentação do envoltório nuclear (núcleo começa a se desfazer).
Migração dos centrossomos para os polos opostos e formação do fuso mitótico (fibras de microtúbulos).
Desaparecimento do nucléolo.
Prometáfase (alguns livros):
Conexão dos cromossomos aos microtúbulos do fuso mitótico.
Formação do cinetócoro (placa proteica no centrômero de cada cromátide irmã) que se liga aos microtúbulos.
Metáfase:
Cromossomos se alinham na região central da célula, formando a placa equatorial (ou placa metafásica).
Anáfase:
Separação das cromátides irmãs, que são puxadas para polos opostos da célula.
A enzima separase inicia a proteólise do complexo de coesina na região do centrômero.
Cada cromátide separada passa a ser um cromossomo-filho.
Telófase:
Cromossomos chegam aos polos e começam a descondensar.
Reorganização do envoltório nuclear ao redor dos cromossomos.
Reconstituição do nucléolo.
As organelas membranosas são reconstituídas e distribuídas aleatoriamente.
Citocinese:
Divisão do citoplasma, formando duas células-filhas separadas.
Em células animais, forma-se um anel contrátil de actina e miosina II que estrangula a membrana plasmática (divisão centrípeta).
Em células vegetais, a divisão é centrífuga, com formação de fragmoplastos.
Meiose
Ocorre em células germinativas (gônadas) para produzir gametas.
Uma célula diploide (2N) origina quatro células-filhas haploides (N).
Não há um novo ciclo celular; a meiose é um processo contínuo após iniciado.
Meiose I (Divisão Reducional): Separação dos cromossomos homólogos.
Prófase I:
Mais longa e complexa, subdividida em cinco fases: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.
Paquíteno: Ocorre o crossing over (ou permuta), troca de porções entre cromossomos homólogos. Essencial para a variabilidade genética. O complexo sinaptonêmico gruda os cromossomos homólogos.
Diacinese: Desaparecimento do nucléolo e rompimento do envelope nuclear.
Metáfase I: Cromossomos homólogos pareados se alinham na placa equatorial da célula.
Anáfase I: Separação dos cromossomos homólogos, que migram para polos opostos.
Telófase I: Cromossomos chegam aos polos, podendo haver descondensação e reconstituição do envoltório nuclear (dependendo da espécie). A célula é haploide (N), mas os cromossomos ainda possuem cromátides irmãs (2C de DNA).
Citocinese I: Divisão do citoplasma, resultando em duas células haploides.
Intercinese: Período entre Meiose I e II onde os cromossomos podem descondensar, mas não ocorre duplicação de DNA (não há fase S).
Meiose II (Divisão Equacional): Separação das cromátides irmãs.
Prófase II: Cromossomos (ainda duplicados em cromátides irmãs, mas em número haploide) condensam, e novos fusos se organizam.
Metáfase II: Cromátides irmãs se alinham na placa equatorial.
Anáfase II: Separação das cromátides irmãs, que se movem para polos opostos.
Telófase II e Citocinese II: Formação de quatro células-filhas haploides (N).
Formação de Gametas:
Em homens: Quatro espermátides, que se diferenciam em espermatozoides.
Em mulheres: Apenas um óvulo funcional e três glóbulos polares, para concentrar nutrientes no óvulo.
Aberrações Cromossômicas
Problemas que podem ocorrer na meiose, alterando a quantidade ou estrutura do DNA nos gametas.
Numéricas
Aneuploidia: Alteração no número de cromossomos.
Exemplo: Trissomia do cromossomo 21 (Síndrome de Down) – presença de um cromossomo 21 extra.
Exemplo: Síndrome de Klinefelter (XXY) – indivíduos masculinos com características femininas.
Exemplo: Síndrome de Turner (X0) – indivíduos femininos com apenas um cromossomo X.
Estruturais
Perda de pedaços de DNA, reconstituição anormal, rearranjos desbalanceados.
Exemplo: Síndrome de Cri-du-chat – perda de um pedacinho do cromossomo 5.
Estudos e Aconselhamento
Estudos citogenéticos auxiliam na identificação de doenças cromossômicas.
Aconselhamento genético para avaliar riscos de ter filhos com síndromes.
Filme "Colegas" (2013) é uma comédia que aborda a Síndrome de Down.
Filme "O Óleo de Lorenzo" (referenciado indiretamente no contexto de peroxissomos e doenças genéticas).
Demonstração Prática (Microscópio)
Lâmina de raiz de cebola utilizada para observar mitose.
Fases observadas:
Interfase: Células com núcleos interfásicos, sem mitose ativa.
Prófase: Núcleo aumentando, degradando, cromossomos começando a ser libertados.
Metáfase: Cromossomos alinhados no meio da célula, formando a placa metafásica, sem núcleo visível.
Anáfase: Segregação dos cromossomos, grupos de cromossomos em cada polo.
Telófase: Reorganização, início da divisão do citosol, células entrando em citocinese.
Citocinese: Formação do anel contrátil estrangulando a membrana plasmática, separando as duas células.