Meiose

Meiose (do grego meiosis, “diminuição”) é um tipo de divisão celular em que uma única célula é responsável por originar outras quatro, as quais apresentam apenas metade do número de cromossomos da célula que as originou. Nos seres humanos, a meiose é responsável por formar os gametas, que ao se fundirem garantem que o número de cromossomos seja restabelecido.

 Veja também: Gametogênese — o processo por meio do qual os gametas são produzidos

Resumo sobre meiose

• A meiose é uma divisão celular em que se formam quatro células-filhas com metade do número de cromossomos da célula inicial.

• Durante a meiose, que é precedida pela interfase, duas divisões celulares sucessivas ocorrem e recebem o nome de meiose I e meiose II.

• A meiose I destaca-se por ser reducional, enquanto a meiose II é equacional.

• Tanto a meiose I quanto a meiose II são divididas em fases.

• As fases da meiose I são prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I, enquanto as da meiose II são prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II.

• A prófase I é uma etapa de intensa atividade e é nela que ocorre o fenômeno do crossing over.

• Diferentemente da meiose, na mitose observa-se a formação de duas células-filhas idênticas à célula parental, além de que ocorre tanto em células diploides quanto em células haploides.

Videoaula sobre meiose

O que é meiose?

A meiose é um tipo de divisão celular em que uma célula dá origem a outras quatro células-filhas. Essas células, no entanto, diferenciam-se da célula a qual as originou, uma vez que apresentam apenas metade do número de cromossomos da célula inicial.

Essa divisão celular é um processo fundamental para a ocorrência da reprodução sexuada. Nos seres humanos, por exemplo, a meiose é responsável por garantir a formação dos nossos gametas. Espermatozoides e ovócitos apresentam, portanto, metade do número de cromossomos (23) da célula que os originou (46). Quando espermatozoide e óvulo se fundem, o número de cromossomos normal da espécie é restabelecido.

Fases da meiose

A meiose é um processo que leva à formação de quatro células-filhas e caracteriza-se pelo fato de que apresenta duas divisões celulares consecutivas, denominadas meiose I e meiose II.

A meiose é precedida pela interfase, uma fase em que a célula se prepara para a divisão celular e ocorre a duplicação dos cromossomos.

→ Meiose I

A meiose I é uma das duas divisões celulares que ocorrem durante o processo de meiose. Ela se caracteriza por ser uma etapa reducional, ou seja, ao final da meiose I teremos células com metade do número de cromossomos. A meiose I é subdividida em prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I.

○ Prófase I

A prófase I é a primeira etapa da meiose I e caracteriza-se por ser uma etapa em que a célula está em grande atividade. Nessa etapa, os cromossomos, que já foram duplicados na interfase, apresentam duas cromátides-irmãs, as quais estão unidas por meio de proteínas.

Os cromossomos homólogos começam a se aproximar e alinhar-se uns aos outros, garantindo que cada gene em um cromossomo esteja completamente alinhado com o gene correspondente no outro cromossomo homólogo.

Inicia-se então a formação do complexo sinaptonêmico, um complexo proteico que garante a ligação de um homólogo a outro. Quando a formação do complexo está completa, dizemos que os cromossomos homólogos estão em sinapse. Esse pareamento dos cromossomos é fundamental para que ocorra o crossing over.

O crossing over ou permutação é um processo em que dois cromossomos homólogos se quebram em locais correspondentes, e os dois pedaços trocam de lugar, produzindo cromossomos recombinados. No crossing over, há uma troca física de segmentos de DNA.

Posteriormente, inicia-se a dissociação do complexo sinaptonêmico, e, com isso, os homólogos começam a se distanciar. Eles, no entanto, ainda permanecem unidos pelos quiasmas, que são pontos onde houve permutação.

Além desses fenômenos, na prófase I também ocorre o movimento do centrossomo, a formação do fuso e a quebra do envelope nuclear. Ao final da prófase I, os pares de homólogos começam a se mover em direção à região equatorial da célula.

É importante destacar que, em muitos livros didáticos, a prófase I está dividida em cinco fases. Essa divisão é apenas didática e é apresentada como forma de facilitar o estado dessa importante e complexa fase da meiose.

• Leptóteno: a condensação dos cromossomos inicia.

• Zigóteno: os homólogos começam a se emparelhar.

• Paquíteno: o fenômeno de crossing over ocorre.

• Diplóteno: os homólogos iniciam sua separação, sendo possível observar as regiões conhecidas como quiasmas.

• Diacinese: os homólogos se separam, permanecendo ligados apenas pelos quiasmas, e o envelope nuclear se quebra.

○ Metáfase I

Na metáfase I, os cromossomos homólogos passam a ocupar a região equatorial da célula, estando um cromossomo em cada par voltado para cada polo. Nessa etapa, os cromossomos atingem seu maior grau de condensação.

○ Anáfase I

Durante a anáfase, observa-se a movimentação dos cromossomos para os polos opostos da célula. Essa movimentação é guiada pelas fibras do fuso. É importante destacar que as cromátides-irmãs permanecem juntas, não ocorrendo a separação do centrômero. Durante essa etapa, apenas os homólogos se separam.

○ Telófase I e citocinese

Na telófase I, observa-se que cada metade da célula possui um conjunto haploide completo de cromossomos duplicados, sendo esse o motivo pelo qual a meiose I é conhecida como reducional.

A divisão do citoplasma (citocinese) ocorre de maneira simultânea à telófase I. Em algumas células, nessa fase, o envelope nuclear se forma novamente, e os cromossomos se descondensam.

→ Meiose II

A meiose II ocorre após a meiose I e trata-se de uma etapa equacional, uma vez que o número de cromossomos das células iniciais é mantido nas células que serão formadas.

A meiose II é dividida em prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II. Vale destacar que entre a meiose I e a meiose II não ocorre duplicação de DNA.

○ Prófase II

Na prófase II, observa-se a formação das fibras do fuso, o desaparecimento do envelope nuclear naquelas células que o formaram e o início da movimentação dos cromossomos para a região equatorial da célula.

○ Metáfase II

Na metáfase II, os cromossomos estão localizados na região equatorial da célula. Diferentemente da metáfase I, na metáfase II observam-se duplicados e emparelhados os pares de cromossomos independentes com suas cromátides-irmãs, em vez de os cromossomos homólogos.

○ Anáfase II

Observa-se a separação dos centrômeros e a separação das cromátides, as quais se movem em direção aos polos opostos da célula.

○ Telófase II e citocinese

Nessa etapa, observa-se a formação do núcleo, os cromossomos começam a se descondensar e a citocinese acontece. Verificamos aqui a formação de quatro células-filhas com metade do conjunto cromossômico da célula da qual se originou.

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Diferença entre meiose e mitose

A meiose e a mitose são processos que promovem a divisão da célula. Entretanto, enquanto na mitose observa-se a formação de duas células-filhas idênticas à célula parental, na meiose temos a formação de quatro novas células, as quais apresentam metade do número de cromossomos da célula da qual se originaram.

Diferentemente da meiose, na mitose ocorre apenas uma divisão celular. Na meiose verifica-se a ocorrência de duas divisões celulares sucessivas, as quais são denominadas meiose I e meiose II. Na meiose observa-se ainda a ocorrência da sinapse dos cromossomos homólogos na prófase I, junto do processo de crossing over, um fenômeno importante para o aumento da variabilidade genética.

Além das diferenças já citadas, não podemos deixar de esclarecer que a mitose ocorre tanto em células diploides quanto em células haploides. A meiose, por sua vez, ocorre apenas em células diploides. Nos animais, a meiose está relacionada à produção de gametas, enquanto em plantas esporofíticas ela é responsável pela produção de esporos.