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DIVISÃO CELULAR

A divisão celular é um fenômeno conhecido ainda desde os meados do século

XIX. Os prImeiros registos do estudo da divisão celular, estão relacionados com

o nome do patologista alemão Rudolf Virchow que ainda em 1858 reportou que

as células são o produto de outras células predecessoras e não de um processo

divino ou sobrenatural. A mitose vulgarmente conhecida por divisão cellular, foi

posteriormente observada por Strasburger em 1875. Ligeiramente na mesma

altura, em 1882, o mesmo fenômeno foi observado por Flemming mas desta

feita em células animais. Estas importantes descobertas, vieram cimentar o

conceito existente de que todos os organismos eram originados por células pre-

existentes, e de alguma forma definir os princípios da hereditariedade.

Contudo,nos finais do século XIX, tornou-se evidente a existência de uma outra

forma de divisão celular diferente da já conhecida. Assim, em 1883, Van

Beneden demonstrou que as células sexuais que depois constituem o ovo ou

zigoto só contêm metade do número típico de cromossomas para a espécie.

Mais tarde, em 1890, Hetwig e Boveri, descobriram em animais o mecanismo

que garante a formação dessas células. Em 1905, Farmer e Moore, pela

primeira denominam esse processo de meiose, após uma série de estudos que

conduziram a revelação do processo de diferenciação e maturação dos

gâmetas, quer nos animais e nas plantas.

De facto, as células são geradas de células e a única maneira de obter células é

através da divisão de células lá existentes. Todos os organismos vivos, desde as

bactérias, unicelulares até aos mamíferos multicelulares, são produto de

repetidos ciclos de crescimento e divisão celular. A célula, é submetida à uma

sequência ordenada de enventos que duplicam o seu conteúdo e depois a

dividem em duas. Este processo de duplicação e divisão, é conhecido por ciclo

celular e consiste no mecanismo básico através do qual todos os seres vivos se

reproduzem.

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Nos organismos unicelulares como as bactérias ou as leveduras, cada divisão

celular produz um novo organismo completo, enquanto que nos organismos

multicelulares, são necessários muitos ciclos de divisão celular para que seja

formado um indivíduo a partir de um ovo. O processo de divisão celular, não só

garante a origem da vida, mas também a sua manutenção pois, p.e., nos

organismos pluri- ou multicelulares, a reposição de células mortas e a

regeneração de tecidos danificados é feita desta forma.

O processo de divisão celular, nem sempre ocorre com a mesma intensidade.

Nos humanos, p.e., enquanto algumas células como as células nervosas e

musculares não se dividem, muitas outras se dividem apesar de ser com

intensidades diferentes. É o caso das células hepáticas, p.e., que se dividem

em média uma vez por ano enquanto algumas células epiteliais que revestem

o intestino e muitas das precursoras das células sanguíneas da medula

óssea, dividem-se mais do que uma vez por dia.

A intensidade de multiplicação pode ser influenciada por vários factores tais

como temperatura (em plantas e células animais em cultura), oxigênio,

humidade, água, hormonas, estimulos mecânicos, etc. Contudo, as bactérias

duma forma geral apresentam a maior intensidade de divisão celular ou

multiplicação devido a ausência duma estrutura celular complexa. Por exemplo,

a Escherichia coli, em condições favoráveis de crescimento, divide-se em

apenas 20 minutos. A sua divisão ocorre através de um processo simples de

fissão binária originando duas células filhas separadas; uma levedura unicelular

em 90-120 minutos.

[ ]

Os detalhes do ciclo celular variam de organismo para organismo e em

diferentes épocas na vida do mesmo organismo. Entretanto, existem

determinadas características que são universais, compreendendo uma série de

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processos que uma célula tem de executar para para cumprir uma das tarefas

mais fundamentais que é copiar e transferir a sua informação genética para a

geração seguinte. Para tal, torna-se necessário que o ADN de cara cromossoma

seja replicado produzindo células filhas geneticamente idênticas.

A mitose ou ciclo celular ou ainda ciclo de divisão celular, é um processo

que ocorre em diversos tipos de células. Ele consiste ou compreende os

processos que ocorrem na célula desde a sua formação até a sua divisão em

duas células-filhas iguais à si própria. Enquanto uns processos ocorrem

simultaneamente, outros ocorrem interligados e dependentes de ocorrências

anteriores.

O estudo da divisão celular, mostrou que o ciclo celular consite em duas

grandes etapas. A primeira é aquela que se encontra entre duas divisões

sucessivas onde a célula cresce e se prepara para a nova divisão, denominada

de Interfase e a outra, a divisão propriamente dita, onde se originam duas

células filhas geneticamente idênticas e é caracterizada pela divisão do núcleo

denominada de Mitose ou Cariocinese seguida pela divisão do citoplasma num

processo denominado de Citocinese. Por seu lado, a interfase é subdividida

em fases S, G1 e G2 e a mitose em Profase, Metafase (com pré-metafase),

Anafase (com anafase A e B) e finalmente Telofase.

INTERFASE

A interfase, é uma fase de intensa actividade metabólica sendo de maior realce

a replicação do ADN.

A fase G1, compreende o período imediatamente depois da divisão celular e é

caracterizado pelo reinício da síntese de ARN’s e proteínas processo esse que

havia sido interrompido durante a mitose propriamente dita. Cerca de 80% do

ARN sintetizando nesta fase é rARN.

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Na fase S, a célula continua a crescer devido a sua intensa actividade

metabólica e também se verifica a replicação do ADN prerequisito para a

divisão da célula. Trata-se de um processo onde o ADN, que é uma cadeia

dupla [ ] é copiado através de um processo semiconservativo [ ].

Na fase G2, verifica-se geralmente o terminus de alguns dos processos iniciados

nas fases G1 e S e outros mais, por exemplo a finalização da divisão dos

centríolos e os preparativos necessários para a mitose que se segue. Nesta

fase também são reparados todos os erros que possam ter ocorrido durante o

processo de replicação. Também ocorre a produção do chamado factor

promotor de maturação (MPF maturation promoting factor) que é o factor

responsável pelo início da mitose e os quatro eventos à ele relacionados,

nomeadamente, condensação dos cromossomas, roptura do invólucro

nuclear, montagem do fuso e degradação da proteína ciclina.

Durante toda a interfase, a célula continua a transcrição de genes, sintetiza

proteínas e cresce em massa.

MITOSE

A Profase, a primeira fase do ciclo mitótico, é caracterizada por um aumento

visível do volume nuclear e pela condensção gradual da cromatina

organizando-se sob forma de longos e finos filamentos, os cromossomas. Estes

cromossomas, encontram-se irregulamente distribuidos pelo nucleoplasma e a

sua condensação é continua até atingir uma proporcão de condensação de

cerca de 1000 maior do que a inicial. Assim os cromossomas tornam-se bem

individualizados e visíveis mostrando dois elementos longitudinais denominados

de cromatídeos que se encontram justapostos. Cada cromatídeo é formado por

uma molécula de ADN (duas cadeias) e diversas proteínas. É também nesta

fase que o os dois grupos de centríolos (centrossomas) localizados na região

perinuclear, começam a deslocar-se no citoplasma perinuclear em direcção aos

pólos opostos da célula.

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A Pro-metafase é caracterizada pelo início do rompimento do invólucro

nuclear com a consequente produção de fragmentos da membrana nuclear sob

forma de visículas semelhantes às formadas pelo RE. Os cromossomas

metafásicos continuam a encurtar e ainda irregularmente distribuidos pelo

nucleoplasma. Os cinetocoros dos cromossomas tornam-se visíveis em

cada um dos lados do centrómero e aparecem também os microtúbulos

cinetocorianos orientados para os polos do futuro fuso acromático. Com o

avançar da fase, os cromossomas começam a assumir uma disposição regular

em relação ao plano equatorial do fuso formando a chamada placa equatorial.

As forças que mantêm os cormossomas nesta posição são garantidas pelos

microtúbulos ou fibras que por seu lado são divididas em 3 tipos [ ], polares,

astrais ou livres e cinetocorianas. Alguns autores se referem ainda à um

quarto tipo, as fibras ou microtúbulos interzonais.

Na Metafase, os cromossomas estão no plano equatorial do fuso e são

estabilizado por meio dos seus centrómeros, o único ponto de aderência. Os

cinetocoros e os microtúbulos cinetocorianos ficam bem visíveis e

orientados de polo à polo do fuso acromáticom que fica completo nesta fase.

Este é constituido pelos centrossomas e por vários tipos de microtúbulos.

A Anafase, é caracterizada pela destruição do equilíbrio metafásico (placa

equatoriana) com a separção dos centrómeros e a ascenção dos

cromossomas filhos (cromatídeos irmãos) para os pólos opostos. Nesta fase

as fibras cinetocorias encurtam distanciando ainda mais os cromossomas e

aproximando-se dos pólos. Esta é também chamada a Anafase A. Ao mesmo

tempo, no plano equatorial do fuso os microtúbulos desaparecem e começa a

esboçar-se a separação da célula em duas células-filhas. Esta ocorrência

caracteriza a chamada Anafase B. Particularmente nas células animais, é

formada uma estrutura denominada de anel contráctil principalmente composto

por filamentos de actina e miosina. Esta estrutura forma-se no fim da mitose

imediatamente abaixo da membrana plasmática e perpendicularmente ao fuso e

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a medida que o anel vai se contraindo, induz a divisão da célula em duas.

Quando os cromossomas atingem as regiões polares, param e assim termina a

Anafase.

A Telofase é a última fase da mitose. Esta fase é caracterizada pelo

aparecimento do invólucro nuclear rodeando os cromossomas que

gradualmente se dissipam e se tornam menos visíveis. A divisão nuclear ou

nucleocinese já se processou e o centrossoma da cada célula filha assume

uma localização na região citoplasmática perinuclear. Os microtúbulos

desaparecem através dum processo de despolimerização e finalmente, dá-se a

divisão da célula ou citocinese.

As células assimformadas, podem ter 3 destinos

1. Entrar num processo de diferenciação,

2. Iniciar um novo ciclo celular (interfase) ou,

3. Iniciar uma interfase prolongada (pós-mitótica) (Go síntese de ARN’s e

ADN)