Descreva as principais características e eventos que ocorrem em cada uma das fases da mitose (prófase, metáfase, anáfase e telófase).
Passo 1
Você pediu para descrever as principais características e os eventos que ocorrem em cada uma das fases da mitose:
,
,
e
. As informações que temos são somente os nomes dessas quatro fases e a solicitação de explicar o que acontece em cada uma delas. Vou detalhar passo a passo, ensinando os conceitos necessários para você entender e identificar cada evento na hora da prova.
Passo 2
Contexto e coisas que precisamos saber antes de começar a fase-a-fase (pré-requisito):
- Mitose é o processo pelo qual uma célula dá origem a duas células-filhas geneticamente idênticas. Ela assume que o DNA já foi duplicado na fase S da interfase; portanto, antes da mitose cada cromossomo consiste de duas cromátides-irmãs unidas pelo centrômero.
- Termos importantes:
-
: uma cópia do DNA condensado; duas cromátides-irmãs formam o cromossomo duplicado. -
: região que une as duas cromátides-irmãs; ali se forma o (placa proteica onde se prendem microtúbulos). -
: organela que organiza os microtúbulos do fuso mitótico; geralmente duplicado antes da mitose e migra para polos opostos. -
: conjunto de microtúbulos que separa cromátides; existem microtúbulos cinetocóricos (ligam ao quinetócoro), polares (empurram polos) e astral (ancoram aos polos).
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- Ideia prática para a prova: pense cada cromossomo duplicado como um “X” (duas cromátides) até a separação; após a separação cada cromátide tornará-se um cromossomo “linha”.
Passo 3
Prófase — o que acontece e como identificar:
- Evento principal: condensação da cromatina. O material genético passa de um aspecto frouxo para cromossomos visíveis ao microscópio (os “X”).
- Estruturas: os centrossomos, que já foram duplicados, começam a migrar para polos opostos da célula e iniciam a formação do fuso mitótico (microtúbulos saindo dos centrossomos).
- Núcleo: o nucléolo desaparece e a organização interna do núcleo começa a se desfazer. Em algumas células, a membrana nuclear ainda está presente nessa etapa inicial (ou começa a se fragmentar — alguns livros separam prófase e prometáfase; aqui vamos considerar que a ruptura da membrana ocorre logo a seguir).
- Proteínas que seguram as cromátides (cohesinas) ainda mantêm as cromátides-irmãs unidas no centrômero.
- Como reconhecer em um exame de imagens: cromossomos visíveis, núcleo perdendo definição, início do fuso com centrossomos próximos aos polos.
Passo 4
Metáfase — o que acontece e por que é crucial:
- Evento principal: alinhamento dos cromossomos na placa metafásica (plano equatorial) no centro da célula. Cada cromossomo (ainda em forma de “X”) alinha-se com seu centrômero sobre a linha imaginária do meio.
- Aterramento ao fuso: os microtúbulos cinetocóricos ligam cada quinetócoro a um dos polos; idealmente cada cromátide-irmã está presa a microtúbulos provenientes de polos opostos (biorientação).
- Checagem de segurança (checkpoint da metáfase): existe um mecanismo que verifica se todos os cromossomos estão bem presos e sob tensão adequada antes de permitir a separação. Se algo estiver errado, a célula pausa — isso evita erros de segregação.
- Como lembrar: metáfase = “meio” (alinhamento no meio) — ótima imagem para prova.
Passo 5
Anáfase — separação e movimento (a etapa rápida e dramática):
- Evento principal: separação das cromátides-irmãs. A proteína
cliva as cohesinas que prendiam as cromátides, liberando-as. - Consequência imediata: cada cromátide-irmã torna-se agora um cromossomo independente e é puxada para o polo oposto.
- Dois mecanismos principais de movimento:
-
: encurtamento dos microtúbulos cinetocóricos puxa os cromossomos em direção aos polos. -
: os polos do fuso afastam-se um do outro por deslizamento de microtúbulos polares e ação de motores moleculares, aumentando a separação.
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- Como identificar: cromátides separando-se em “V” ou “U” dirigindo-se para polos, células com cromossomos claramente em movimento para os lados opostos.
Passo 6
Telófase — reconstituição do núcleo e preparação para terminar a divisão:
- Evento principal: reversa da prófase em muitos aspectos. Os cromossomos chegam aos polos e começam a descondensar, voltando ao estado de cromatina menos compacta.
- Membrana nuclear: re-formação de envoltórios nucleares ao redor de cada conjunto de cromossomos, formando dois núcleos separados; os nucléolos reaparecem.
- Fuso: o fuso mitótico se desestrutura e os microtúbulos desaparecem progressivamente.
- Sobreposição com citocinese (divisão do citoplasma): em muitas células, durante a telófase ocorre a citocinese.
- Em células animais: formação do anel contrátil de actina-miosina que gera um sulco de divisão (fenda de clivagem) até separar a célula em duas.
- Em células vegetais: formação da placa celular (destinada a virar a nova parede celular) no plano equatorial.
- Como reconhecer: dois núcleos visíveis em uma célula que ainda pode estar dividindo o citoplasma; cromatina descondensando.
Passo 7
Erros, consequências e dicas práticas para prova:
- Erros na mitose (ex.: má ligação dos microtúbulos, separação prematura) podem gerar células com número anormal de cromossomos (aneuploidia) — isso é relevante clinicamente (ex.: câncer, doenças genéticas).
- Dica mnemônica fácil: P-M-A-T (Prófase, Metáfase, Anáfase, Telófase) — imagine um teatro: preparação (prófase), palco central (metáfase), separação dos atores (anáfase), desmontagem e saída (telófase).
- Como reconhecer rapidamente em imagens de microscópio:
- Prófase: cromossomos visíveis, núcleo desorganizado.
- Metáfase: cromossomos alinhados no centro.
- Anáfase: cromátides/mover-se para polos.
- Telófase: dois conjuntos de cromossomos, re-formação do núcleo.
- Pequeno conselho motivacional: decore a ordem P → M → A → T com a mnemônica e pratique olhando fotos esquemáticas; assim você se prepara rápido para a prova.
Resposta
Prófase: condensação da cromatina em cromossomos visíveis (cada um com duas cromátides), desaparecimento do nucléolo, início da formação do fuso mitótico com centrossomos migrando para polos e manutenção das cromátides unidas por cohesinas.
Metáfase: alinhamento dos cromossomos na placa metafásica (meio da célula), ligação dos microtúbulos cinetocóricos aos quinetócoros e ativação do checkpoint da metáfase antes da separação.
Anáfase: clivagem das cohesinas, separação das cromátides-irmãs (agora cromossomos filhos) e migração para polos por encurtamento dos microtúbulos (anáfase A) e afastamento dos polos (anáfase B).
Telófase: chegada dos cromossomos aos polos, descondensação em cromatina, re-formação das membranas nucleares e nucléolos, desmonte do fuso; citocinese ocorre em conjunto (anel contrátil em animais, placa celular em plantas).
Metáfase: alinhamento dos cromossomos na placa metafásica (meio da célula), ligação dos microtúbulos cinetocóricos aos quinetócoros e ativação do checkpoint da metáfase antes da separação.
Anáfase: clivagem das cohesinas, separação das cromátides-irmãs (agora cromossomos filhos) e migração para polos por encurtamento dos microtúbulos (anáfase A) e afastamento dos polos (anáfase B).
Telófase: chegada dos cromossomos aos polos, descondensação em cromatina, re-formação das membranas nucleares e nucléolos, desmonte do fuso; citocinese ocorre em conjunto (anel contrátil em animais, placa celular em plantas).