Os processos de divisão células são recursos adquiridos pelo organismo humano através da mutação ao longo de milhares de anos. São esses processos que possibilitaram o surgimento de organismos multicelulares, isto é, que possui mais de uma célula. O pressuposto deste processo consiste na ideia de que qualquer célula existente no universo é derivada de outra célula formadora.
Um destes processos é chamado de mitose (nome derivado da palavra grega mitos, que significa fios ou filamentos). Nele são originadas, a partir de uma célula-mãe, duas células com o mesmo material genético e mesma quantidade de cromossomos. A mitose é responsável por vários acontecimentos no organismo humano, como o crescimento corpóreo e a regeneração de tecidos que sofreram lesões.
A divisão celular só é possível em células eucariontes, isto é, células mais complexas que as procariontes e que possuem um núcleo bem definido, além de várias organelas com diferentes funções entre si.
O processo foi descoberto pelo biólogo alemão Walther Flemming, considerado o fundador da citogenética. Essa descoberta foi possibilitada por avanços tecnológicos criados pelo próprio cientista, como os corantes que propiciavam a diferenciação do núcleo para com o resto da célula e, assim, dava mais facilidade à observação no comportamento dos cromossomos. Seus estudos foram publicados em 1882, no livro Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (em tradução livre “substância celular, núcleo e divisão celular). As pesquisas de Flemming foram feitas com material biológico de barbatanas e brânquias de salamandras.
A mitose é comumente dividida na fase que antecede o processo – interfase – e outras quatro fases – Prófase, metáfase, anáfase e telófase. Alguns estudos defendem a existência de uma outra fase entre a prófase e a metáfase, a qual leva o nome de Prometáfase.
Fases da Mitose – Interfase
A interfase é o período entre os processos de mitose pela célula. Pode ser dividido em três subfases, que são:
- G1: Nesta fase, a célula apenas desempenha funções de biossíntese, como a produção de proteínas, enzimas e RNA. Esse período tem seu fim marcado por uma auto verificação feita pela célula, a fim de avaliar a possibilidade de divisão celular. Caso a célula não tenha crescido o bastante, não inicia-se o processo da Mitose.
- S: É o período em que o DNA presente no núcleo celular se duplica;
- G2: Período que marca o fim da duplicação do DNA, e a duplicação dos centríolos;
Fases da Mitose – Prófase
É a primeira e mais longa fase de todo o processo. Primeiramente, o citoplasma possibilita a entrada de água no núcleo, o que gera um aumento no volume nuclear. Logo após, há uma condensação dos cromossomos (agora duplicados e chamados de cromátide-irmãs), que se tornam mais curtos e grossos, processo que é chamado de espiralização cromossômica. O nucléolo desparece e o fuso mitótico – conjunto de túbulos – começa a ser produzido.
O fim dessa fase é marcado pelo rompimento da carioteca (“parede” que separa o núcleo do restante da célula), resultando em um espalhamento das cromátides por todo o citoplasma. Após o espalhamento, as cromátides seguem para a região equatorial da célula. Há alguns estudos que consideram esses acontecimentos como outra fase da divisão celular, chamada de Prometáfase.
Fases da Mitose – Metáfase
Nessa fase ocorre a formação da placa metafásica (ou placa equatorial), composta pelas cromátides presentes na região equatorial da célula.
Nesse período, os microtúbulos (fuso mitótico) se ligam ao centrômero das cromátides, formando uma espécie de ponte entre um extremo e outro da célula. As organelas e partículas presentes na células se movem para ao extremos de maneira equitativa.
Fases da Mitose – Anáfase
A anáfase é o período em que as fibras (fuso mitótico) ligadas aos centrômeros das cromátides-irmãs começam a se encurtar. A partir desse encurtamento, que se dá para os dois lados da célula, as cromátides são separadas e passam a ser chamadas de cromossomos-irmãos.
Essa fase tem seu fim quando os cromossomos-irmãos (os quais possuem o mesmo material genético) chegam aos polos das células. Os polos passam a possuir exatamente a mesma informação genética.
Fases da Mitose – Telófase
A telófase é a ultima fase do processo de divisão celular da mitose. Consiste em ações contrárias ao ocorrido ao final da Prófase, ou seja, nesta fase a carioteca se reorganiza. Entretanto, essa reorganização se dá ao redor dos dois polos contendo cromossomos-irmãos que, após o término da formação da carioteca, se descondensam.
A citocinese é o final da telófase e também o final da Mitose. É o processo de divisão da célula ao meio, separando os dois núcleos formados. Tal divisão se dá de forma diferente em células vegetais e em células animais. Para as células animais é formado, no meio da célula e de forma centrípeta (de fora para dentro), um anel contrátil feito de filamentos proteicos. Esse anel gera uma espécie de “estrangulamento” da célula, dividindo-a ao meio. Já para as células vegetais, pela presença de uma parede celular que impede o processo de “estrangulamento”, é formado por um conjunto de organelas derivadas do Complexo de Golgi, uma lamela situada no meio da célula. Essa lamela produz uma separação da célula que, por se dar de dentro pra fora, é chamada “citonese centrífuga”.
Diferenças entre mitose e meiose
Por serem os dois processos de divisão celulares que se dão em organismos vivos, a mitose e a meiose são constantemente confundidas entre si. Entretanto, são processos diferentes com finalidades distintas nos sistemas dos organismos.
Enquanto a mitose é um processo em que uma célula-mãe gera duas células idênticas à primeira com mesmo número de cromossomos, a meiose gera outras quatro células, as quais tem metade do número de cromossomos da célula-mãe. As células-filhas geradas a partir da meiose não são idênticas entre si e possuem diferentes combinações de genes.
Além disso, a mitose é feita em reproduções assexuadas, sendo possível em todos os organismos vivos existentes, e a meiose em reproduções sexuadas, possível em animais (inclusive seres humanos), plantas e fungos.
A diferença mais marcante entre os dois processos de divisão celulares são as funções que os dois desempenham nos organismos. Enquanto a mitose é responsável pelo crescimento corpóreo, regeneração de lesões e renovação de tecidos, a meiose é um processo com propósito único de originar gametas responsáveis pela reprodução sexuada em organismos pluricelulares.
Reprodução Assexuada
A reprodução assexuada é aquela em que os seres vivos produzem descendentes sem a junção de material genético de organismos diferentes entre si.
Nesse caso, os provenientes da reprodução são geneticamente idênticos aos organismos originais, estando assim mais propensos à extinção por não possuírem variabilidade genética, resultando em uma maior dificuldade de adaptação.
A reprodução assexuada se dá através, exclusivamente, do processo de mitose, que podem acontecer em vários seres vivos, tanto unicelulares (que possuem apenas uma célula) ou pluricelulares (que possuem mais de uma célula).
Utilização do conhecimento da Mitose pela ciência
Uma vez que conhecido e devidamente estudado, o processo da Mitose pode ser usado na ciência em prol dos seres humanos. Suas utilizações são variadas e podem ser exemplificadas a partir de técnicas agrícolas, onde a partir de fragmentos das plantas, de flores ou frutos, é possível a total regeneração dos mesmos por meio da mitose, ou mesmo de técnicas em laboratórios, onde bactérias são geneticamente modificadas de modo a se reproduzirem (pela mitose) mais rapidamente, o que pode ajudar na produção de substâncias como a insulina.