APRENDER COM O PÚBLICO
Célula e divisão celular. O PÚBLICO dá a notícia, a Casa das Ciências explica
A rubrica da iniciativa “Ciência na Escola” que ajuda os alunos a entender notícias do PÚBLICO sobre temas científicos.
Este é mais um recurso explicativo criado pela Casa das Ciências em parceria com o PÚBLICO na Escola.
Desta vez, o mote é uma notícia de ciência assinada pela jornalista Andreia Cunha Freitas. "Cientistas decifram passos de uma célula quando se divide em duas iguais” é o título desse artigo que a Casa das Ciências achou oportuno recuperar para te ajudar a entender o fenómeno em causa.
A célula é a unidade básica da vida. De facto, alguns seres vivos são uma única célula (p.e. as bactérias), mas a maioria dos organismos vivos é formada por muitas células especializadas para determinadas funções (NIGMS, 2009).
As células apresentam uma grande diversidade morfológica e funcional, existindo células procarióticas (bactérias, arqueobactérias e cianobactérias) e células eucarióticas (protistas, fungos, animais e plantas) (NIGMS, 2009; Moreira, 2014). Há características que são comuns a todas as células, nomeadamente: a presença de uma membrana celular (bicamada fosfolipídica) a delimitar o conteúdo celular (citoplasma); informação hereditária, armazenada em moléculas de DNA, que codifica a síntese de RNA e proteínas e, ainda, a possibilidade de reprodução (i.e., divisão celular). No entanto, verificam-se grandes diferenças entre células procarióticas (mais simples) e eucarióticas (mais complexas):
- as células eucarióticas possuem núcleo e organelos citoplasmáticos rodeados por uma ou duas membranas, mas as células procarióticas não possuem compartimentos membranares internos;
- nas células eucarióticas, o DNA está armazenado no interior do núcleo. Contudo, nas células procarióticas, este encontra-se no citoplasma;
- nas células eucarióticas, o RNA é sintetizado no núcleo e as proteínas no citoplasma. Porém, nas células procarióticas, o RNA e as proteínas são sintetizados no mesmo compartimento;
- as células eucarióticas dividem-se por mitose ou meiose, mas nas células procarióticas ocorre divisão binária.
Divisão Celular
Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. A mitose é, essencialmente, um processo duplicativo, i.e., produz duas células filhas geneticamente idênticas, a partir de uma célula mãe. Por outro lado, a meiose baralha o património genético, gerando células filhas que são diferentes entre si e da célula mãe. Apesar de, praticamente, todas as células poderem sofrer mitose, apenas algumas são capazes de meiose: as que dão origem aos óvulos (nos indivíduos de sexo feminino) e as que resultam em espermatozoides (nos indivíduos de sexo masculino). Então, a mitose serve, fundamentalmente, para crescimento e manutenção, enquanto a meiose é usada na reprodução sexuada (NIGMS, 2009).
Mitose
O ciclo celular inicia-se quando a célula é produzida por mitose e decorre até ela própria sofrer mitose e dividir-se em duas células filhas. O ciclo celular divide-se em quatro fases: G1 (intervalo 1 ou gap 1), S (síntese), G2 (intervalo 2 ou gap 2) e M (mitose e citocinese). A mitose ocupa apenas uma pequena fração do ciclo celular. O tempo restante (fases G1 até G2) é conhecido por interfase. Durante a interfase, os cromossomas são copiados e as células duplicam o seu tamanho. Enquanto a interfase decorre, as células continuam com as suas funções habituais, mas a maior parte destas atividades cessa durante a mitose, pois a célula dedica-se ao processo de divisão (NIGMS, 2009).
A mitose está dividida em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase (Moreira, 2015):
Prófase: a cromatina condensa-se gradualmente em cromossomas bem definidos, sendo, por vezes, visível que são compostos por dois cromatídeos enrolados um no outro. Os centrossomas afastam-se para polos opostos, formando entre eles o fuso acromático. As fibras do fuso acromático são feixes de microtúbulos ligados a complexos proteicos especializados (cinetocoros), desenvolvidos nos centrómeros durante a prófase. O nucléolo desintegra-se e o invólucro nuclear desagrega-se.
Metáfase: os cromossomas atingem a sua máxima condensação e alinham-se no plano equatorial da célula, formando a chamada placa equatorial. Os dois cromatídeos de cada cromossoma estão em posição oposta, permitindo que se separem na fase seguinte.
Anáfase: ocorre a divisão pelo centrómero e a separação simultânea de todos os cromatídeos (cada cromatídeo passa agora a ser designado por cromossoma). Os cromossomas iniciam a ascensão polar ao longo dos feixes de microtúbulos. No final da anáfase, dois conjuntos idênticos de cromossomas encontram-se em cada polo da célula.
Telófase: ocorre a organização dos núcleos das células filhas. Forma-se o invólucro nuclear em torno dos cromossomas, a partir do retículo endoplasmático rugoso. As fibras do fuso acromático desorganizam-se e os cromossomas começam a descondensar, tornando-se novamente indistintos. O nucléolo é reconstituído e cada célula filha entra na interfase.
Terminada a divisão nuclear, geralmente, inicia-se a citocinese (divisão do citoplasma), completando-se, desta forma, a divisão celular que originará duas células filhas. Nas células animais, o início da citocinese é marcado pelo surgimento de uma constrição da membrana citoplasmática na zona equatorial da célula. Este estrangulamento resulta da contração de um conjunto de filamentos proteicos localizados junto da membrana plasmática. O resultado é a clivagem da célula mãe em duas células filhas. Nas células vegetais, a existência da parede celular não permite a citocinese por estrangulamento. A clivagem da célula mãe ocorre através da formação do fragmoplasto, estrutura formada por vesículas resultantes do complexo de Golgi, contendo diferentes polissacarídeos (entre os quais celulose e proteínas), que são depositados na região equatorial da célula, aproveitando os microtúbulos entre os dois polos celulares e formando uma placa celular (lamela média). À medida que as vesículas de Golgi se vão fundindo, origina-se uma parede celular que acabará por dividir a célula em duas (Moreira, 2015).
Nota: O jornal PÚBLICO não é escrito segundo o Acordo Ortográfico de 1990.
Referências bibliográficas:
- Moreira, C., (2014) Célula, Rev. Ciência Elem., V2(1):094
- Moreira, C., (2015) Mitose, Rev. Ciência Elem., V3(3):170
- National Institute of General Medical Sciences – NIGMS (2009). Dentro da Célula
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