Mitose

A informação genética contida nos ácidos nucleicos encontra-se, nos seres eucariontes, no núcleo da célula. Quando uma célula se divide, é necessário que a molécula de DNA se replique, permitindo que cada célula-filha herde uma cópia de toda a informação genética que a célula-mãe possuía. Desta forma, as características perpetuam-se de geração celular em geração celular.

A maioria dos organismos procariontes apresenta uma só molécula de DNA, que não está associada a proteínas e se encontra dispersa no hialoplasma. Neste caso, a divisão celular é um processo simples, que pode ocorrer assim que a molécula de DNA se tenha replicado.

Os organismos eucariontes são mais complexos e a sua divisão celular é um processo mais moroso e intrincado. A informação genética nestes organismos encontra-se distribuída por várias moléculas de DNA, as quais estão associadas a proteínas designadas histonas.

Enquanto que as moléculas de DNA são responsáveis pelo armazenamento da informação genética, as histonas conferem estabilidade ao DNA e são responsáveis pelo processo de condensação.

Cada porção do DNA, associado às histonas, constitui um filamento de cromatinas. Estes filamentos encontram-se, na maior parte do tempo, dispersos no núcleo da célula. Contudo, quando a célula está em divisão, estes filamentos sofrem um processo progressivo de condensação, originando filamentos curtos e espessos designados cromossomas.

A mitose inicia-se pela interfase, esta fase compreende três etapas:

G1 - Durante este período, ocorre uma intensa atividade de síntese. São produzidas moléculas de RNA, a partir da informação do DNA nuclear, no sentido de sintetizar proteínas, lípidos e glícidos. Esta fase tem uma duração muito variável, dependendo do tipo de célula. As células de divisão lenta, ou que não irão sofrer mais divisões, entram então numa fase G0, onde permanecem longos períodos de tempo, até a nova divisão ou até á sua morte. Por sua vez, as células de divisão rápida entram no período S
S - É caracterizado pela replicação do DNA. Durante estes período, cada molécula de DNA origina, por replicação semiconservativa, duas moléculas-filhas idênticas. Às novas moléculas de DNA associam-se histonas, formando-se, então, cromossomas constituídos por dois cromatídeos ligados pelo centrómero.
G2 - Tem lugar após a replicação do DNA e antes de ter inicio a divisão nuclear. Neste período verifica-se a síntese de mais proteínas, bem como a produção de estruturas membranares, a partir das moléculas sintetizadas em G1, que serão utilizadas nas células-filhas.

Embora a mitose seja um fenómeno contínuo, por uma questão de facilidade de estudo, é comum distinguir-se quatro fases:

Prófase - É a primeira fase da mitose , onde os cromossomas condensam, o núcleo desfaz-se , dispersando os seus componentes no citoplasma. Na mitose, a prófase caracteriza-se pela individualização dos cromossomos duplicados no interior do núcleo, pelo aparecimento do fuso mitótico e pela decomposição da membrana nuclear. Acontece duplicação dos centríolos e formação dos fusos. É a etapa mais longa da mitose. As cromatinas tornam-se progressivamente mais condensadas, curtas e grossas, formando os cromossomas. Os centrossomas (dois pares de centríolos) afastam-se para polos opostos, formando entre eles o fuso acromático. O fuso acromático (ou fuso mitótico) é formado por feixes de fibrilas de microtúbulos proteicos.
No final da prófase, o(s) nucléolo(s) desaparece(m) e o invólucro nuclear desagrega-se.
Metáfase - É a fase mitótica em que os centrômeros dos cromossomas estão ligados às fibrilas que provêm dos centríolos que se ligam aos microtúbulos do fuso mitótico. Os cromossomas atingem a sua máxima espessura . Os pares de centríolos (isto é, nas células animais) estão nos polos da célula. O fuso acromático completa o seu desenvolvimento, notando-se que alguns microtúbulos se ligam aos cromossomas. Os cromossomas dispõem-se com os centrômeros no plano equatorial, voltados para o centro desse plano e com os braços para fora. Os cromossomos assim imobilizados dispõem-se na placa equatorial e estão prontos para se dividirem.
Anáfase - Sucede a metáfase e antecede a telofase, durante a qual os cromatídeos que constituíam os cromossomas e que se encontravam alinhados na placa equatorial, separam- se devido à divisão do centrómero e migram para os polos do fuso acromático. A quebra do centrómero deve-se à ação de uma enzima.
Telófase - É a fase mitótica em que os cromossomas começam a descondensar. O invólucro nuclear reconstrói-se, os cromossomas reúnem-se nos polos do fuso, os microtúbulos desaparecem e o nucléolo reaparece. A mitose termina. A célula possui agora dois núcleos.

Geralmente, a mitose nuclear é acompanhada pela Citocinese:

Na célula animal (sem parede celular) a citocinese consiste no estrangulamento do citoplasma, formando na zona equatorial um anel contráctil de filamentos proteicos que se contraem, puxando a membrana para dentro, até se separem as duas células-filhas.
Nas células das plantas, forma-se uma estrutura que dá origem pouco depois à placa celular divisória no centro da célula, a partir da qual se forma a parede celular definitiva entre as células filhas. Normalmente, a citocinese já se inicia no final da metafase, momento em que se pode perceber o início de um estrangulamento na região central da célula que está a terminar a sua divisão. Com a continuidade desse estrangulamento, a célula acaba por se separar completamente, o que caracteriza o fim da citocinese.