Em um sentido popular, quando uma pessoa fala sobre
mitose, ela está se referindo a uma célula diploide
Então, diploide significa que tem um conjunto de
cromossomos, ou seja, possuem 2n cromossomos.
Então, este é o núcleo.
Esta é a célula inteira.
E a maioria das pessoas estão dizendo, olhe, a célula está
se replicando em duas células diploides, e então se transforma em duas
celulas, cada uma tem um conjunto completo de cromossomos, 2n
cromossomos
E então, quando as pessoas dizem que a célula passou pela mitose, elas
normalmente querem dizer isso.
Mas eu quero fazer um rápido esclarecimento, formalmente,
a mitose se refere apenas ao processo de replicação do
material genético e do núcleo.
Então, por exemplo, se eu fosse desenhar isso-- deixe me desenhar a
célula-- e agora ela tem dois núcleos, cada um
com um numero diploide de cromossomos, essa célula
passou pela mitose.
mitose
Ela não passou pela citocinese, a qual nós iremos
falar em alguns minutos, mas esse é o processo em que o
citoplasma da célula se dividi em
duas células diferentes.
E com uma certa clareza, o citoplasma é todas as coisas
por fora do núcleo.
Eu irei falar sobre isso em um segundo, mas saiba que
no dia a dia, esse é o caso normal de quando uma pessoa
fala sobre mitose
Mas se você conseguiu um professor que gosta de
detalhes técnicos, é isso que tecnicamente a mitose é.
É a divisão do núcleo ou a replicação
do núcleo em dois núcleos.
E isso normalmente é acompanhado da citocinese, que é quando o
citoplasma da célula se divide.
Agora, com isso, vamos para a "mecânica" da mitose.
Então, o primeiro passo que é nescessário para a mitose
de fato, ocorre fora da mitose, a célula está apenas
fazendo o seu dia a dia normal, e então ocorre durante a intérfase.
Intérfase
E a intérfase, literalmente, não é uma fase da mitose.
É literalmente, quando a célula está apenas vivendo.
Vamos dizer que nós temos uma nova célula.
Deixe-me fazer em verde.
Essa é uma nova célula.
Talvez isso seja o núcleo.
e tem 2n de cromossomos, então ela se desenvolve
Ela traz os nutrientes de fora e constrói as
proteínas e faz qualquer coisa, então, ela se desenvolve um pouco.
Obviamente, ela ainda está cheia de complemento cromossômico.
E em alguma hora durante seu ciclo de vida, e eu irei
rotular isso, então essa é a fase da intérfase, e ela
pode não ter sido abordada em algumas aulas de biologia, mas eles
dão um nome pra elas.
Eles chamam isso de G1, que na verdade é apenas
quando a célula está se desenvolvendo.
Apenas se desenvolvendo, acumulando materiais e
se construindo, e então ela replica seus
cromossomos.
Então você ainda tem um número diploide de cromossomos.
Então, deixe-me ampliar isso.
Vou desenhar isso.
Isso é chamado de fase S, então isso é o S.
E o S é onde você tem uma replicação dos atuais
cromossomos.
Mais uma vez, nós não estamos na mitose ainda.
Então no S, você tem a replicação dos seus cromossomos.
Então se eu ampliar um pouco mais, no núcleo, durante a fase S, se
Eu estava começando --só me deixe começar com algum organismo
que tem dois cromossomos.
Então vamos dizer que no começo da fase S, e eu irei
desenhar coisas como cromossomos só para deixar mais claro.
Coisas estão se replicando.
Deixe-me dizer, esta célula tem este cromossomo aqui, e então
vamos dizer que esta tem este cromossomo aqui.
E ela vai para a fase S, onde os cromossomos se replicam
Eu estou desenhando o núcleo aqui.
Eu foquei na parte onde o N é 1,
Onde nosso complemento diploide é dois cromossomos.
Durante a fase S, nossos cromossomos irão se replicar e
iremos ter-- isto em verde ira se replicar completamente e
gerar uma copia de si mesmo, e nós aprendemos isto a pouco
tempo, eles estão conectados no centrômero
Agora, essas cópias são chamadas de cromátides, e isto em
magenta ira fazer a mesma coisa.
Mesmo quando tenhamos duas cromátides, uma para cada
cromossomo, agora nós temos quatro cromátides, duas para cada
cromossomo, nós ainda dizemos que existem apenas dois cromossomos.
Contam-se os centrômeros bem aqui.
Isso acorre no período S, e então a célula apenas
continua crescendo mais.
Então, quando a célula esta grande o suficiente - Vou focar a célula novamente.
A célula já está bastante grande e fica maior ainda.
Ela fica maior, e isso é o período G2, então ela
apenas cresce mais.
Agora, existe outra pequena parte da célula da qual nós não
falamos ainda, mas eu vou comentar
um pouco sobre isso.
Não é realmente importante, mas é a ideia
desses centrossomos.
Eles vão ser muito importantes mais tarde ou quando
as células estiverem realmente se dividindo, e eles também se duplicam.
Então, vamos dizer que temos um pequeno centrossomo aqui.
Eu tenho um centrossomo aqui.
Existem centríolos nessa região.
Você não precisa se preocupar muito com isso, mas eles
são essas pequenas coisas cilíndricas aqui.
Mas, eu quero apenas - assim você não ficará confuso se vir
a palavra centríolo e centrossomo, não
confunda com centrômeros, que são esses pequenos pontos
onde as cromátides se juntam.
Infelizmente, eles nomeiam muitas coisas no processo de forma
parecida, ou muitas partes
da célula de forma similar.
Mas você tem essas coisas chamadas centrossomos que
vão entrar no desenho daqui apouco, eles estão localizados
fora do núcleo, e eles também sofrem replicação.
Eles também replicam durante a intérfase.
Então você já tinha um antes, agora você tem dois deles.
E, é claro, cada um tem seu par de centríolos
dentro, mas não vamos nos focar muito
neles ainda.
Então é isso que ocorre durante a intérfase.
Essa é a maior parte da vida da célula, elas vão crescendo
e fazendo o que querem.
Na verdade, vou fazer um breve apontamento aqui.
Quando eu desenhei o DNA aqui, eu o desenhei na forma de cromossomo.
Mas na realidade, quando está na intérfase
essa não é a verdadeira aparência do DNA.
O DNA, se eu for realmente desenhá-lo como se deve, está na
forma de cromatina.
Não está de forma espiralada como eu desenhei aqui.
Eu desenhei espiralado para você poder ver a
replicação, mas na realidade esse cromossomo verde
vai estar desespiralado, e se você olhar pelo
microscópio, você teria problemas para vê-lo.
Essa é a forma de cromatina.
Nós vamos falar um pouco sobre como o DNA se organiza
novamente em um cromossomo, mas a forma de cromatina
é apenas um monte de DNA e proteínas
um pouco enrolados entre si, então você pode ter algumas
proteínas aqui e o DNA enrolado nelas.
Mas, se você olhar atraves do microscópio, vai ver apenas um
grande borrão de DNA e proteínas.
A mesma coisa para a molécula magenta.
Na verdade, para o DNA fazer qualquer coisa, ele
tem que estar assim.
Ele tem que poder se abrir parao seu ambiente para que o
RNAm e os diferentes tipos de proteínas auxiliares realmente
possam funcionar.
E até mesmo para replicar, ele tem que
desespiralizar como esse para que tudo funcione.
Ele apenas se espiraliza mais tarde.
Eu apenas desenhei assim, então temos um verde,
e ele se replica para formar outro verde, e
eles vão estar unidos em algum ponto.
O magenta vai replicar para formar outro
magenta e eles estarão unidos em algum ponto, mas
isso não será claro.
Eu desenhei assim para mostrar o que acontece.
Essa é a realidade.
É na forma de cromatina.
Cromatina
Agora estamos prontos para a mitose.
Então, o primeiro estágio da mitose é
essencialmente - deixe-me desenhar isso.
Vou desenhar a célula em verde.
Vou desenhar o núcleo um pouco maior do que o normal
em relação à célula porque, pelo menos por enquanto, uma
boa parte da ação vai se passar no núcleo.
Então, o primeiro estágio da mitose é a prófase.
Prófase
Existem alguns nomes arbitrários que foram atribuídos,
As pessoas olharam no microscópio.
Ah, esse é um certo acontecimento que nós sempre vemos quando um
núcleo está se dividindo, então vamos chamar isso de prófase.
O que acontece na prófase é que a cromatina
começa a mudar para essa outra forma.
Então, como eu disse, quando nós estamos na intérfase, o DNA
está nessa forma, todo separado e desespiralado.
Ele realmente começa a se torcer, e é nessa hora que
você realmente terá - e lembre-se, isso já está
duplicado.
A replicação acontece antes da mitose começar.
Então temos esse cromossomo aqui, e então temos
esse outro aqui.
Essas são cromátides irmãs as quais nós veremos
sendo separadas daqui a pouco.
Agora, durante a prófase, você também começa a ter esses
centrômeros aparecendo, esses que eu estava tocando antes.
Esses caras aqui, ele começam a facilitar a
produção do que você pode chamar de microtúbulos, e você meio que pode
pensar neles como bastões ou cordas que serão
fundamentais para a movimentação (dos centrômeros) conforme nós dividimos a célula.
Tudo isso é bastante incrível.
Quero dizer, se você pensa em uma célula, automaticamente pensa em algo
muito simples.
Essa é a estrutura mais básica de nós ou da vida.
Mas até mesmo aqui, você tem esses mecanismos complexos funcionando,
e grande parte disso continua sendo um mistério.
Quero dizer, nós podemos observar, mas não sabemos realmente o que
acontece em nível atômico ou em nível protéico
que permite esses movimentos tão bem
coreografados.
Essa ainda é uma área para ser pesquisada.
Algumas coisas nós entendemos, outras não.
Mas você tem esses dois centrômeros, e eles
facilitam o desenvolvimento dos microtúbulos, que são
literalmente como essas pequenas microestruturas.
Você pode imaginá-los como algum tipo de corda.
Agora, conforme a prófase ocorre, afinal chega a esse ponto
onde - deixe-me fazer isso.
Não quero essa palavra replicação escrita aqui.
Isso deixa tudo confuso.
Deixe-me deletar isso.
Vou me livrar dessa
replicação.
Então, conforme a prófase caminha, o envelope nuclear efetivamente
desaparece.
Deixe-me redesenhar isso.
Deixe-me copiar e colar
com o que eu tinha feito antes.
Colocamos isso aqui.
Então, conforme a prófase progride - o envoltório nuclear efetivamente
começa a desmontar.
Então ele começa a se dissolver e desmontar, e
então essas coisas começam a crescer e unir-se
ao centrômero.
Então, na verdade, deixe-me fazer isso.
Isso tudo é durante a prófase...
Isso tudo é durante a prófase.
Uma vez que tudo isso ocorre durante a prófase, essa última
parte da prófase, ás vezes pode ser chamada de pós-prófase,
ou então de pré-metáfase.
Deixe-me escrever aqui,pré-metáfase.
Algumas vezes isso é considerado - eu não penso que efetivamente
há uma separação.
pré-metáfase
Então, algumas vezes, isso é considerado, na verade, uma fase separada
da mitose, mas quando eu aprendi isso na escola, não
se preocupavam com a pré-metafase.
Eles simplesmente chamavam tudo de prófase.
Mas no fim da prófase, ou no fim
da pré-metáfase, dependendo da forma que você quiser ver, toda
a situação vai parecer com algo assim.
Você tem sua célula.
A carioteca desmanchou, então
de alguma forma, ela não existe mais.
Mas as proteínas formadas ainda estão lá e
serão usadas mais tarde.
E você tem dois cromossomos nesse caso.
Numa célula humana, você teria 46 deles.
Você tem seus dois cromossomos, cada um feito com cromátides
irmãs,cada uma feita com duas cromátides irmãs.
Dois cromossomos.
Eles, claro, tem seus centrômeros aqui e
então esses centrômeros terão migrado aproximadamente para
os lados opostos do que foi uma vez o núcleo.
E essas coisas têm espalhados estes
microtúbulos, então eles estão realizando duas funções.
Nesse ponto, eles estão meio que separando estes
dois centrossomos.
Então você tem todas essas coisas, e elas estão conectando
o - você sabe, algumas delas estão vindo deste
centrossomo, outras estão vindo daquele centrossomo, outras estão
conectando os dois.
E então alguns destes microtúbulos, destes tubos ou
destas cordas, como você quiser vê-las, prendem-se
aos centrômeros dos cromossomos, e
a estrutura proteica que eles prendem a si chama-se
cinetócoro.
Então lá estão o cinetócoro, e isso pode ser ou não-
cinetócoro.
É uma estrutura proteica.
Ela é na verdade fascinante.
Ainda se pesquisa como exatamente o
microtúbulo se liga ao cinetócoro, e como nós veremos
em um instante, é no cinetócoro que os
microtúbulos essencialmente começam a puxar as duas
cromátides-irmãs separadas e a separá-las.
E na verdade não é compreendido
exatamente como isto funciona.
Somente observou-se que isso realmente acontece.
Uma vez que a prófase está concluída, essencialmente as células então
certificam-se que os cromossomos estão bem alinhados.
Eu meio que os desenhei bem alinhados aqui, mas isso só
ocorre formalmente durante a metáfase,
que é a próxima fase.
A primeira foi a prófase.
Agora estamos na metáfase, e a metáfase é na verdade somente um
alinhamento dos cromossomos, então todos os cromossomos estão
prestes a se alinhar no centro da célula.
Então eu tenho o meu magenta aqui, tenho o meu outro magenta aqui,
e eu tenho o meu outro aqui, o meu verde ali, e,
claro, você tem os seus centrossomos, os microfusos
que estão saindo deles.
Alguns deles são microfusos do cinetócoro que estão
na verdade aderidos aos centrômeros dos
cromossomos.
É bastante confuso, certo?
Os centrossomos são essas estruturas que ajudam a direcionar
o acontece a esses microtúbulos.
Centríolos são essas estruturas bem pequenas, essas pequenas
estruturas em forma de lata dentro dos centrossomos, e os
centrômeros são os pontos centrais onde as duas
cromátides se ligam dentro de um cromossomo.
Então essa é uma cromátide-irmã, aquela é outra
cromátide-irmã, e elas ligam-se ao centrômero.
Mas esta é a metáfase.
É relativamente fácil.
Metáfase, você só tem esse alinhamento das células, e
na verdade existem algumas teorias, como a célula
sabe avançar a partir desse ponto?
Como ela sabe que tudo
está alinhado e aderido?
E então existem algumas teorias de que na verdade existe
alguma mecanismo de sinalização que caso uma dessas proteínas
do cinetócoro não esteja propriamente aderida a uma dessas
cordas, isso é de alguma forma um sinal de que a mitose
não deve continuar.
Então esse é um processo muito intrincado.
Você pode imaginar, se você tem 46 cromossomos e você tem todas
essas coisas acontecendo na célula, e não é como se
houvesse alguma coisa de empurrão individual, ou algum
computador por aqui.
Isso é realmente dirigido pela química e por
processos termodinâmicos.
mas somente pela intricacidade ou pela elegância de como essas
coisas são, elas acontecem espontaneamente com todas as
devidas checagens e balanços, de forma que na maioria do tempo,
nada de ruim acontece, o que é consideravelmente impressionante.
Então depois da metáfase, agora estamos prontos para separar as coisas,
e isso é a anáfase.
Anáfase.
Então, na anáfase - deixe-me escrever isso.
Eu mudei a cor da minha célula.
Esses caras são separados.
E assim que eles são separados - então vejamos, esse
cara sendo separado.
Deixe-me fazer isso em verde.
Então uma da cromátide - não, isso não é verde.
Uma das cromátides-irmãs está sendo puxada nessa direção.
Uma está sendo puxada nessa direção.
E o mesmo ocorre com as cromátides magenta.
Puxada nessa direção, e a outra está sendo
puxada naquela direção.
E, claro, você tem os seus centrossomos aqui e então
eles estão conectados aos cinetócoros que estão bem
ali e é isto que eles estão puxando.
Há também toda uma estrutura de microtúbulos que
não está de fato conectada aos cromossomos, mas está
ajudando a separar esses dois centrossomos para que
tudo vá para lados opostos da célula.
E então assim que essas duas cromátides são separadas, e
Eu falei um pouco sobre isso antes quando nós abordamos
o vocabulário do DNA, então assim que isso ocorre, essas
são cada uma chamadas de cromossomos.
Então agora você pode dizer que a célula tem,
o que ela tinha aqui.
Ela tinha dois cromossomos.
Agora ela tem quatro cromossomos.
Porque assim que uma cromátide não está mais conectada à sua
cromátide-irmã, elas são então consideradas cromossomos-irmãos,
e o nome é somente uma convenção.
Eu quero dizer, eles estavam lá antes, eles estavam lá depois.
Eles só estavam unidos antes.
Agora eles não estão unidos, então você os considera
entidades individuais.
E então nós quase acabamos.
A última fase é a telófase...
A última fase é a telófase.
Eu vou desenhar a célula um pouco diferente aqui
porque algo está acontecendo simultaneamente com a telófase
na maioria do tempo.
Então, telófase, e eu vou
girar a célula 90 graus.
Vamos dizer que isso era um centrômero.
Esse é o outro centrômero.
Então, neste ponto, ele essencialmente
puxou o DNA para si.
Então esse cara puxou uma cópia daquele cromossomo
e uma cópia desse cromossomo.
Aquele cara fez o mesmo lá em cima.
Ele puxou uma cópia de cada - oh, eu usei uma cor
diferente - uma cópia de cada cromossomo para si.
Deixe-me desenhar isso bem ali.
E agora as membranas nucleares começam a se formar ao redor de
cada um desses dessas duas extremidades.
Então agora você começa a ter uma membrana nuclear se formando ao redor
de cada uma dessas duas extremidades.
E então ao fim da telófase - é aí que
estamos, na telófase - nós teremos terminado a mitose.
Nós teremos replicado completamente os nossos dois núcleos
originais e todo o material genético neles contido.
Agora, ao mesmo tempo em que ocorre a telófase, você
também normalmente tem a citocinese, em que esses
sulcos de segmentação, as quais essencialmente - durante
telófase, essas coisas estão sendo mais e mais
separadas por esses microtúbulos, então elas já
estão nas extremidades da célula, do citoplasma da
célula, e você pode quase visualizá-las como se estivessem forçando as extremidades
para esticar a célula.
E isso está acontecendo, você tem esse sulco se formando, essa
pequena indentação.
Ao fim da telófase na mitose, você também tem esse
processo de citocinese, no qual esse sulco de segmentação se forma e
aumenta, aumenta, aumenta até que o citoplasma esteja
de fato dividido em duas células separadas.
Então essa é a citocinese, que não é normalmente uma parte da
mitose, mas normalmente ocorre juntamente com a telófase, então
bem no fim da mitose, você normalmente tem duas
células completamente idênticas.
Uma vez que você tem essas duas células, então elas,
individualmente, entram em sua própria intérfase.
Ou elas individualmente, se nós olharmos para somente essa, ela
estará na sua fase G1.
Em certo ponto, essas duas coisas irão se replicar,
e essa é a fase S, e você vai para a fase G2. e
então esse cara passará pela mitose novamente.