Quais são os estágios da citocinese?

Do ponto de vista da biologia básica, o fim bem-sucedido de qualquer indivíduo eucariótico a vida da célula é a divisão dessa célula em duas células-filhas, cada uma delas carregando uma cópia completa da célula-mãe DNA, ou ácido desoxirribonucleico (isto é, seu material genético).

Esta divisão da célula é chamada citocinese, e é imediatamente precedido por mitose, o processo de várias etapas que separa o DNA da célula em dois núcleos filhos.

Mitose e citocinese juntas representam o quarto e último estágio do ciclo celular eucariótico, chamado de Fase M. A fase M é precedida pelos três estágios que juntos formam a interfase, a parte do ciclo celular em que nenhum processo de divisão nuclear ou celular está ocorrendo.

A mecânica da citocinese ainda não é completamente compreendida, mas muito se sabe sobre o momento crítico de seus eventos e outros aspectos da etapa final do ciclo de qualquer célula.

•  Os quatro estágios da citocinese são iniciação, contração, inserção de membrana e conclusão.

Coisas vivas podem ser divididas em procariontes e eucariotos.Procariontes são organismos unicelulares que carregam apenas uma pequena quantidade de DNA e não possuem estruturas internas ligadas à membrana em suas células, incluindo núcleos.

Eles se reproduzem simplesmente dividindo-se ao meio depois de replicar seu DNA e crescendo em geral, um processo denominado fissão binária. Poucas consequências ocorrem antes da próxima divisão. Como esses organismos têm apenas uma célula, a fissão binária é equivalente à reprodução.

Os eucariotos (plantas, animais e fungos) possuem núcleos e várias outras organelas, tornando a reprodução da célula um processo mais complexo. No momento em que uma dessas células passa a existir, ela entra no G₁ (primeira lacuna) estágio de interfase. Isso é seguido por S(síntese), G₂ (segunda lacuna) e finalmente M (mitose). A célula cresce geralmente maior em G₁, replica seus cromossomos em S, verifica seu trabalho em G₂ e divide seu conteúdo em metades iguais em M. A interfase é muito mais longa do que a fase M.

Caso alguma vez lhe seja perguntado "Em que fase estão as células-filhas em resultado da mitose?" você pode responder "a fase M", porque a interfase não começa até a citocinese, que começa enquanto a mitose está em andamento e geralmente termina logo após a mitose, é completo.

A mitose pode ser dividida em quatro ou cinco etapas, com o segundo estágio no esquema de cinco estágios (prometáfase) sendo uma adição posterior ao esquema. Para fins de integridade, todos os cinco estágios são descritos aqui.

Prófase: A mitose ocorre quando os cromossomos, que foram duplicados na fase S, tornam-se mais condensados, tornando mais fácil vê-los como formas individuais ao microscópio. Ao mesmo tempo, uma estrutura chamada centríolo é replicada e os dois filhos centríolos migram para pólos opostos, ou extremidades, da célula, onde começam a gerar o fuso mitótico, principalmente a partir de microtúbulo proteínas.

Prometáfase: Nesta etapa, os conjuntos de cromossomos, consistindo em irmãs idênticas cromátides unidos em uma estrutura chamada centrômero, começam sua peregrinação em direção à linha média da célula. Enquanto isso, os centríolos continuam a montar o fuso mitótico, que funciona como um conjunto de minúsculas cordas ou correntes.

Metáfase: Nesse estágio, todos os cromossomos (46 em humanos) estão alinhados em uma linha nítida na placa metafásica, um plano que passa pelo "equador" da célula e perpendicular ao aparelho do fuso. Essa linha passa pelos centrômeros, o que significa que uma cromátide irmã de cada conjunto fica em um lado da placa, enquanto a sua gêmea fica no lado oposto.

Anáfase: Nesta fase, as fibras do fuso separam fisicamente as cromátides e em direção aos pólos opostos da célula. Citocinese na verdade começa nesta fase com o aparecimento de um sulco de clivagem. No final da anáfase, um conjunto completo de 46 cromátides (cromossomos únicos) se agrupa em cada pólo.

Telófase: Com o material genético agora duplicado e separado, a célula passa a dar a cada conjunto de cromossomos seu próprio envelope nuclear. Além disso, o cromossomos de-condensar. Em essência, a telófase é a prófase executada ao contrário. A citocinese inicial prossegue durante a telófase.

No final da mitose, a citocinese é o único processo remanescente no ciclo celular. Embora muitas fontes listem a mitose e a citocinese como eventos consecutivos, isso é enganoso. Embora seja verdade que a citocinese geralmente termina não muito depois da mitose, os dois processos se sobrepõem consideravelmente no tempo e, até certo ponto, no espaço.

O sulco de clivagem que significa o início da citocinese aparece, como observado, durante a anáfase. Se você imaginar o que está acontecendo durante esta fase da mitose, você pode entender porque este é o ponto inicial em que é seguro para a célula como um todo iniciar o processo por conta própria divisão.

Se sua imagem mental tem os dois conjuntos de cromátides movendo-se para a esquerda e para a direita dentro de um núcleo, imagine a membrana celular começando a "beliscar" de cima para baixo, colocando em movimento uma clivagem que, em última análise, comprime o meio da célula tanto do topo quanto do inferior.

Se essa clivagem celular ocorresse antes do início da anáfase, ela poderia produzir uma distribuição assimétrica das cromátides na região nuclear. O resultado quase certamente seria letal para a célula, que requer um complemento total do DNA do organismo para funcionar adequadamente.

A característica funcional predominante da citocinese é a anel contrátil, uma estrutura que consiste em várias proteínas, principalmente actina e miosina, e fica logo abaixo da membrana celular. Imagine um arco enorme correndo logo abaixo do equador da Terra (a linha imaginária passando ao redor do meio do planeta), e você terá uma ideia da configuração geral.

• O anel contrátil é uma característica das células animais e apenas um punhado de eucariotos unicelulares. Nas células vegetais, que têm forma mais cúbica, o plano de clivagem se forma sem a aparência de sulco.

O plano do anel contrátil é determinado pela orientação das fibras do fuso mitótico. Quando você olha para o diagrama de uma célula, virtualmente todas as vezes que você está olhando para uma representação em duas dimensões. Mas se você imaginar a célula como uma esfera em vez de um globo, e conjurar uma imagem de cromossomos pendurados em ambas as "bordas", provavelmente você pode intuir que o plano ideal de clivagem teria que ser perpendicular à direção geral das fibras do fuso, que alcançam entre as duas células pólos.

À medida que o anel se torna menor, puxando a membrana para dentro junto com ele, um novo material de membrana celular emerge das vesículas de cada lado do plano de clivagem. À medida que a célula é gradualmente dividida, os novos pedaços de membrana obstruem as lacunas que, de outra forma, apareceriam nas laterais de ambas as células-filhas e permitem que o conteúdo citoplasmático se espalhe.

Ocasionalmente, as células se dividem de maneira assimétrica. Eles não dividem suas cromátides assimetricamente, pois, como observado, isso teria resultados definitivamente desagradáveis ​​para a célula. No entanto, ocasionalmente surgem razões para dividir o citoplasma e seu conteúdo em porções desiguais.

A célula normalmente emprega essa estratégia de citocinese quando as células-filhas têm funções e destinos finais diferentes. A assimetria pode se manifestar em uma distribuição desigual de organelas, uma massa irregular de citoplasma ou alguma combinação dessas características.