Em qual dos estágios o número de cromossomos é reduzido pela metade?

Dividindo Cromossomos

Aprendemos até agora que a meiose é um tipo especial de divisão celular que cria células de gametas para reprodução sexual . A distinção mais importante entre meiose e mitose é que o número de cromossomos da célula filha deve ser reduzido.

Para colocar a meiose em termos cotidianos, vamos considerar os cromossomos como livros de receitas novamente por um minuto. Se a mitose era como uma pessoa maluca fazendo cópias de cada um de seus livros de receitas, a meiose é como dois colegas de quarto tentando dividir uma coleção de livros de receitas.

Digamos que você e eu acumulamos um monte de livros de receitas, mas agora estamos seguindo caminhos separados. Felizmente, temos duas edições de cada livro de receitas, portanto, pelo menos, podemos obter uma versão das receitas desses livros. Agora, se tivermos muitos livros de receitas, e esses livros forem mal organizados, será mais fácil identificar as duas edições de cada livro antes de jogar qualquer livro em nossas pilhas. Isso garantirá que nenhum de nós tenha duas edições do mesmo livro de receitas ou nenhuma versão.

Este é basicamente o problema enfrentado por uma célula em meiose. Duas divisões celulares ocorrem durante a meiose, e os eventos da primeira divisão meiótica ( meiose I ) abordam o problema de identificação e separação de pares de cromossomos homólogos. A meiose I às vezes é chamada de divisão redutora, porque reduz pela metade o número de cromossomos na célula.

A divisão celular meiótica I consiste em 4 etapas básicas: prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. Embora muitos componentes usados ​​durante a mitose também sejam utilizados na meiose I, conforme rastreamos os eventos da meiose I, observe as modificações significativas que são necessários para alcançar uma divisão redutora.

Assim como a mitose, a primeira divisão meiótica é precedida pela interfase. Durante a interfase, os cromossomos se replicam, o que significa que cada cromossomo é composto por duas cromátides antes da meiose I. Durante essa etapa do ciclo celular, os centrossomas também se duplicam.

Prófase I

A prófase I é a primeira etapa da meiose I. E muita coisa acontece durante essa etapa, algumas das quais são um desvio do que vimos na mitose. Durante a prófase I, a cromatina se condensa. Os centrossomas se movem para pólos opostos e começam a produzir fibras do fuso. Cromossomos homólogos procuram seu parceiro homólogo em um processo conhecido como pareamento.

O cruzamento ocorre entre cromossomos homólogos. Observe que a informação genética é trocada entre cromossomos homólogos como resultado de um evento de crossover. Mais importante ainda, o evento de crossover também serve para manter os homólogos juntos, para que possam ser orientados adequadamente no fuso meiótico.

Quando os homólogos ficam fisicamente ligados, a estrutura inteira é chamada de tétrade , e isso faz sentido porque tetra significa quatro em grego e há quatro cromátides em uma tétrade. Além disso, observe que o nome 'crossing over' deriva do fato de que os braços dos homólogos parecem se cruzar na formação dessa estrutura.

As proteínas Kinetochore se agrupam na cromátide mais externa que fica de frente para cada pólo do fuso. O fuso meiótico se conecta ao cinetocoro. Como na mitose, nosso pequeno amigo cinetocoro está ocupado trabalhando nos guinchos de cada lado da tétrade. Ao ajustar o comprimento dos microtúbulos em cada lado, o cinetocoro posiciona a tétrade no meio da célula. No final da prófase I, a membrana nuclear foi quebrada e o aparato do fuso meiótico foi totalmente montado.

A metáfase I é a segunda etapa da meiose I. Na metáfase I, as tétrades são alinhadas na placa metafásica. Observe que a ligação física entre os cromossomos homólogos e a tensão produzida pelo fuso meiótico mantém as tétrades posicionadas no meio da célula.

Anáfase I

A anáfase I é a terceira etapa da meiose I. Ela começa com a liberação da conexão física entre os homólogos. Não mais fisicamente vinculado, a tensão do polo do fuso pode puxar os homólogos para o respectivo polo do fuso.

Telófase I

A telófase I é a quarta e última etapa da meiose I. Durante a telófase I, as reformas da membrana nuclear e os cromossomos decondensados ​​na maioria dos organismos. A telófase I também é acompanhada pela divisão da célula-mãe em duas células-filhas. Isso marca o fim da meiose I.

Resumo da lição

Para revisar, a meiose é um tipo especial de divisão celular que produz células de gametas para a reprodução sexual. Meiose I é a primeira das duas divisões meióticas durante a qual o número de cromossomos na célula é reduzido pela metade.

A prófase I é a primeira etapa da meiose I. Durante a prófase I, a cromatina se condensa, os centrossomas se movem para pólos opostos e um aparelho fusiforme se forma como na mitose. Ao contrário da mitose, o crossing-over liga fisicamente os cromossomos homólogos e a tétrade resultante, em vez dos cromossomos individuais, é alinhado na placa metafásica. Uma tétrade é a estrutura formada quando dois cromossomos homólogos se ligam durante um evento de crossover.

A metáfase I é a segunda etapa da meiose I. Na metáfase I, as tétrades estão alinhadas na placa metafásica.

A anáfase I é a terceira etapa da meiose I. Durante a anáfase I, a conexão física entre os homólogos é quebrada, permitindo que a tensão do polo do fuso puxe cada homólogo para seu respectivo polo.

A telófase I é a quarta e última etapa da meiose I. Durante a telófase I da maioria dos organismos, a membrana nuclear se reforma e os cromossomos se descondensam. Isso também é seguido por citocinese.

Finalmente, aqui está um lembrete lírico das principais ideias desta lição:

Como conseguir a reprodução sexual?

A primeira divisão é redução

Cruzando links DNA

Portanto, os homólogos não podem mais se desviar

Corte a tétrade para soltá-los

E assim o genoma reduz

Resultados de Aprendizagem

Ao final desta lição, você será capaz de:

• Definir meiose
• Identifique o propósito da meiose I
• Enuncie e descreva as quatro etapas incluídas na meiose I

Em qual dos estágios da meiose o número de cromossomos é reduzido pela metade?

Como ocorre a redução do número de cromossomos?

Em qual fase da meiose ocorre a redução do número de cromossomos homólogos?

Em que etapa da meiose ocorre a separação dos cromossomos?