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domingo, 22 de junho de 2008

DIVISÃO CELULAR

Divisão celular é o processo pelo qual uma célula (chamada célula-mãe) se divide em duas células-filhas. Nos organismos multicelulares, este processo pode levar ao crescimento do indivíduo (por crescimento dos tecidos), ou apenas à substituição de células senescentes por células novas. Nos organismos unicelulares, como as bactérias e muitos protistas, este é o processo de reprodução assexuada ou vegetativa.

As células Procarióticas dividem-se por fissão binária, enquanto que as Eucarióticas seguem um processo de divisão do núcleo, chamada mitose, seguida pela divisão da membrana e do citoplasma chamado citocinese.

As células diplóides podem ainda sofrer meiose para produzir células haplóides - os gâmetas ou esporos durante o processo de reprodução. Neste caso, normalmente uma célula dá origem a quatro células-filhas embora, por vezes, nem todas sejam viáveis.

Por que as células se dividem?
Há um momento em que a célula começa a crescer muito, diminuindo a sua relação área/volume. Quando a área da membrana plasmática é muito pequena em relação ao volume total da célula, há dificuldades na absorção e transporte de nutrientes, sendo assim necessário que haja a divisão celular. Nesse processo o centríolo, formando as fibras do fuso, ajudam os cromossomos a se movimentarem.

MITOSE E MEIOSE
Divisão celular é o processo pelo qual uma célula (chamada célula-mãe) se divide em duas células-filhas. Nos organismos multicelulares, este processo pode levar ao crescimento do indivíduo (por crescimento dos tecidos), ou apenas à substituição de células senescentes por células novas. Nos organismos unicelulares, como as bactérias e muitos protistas, este é o processo de reprodução assexuada ou vegetativa.

As células Procarióticas dividem-se por fissão binária, enquanto que as Eucarióticas seguem um processo de divisão do núcleo, chamada mitose, seguida pela divisão da membrana e do citoplasma chamado citocinese.

As células diplóides podem ainda sofrer meiose para produzir células haplóides - os gâmetas ou esporos durante o processo de reprodução. Neste caso, normalmente uma célula dá origem a quatro células-filhas embora, por vezes, nem todas sejam viáveis.

Por que as células se dividem?
Há um momento em que a célula começa a crescer muito, diminuindo a sua relação área/volume. Quando a área da membrana plasmática é muito pequena em relação ao volume total da célula, há dificuldades na absorção e transporte de nutrientes, sendo assim necessário que haja a divisão celular. Nesse processo o centríolo ajuda os cromossomos a se movimentarem.

CICLO CELULAR
Em biologia, chama-se ciclo celular ao conjunto de processos que se passam numa célula viva entre duas divisões celulares. O ciclo celular consiste na interfase, mitose e geralmente divisão celular.

Esquema do ciclo celular: I=Interfase, M=Mitose. A duração da mitose em relação às outras fases encontra-se exagerada.

As fases do ciclo celular são as seguintes:
Fase G1 é a primeira fase de crescimento. Fase G0 é um período em que a célula mantém a sua taxa metabólica, mas não cresce em tamanho, a não ser que receba sinais extracelulares. Fase S é a fase em que o DNA é replicado. Fase G2 é a segunda fase de crescimento, em preparação para a divisão celular. Fase M inclui a mitose e a citocinese, quando a célula se divide em duas células-filhas.

Regulação do ciclo celular
O ciclo celular pára em determinados pontos e só avança se determinadas condições se verificarem, tais como a presença de uma quantidade adequada de nutrientes ou quando a célula atinge determinadas dimensões. A regulação do ciclo celular é realizada por ciclinas e por quinases ciclino-dependentes.

Certas células, como os neurônios, param de se dividir quando o animal atinge o estado adulto, mantendo-se durante o resto da vida do indivíduo na fase G0.

O crescimento celular
O crescimento celular ocorre quando a célula se desenvolve muito e seu espaço fica pequeno. Então a mesma se divide em duas ou mais partes, sendo que nesse processo os centríolos ajudam os cromossomos a se orientarem.

MITOSE
Na biologia, mitose é o processo da divisão nuclear, duplicando os cromossomos. A mitose é seguida pela divisão da membrana celular e do citoplasma, denominada citocinese. A mitose em conjunto com a citocinese gera duas células idênticas.

Definição
Um dos pressupostos fundamentais da biologia celular é o de que todas as células se originam a partir de células pré-existentes, à excepção do ovo ou zigoto que, nos seres vivos com reprodução sexuada, resulta da união de duas células reprodutivas (gâmetas), cada qual com metade da informação genética

A mitose é um processo de divisão celular conservativa, já que a partir de uma célula inicial, originam-se duas células idênticas, com igual composição genética (mesmo número e tipo de cromossomas), mantendo assim inalterada a composição e teor de ADN característico da espécie (excepto se ocorrer uma mutação, fenómeno muito raro e acidental). Este processo de divisão celular é comum a quase todos os seres vivos, dos animais e plantas multicelulares até aos organismos unicelulares, nos quais, muitas vezes, este é o principal ou único processo de reprodução - reprodução assexuada.

Ciclo celular
Quando em processo activo de divisão, as células passam pelo chamado ciclo celular, o qual apresenta duas fases principais: a interfase (momento de preparação para o processo de divisão) e a mitose (fase da divisão). Na mitose ocorrem dois acontecimentos sequenciais no processo de formação de duas novas células (ditas filhas): primeiro, uma divisão do material genético contido no núcleo (cariocinese) e, depois, a divisão do citoplasma, com a separação definitiva das células (citocinese). O tempo de duração do ciclo celular é característico do tipo de célula e influenciado por vários factores externos, como a temperatura, pH, disponibilidade de nutrientes, etc. No entanto, mau grado esta variedade de duração do ciclo celular, o tempo que demora cada uma das suas fases é aproximadamente idêntico.

Dentro de cada uma das duas fases do ciclo celular, podemos definir ainda uma série de acontecimentos sequenciais. A interfase divide-se em três momentos:

Fase G1: a célula prepara-se para a duplicação do material genético (ADN) aumentando a síntese de enzimas necessárias à síntese de ADN, assim como o número de organitos citoplasmáticos, sobretudo ribossomas. A célula cresce, aumentando de tamanho. Fase S: fase de síntese, em que ocorre um aumento da síntese proteica e a duplicação do material genético. Cada cromossoma é agora formado por dois cromatídeos-irmãos (idênticos) unidos apenas num ponto, o centrómero. Fase G2: a célula continua a preparar-se para a divisão, aumentando a síntese proteica, armazenando energia e sintetizando os componentes do fuso acromático.

Fases da mitose
Terminada a interfase, inicia-se a etapa de divisão celular - a mitose - em que o núcleo das células sofre transformações que o dividem em dois núcleos geneticamente iguais entre si e iguais ao núcleo original. É um processo contínuo no qual se distinguem quatro estádios:

Prófase: os cromossomas enrolam-se tornando-se curtos e grossos, a membrana nuclear fragmenta-se e os nucléolos desaparecem, forma-se o fuso acromático. Metáfase: os cromossomas constituídos por dois cromatídios ficam condensados ao máximo e dispõem-se no plano equatorial formando a placa equatorial. Anáfase: cada cromossoma divide-se pelo centrómero ficando os dois cromatídios separados e constituindo dois cromossomas independentes. De seguida, cada cromossoma assim formado vai ascender a cada um dos pólos da célula, ao longo das fibras do fuso acromático. Telófase: a membrana nuclear reorganiza-se à volta de cada grupo de cromossomas que ascendeu a cada pólo, reaparecem os nucléolos, a membrana celular, e os cromossomas descondensam e alongam-se tornando-se invisíveis. Terminada a cariocinese, inicia-se a citocinese (divisão do citoplasma), que originará duas células com idêntica composição genética, perfeitamente individualizadas.

A mitose é um processo fulcral para os seres vivos, já que permite o crescimento, regeneração e manutenção da integridade dos organismos, assim como a reprodução (apenas nos seres vivos com reprodução assexuada).

Utilização da mitose pelo homem
Este processo biológico é rentabilizado pelo homem de diferentes modos: como uma técnica agrícola - regeneração de plantas inteiras a partir de fragmentos (por exemplo, cultivo de begónias, roseiras, árvores de fruta, etc.); em laboratório - onde bactérias geneticamente modificadas são postas a reproduzirem-se rápida e assexuadamente, através de duplicação mitótica (por exemplo, para produzir insulina); na exploração de cortiça - a casca dos sobreiros é regenerada por mitose; na extracção de lã das ovelhas - o pêlo volta a crescer naturalmente pelo processo mitótico; e em muitas outras actividades que se tornam possíveis graças à existência deste processo de duplicação celular.

MEIOSE
Meiose é o nome dado ao processo de divisão celular no qual uma célula tem o seu número de conjuntos cromossômicos reduzido para metade. Por este processo são formados gâmetas e esporos. Nos organismos de reprodução sexuada a formação de seus gâmetas, ocorre por meio desse tipo de divisão celular. Quando ocorre fecundação, pela fusão de dois desses gametas, ressurge uma célula diplóide, que passará por numerosas mitoses comuns até formar um novo indivíduo, cujas células serão, também, diplóides.

Nos vegetais, que caracterizam-se pela presença de um ciclo reprodutivo haplodiplobionte, a meiose não tem como fim a formação de gâmetas, mas, sim, com a formação de esporos. Curiosamente, nos vegetais a meiose relaciona-se com a porção assexuada de seu ciclo reprodutivo.

A meiose permite a recombinação gênica, de tal forma que cada célula diplóide é capaz de formar quatro células haplóides geneticamente diferentes entre si. Isso explica a variabilidade das espécies de reprodução sexuada.

A meiose conduz à redução dos cromossomas a metade. A primeira divisão é a mais complexa, sendo designada divisão de redução. É durante esta divisão que ocorre a redução a metade do número de cromossomas. Na primeira fase, os cromossomas emparelham e trocam material genético (entrecruzamento ou crossing-over), antes de separar-se em duas células filhas. Cada um dos núcleos destas células filhas tem só metade do número original de cromossomas. Os dois núcleos resultantes dividem-se por mitose, formando quatro células. Qualquer das divisões se pode considerar que ocorre em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Na primeira divisão, durante a prófase I os cromossomas homólogos divididos longitudinalmente emparelham e podem trocar material genético, o que aumenta a variabilidade dos descendentes. No fim da prófase I os pares de homólogos estão praticamente separados. Durante a metáfase I, os cromossomas homólogos dispõem-se no plano equatorial da célula. Na anáfase I ocorre a divisão dos centrómeros, migrando cada componente de um par de homólogos para cada um dos pólos. Durante a telófase I os cromossomas desfazem a formação espiral ou iniciam directamente a segunda divisão meiótica. A prófase II é mais rápida que a prófase I, formando-se o fuso acromático. Na metáfase II os cromossomas dispõem-se na placa equatorial e ligam-se as fibras ao fuso. Durante a anáfase II os cromossomas filhos migram para os pólos opostos. Na telófase II, os cromossomas desfazem a formação espiral e reaparecem os nucléolos. O citoplasma divide-se em quatro células haplóides, originadas a partir da célula que deu início ao processo.

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