Qual o principal papel da mitose e da meiose durante a gametogênese?

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Nosso organismo está sempre realizando divisões celulares. Há dois tipos de divisão celular, a mitose e a meiose, e nós realizamos tanto uma quanto outra, mas em situações diferentes. Para o estudante, é importante saber distinguir cada uma delas: mitose ou meiose?, eis a divisão, digo, a questão...Vamos ver quando e como realizamos cada uma delas.

Divisão celular

Mitose

A mitose é um tipo de divisão celular que ocorre desde o surgimento da primeira célula do bebê (célula-ovo ou zigoto) até a nossa morte. Quando ainda estamos sendo gerados, no útero materno, é necessário que ocorra a duplicação das células a fim de formar o novo ser. A partir daí nunca mais paramos de realizar mitoses.

Esse processo é de suma importância para continuarmos a nos desenvolver, a crescer, a repor as células perdidas, como, por exemplo, ao sofrermos uma lesão na pele, ou perdermos células sanguíneas (hemácias) a cada 120 dias, etc.

A divisão da divisão

A mitose se inicia com uma célula diploide (2n), ou seja, com o número total de cromossomos da espécie que no nosso caso são 46. Em seguida há um período denominado intérfase, em que ocorre a duplicação do material genético, para depois começar a divisão propriamente dita.

O processo de divisão é contínuo, mas para entendermos melhor a mitose, costumamos subdividi-la em fases, que são:

• prófase

• metáfase

• anáfase

• telófase

Na prófase, há uma certa "desorganização", pois a cromatina (material genético) inicia sua espiralização, transformando-se em cromossomos (contendo duas cromátides-irmãs). Há o desaparecimento do nucléolo, o rompimento da carioteca (membrana nuclear) e os centríolos migram para os pólos da célula.

Da metáfase à telófase

Na metáfase ocorre a espiralização máxima e os cromossomos encontram-se no centro da célula (plano equatorial), presos às fibras do fuso. Na anáfase, por sua vez, as cromátides-irmãs migram para os pólos opostos das células devido ao encurtamento das fibras do fuso.

Finalmente, na telófase ocorre a formação de duas células - filhas idênticas à célula-mãe (que originou todo o processo). Termina aí a cariocinese (divisão do núcleo) e inicia a citocinese (distribuição equivalente do citoplasma). Nesta etapa, reaparecem a carioteca, os nucléolos e os cromossomos voltam a desespiralizar-se.

Células sexuais

Já a meiose ocorre com a finalidade específica de produzirmos as células sexuais ou gametas (espermatozóide e óvulo). No homem, os espermatozóides se produzem à medida que são utilizados. Durante a ejaculação, eliminam-se em média 300 milhões de células.

Por sua vez, os óvulos já estão formados nos ovários da mulher desde o seu nascimento. São cerca de 400 mil, mas, normalmente, amadurece somente um a cada mês, após a puberdade.

Segunda divisão

A meiose também é dividida em etapas. Além disto, essa divisão é dupla. Na primeira divisão, ocorrem a prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. Na segunda, a prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II.

A grosso modo, o que difere a meiose da mitose, além da formação de células com metade do número de cromossomos (n = 23), é que na prófase I acontecem subfases:

• leptóteno

• zigóteno

• paquíteno

• diplóteno

• diacinese

Elas são importantes, pois favorece o "crossing-over", ou seja, a mistura do material genético, com a quebra e troca de pontas entre os cromossomos. Mas, por que esse fato é importante? Para favorecer a variabilidade genética, o que garante a nossa diversidade.

É importante também que a meiose seja reducional, pois durante a fecundação (união do óvulo com o espermatozóide) forma-se um novo ser com 46 cromossomos, 23 vindos do pai e 23 da mãe. Desse modo, fica garantida a perpetuação da espécie.

A gametogênese é o processo de formação de gametas, com as características genéticas que serão transmitidas aos descendentes de uma espécie.

Na gametogênese humana, por exemplo, o gameta masculino recebe o nome de espermatozoide e o seu desenvolvimento ocorre através da espermatogênese. Já o gameta feminino é chamado de óvulo e o surgimento se dá através da ovogênese (ou ovulogênese).

O que é gametogênese?

A gametogênese é o processo de produção dos gametas, que darão origem aos seres vivos. A formação dos gametas faz parte da reprodução sexuada e após esse processo ocorre a fecundação, que corresponde à união dos gametas.

A gametogênese envolve dois tipos de divisões celulares: a mitose, que aumenta o número de células-mãe, e a meiose, que produz células-filhas com metade dos cromossomos das células originárias.

Os órgãos especializados do sistema reprodutor onde ocorre a formação dos gametas são as glândulas sexuais, chamadas de gônadas: os ovários, que formam os óvulos em seu interior, e os testículos, que originam os espermatozoides nos túbulos seminíferos.

Na Biologia, a formação dos gametas é estudada na Embriologia. Esse processo é importante, pois faz parte da capacidade de continuidade da espécie.

Ovogênese: gametogênese feminina

A ovogênese é o processo de desenvolvimento e maturação das células germinativas femininas, chamadas de óvulos. Diferente da espermatogênese, a ovogênese só é completa se houver a fecundação.

O espermatozoide é o responsável por iniciar o processo de fecundação, finalizando a meiose e o óvulo é formado.

Fases da ovogênese

• Fase de multiplicação
• Fase de crescimento
• Fase de maturação

Na fase de multiplicação as células germinativas, localizadas nos folículos ovarianos de Graff, passam por mitoses e se multiplicam, formando as ovogônias que também sofrerão sucessivas divisões mitóticas.

Na fase de crescimento as ovogônias aumentam de tamanho e passam pelo processo de meiose, que ocorre até a prófase I, para a formação dos ovócitos I.

A fase de maturação é marcada pelo término da meiose no ovócito I e dará origem a duas células: um ovócito II, liberado na ovulação, e um glóbulo polar.

Com a fecundação o espermatozoide inicia o processo de meiose II, ao penetrar no ovócito II, e produz um óvulo, uma célula maior que o espermatozoide e sem mobilidade. Com a fusão do material genético do óvulo e do espermatozoide produz-se o zigoto.

O desenvolvimento do zigoto é marcado por um processo de multiplicação celular e reprodução das células embrionárias.

Portanto, a ovogênese, juntamente com o processo de fecundação, faz com que de cada ovogônia surja um óvulo e três corpúsculos polares. Vale lembrar que o óvulo é funcional e em alguns casos os glóbulos polares não se formam ou logo se degeneram.

Leia também sobre mitose e meiose.

Espermatogênese: gametogênese masculina

A espermatogênese é o processo de desenvolvimento e maturação dos espermatozoides. O início desse processo ocorre na puberdade, entre 10 e 16 anos, e continua ao longo da vida.

Nos homens, o esperma é produzido nos testículos, especificamente nos tubos seminíferos, com aproximadamente 200 milhões de espermatozoides por dia.

Fases da espermatogênese

• Fase de multiplicação
• Fase de crescimento
• Fase de maturação
• Espermiogênese

A espermatogênese inicia com a fase de multiplicação, onde as células germinativas originam as espermatogônias, células diploides localizadas nos túbulos seminíferos, que se multiplicam através da mitose. Cada célula diploide (2n) produz duas células com o mesmo número de cromossomos.

A fase de crescimento é marcada pelo aumento do volume da célula e ocorrência de uma segunda mitose, produzindo os espermatócitos primários (espermatócitos I), que também são células diploides (2n).

Na fase de maturação ocorre a primeira meiose e os espermatócitos I dão originam duas células haploides (n), ou seja, com metade do número de cromossomos. A segunda meiose que ocorre nessa fase produz quatro células haploides (n), chamadas de espermátides.

A espermiogênese, também chamada de período de diferenciação, é a fase final da espermatogênese e é onde ocorre a transformação das espermátides em espermatozoides.

Saiba mais sobre gametas e a gametogênese.

Exercícios sobre Gametogênese

Questão 1

(Fuvest) Na gametogênese humana,

a) espermatócitos e ovócitos secundários, formados no final da primeira divisão meiótica, têm quantidade de DNA igual à de espermatogônias e ovogônias, respectivamente.

b) espermátides haploides, formadas ao final da segunda divisão meiótica, sofrem divisão mitótica no processo de amadurecimento para originar espermatozoides.

c) espermatogônias e ovogônias dividem-se por mitose e originam, respectivamente, espermatócitos e ovócitos primários, que entram em divisão meiótica, a partir da puberdade.

d) ovogônias dividem-se por mitose e originam ovócitos primários, que entram em meiose, logo após o nascimento.

e) espermatócitos e ovócitos primários originam o mesmo número de gametas, no final da segunda divisão meiótica.

Ver Resposta

Alternativa correta: a) espermatócitos e ovócitos secundários, formados no final da primeira divisão meiótica, têm quantidade de DNA igual à de espermatogônias e ovogônias, respectivamente.

A meiose dá origem aos espermatócitos e ovócitos. Esse tipo de divisão celular origina células com metade dos cromossomos da célula-mãe, mas como estão duplicados então possuem a mesma quantidade de DNA das espermatogônias e ovogônias.

Portanto, se nas espermatogônias e ovogônias existem “2n” nos espermatócitos e ovócitos existirão “n” e “n”.

Questão 2

(Unir- RO) Comparando-se a ovulogênese (I) com a espermatogênese (II), todas as alternativas abaixo estão corretas, exceto:

a) Nos dois processos ocorre meiose.
b) Ambos são importantes para manter constante o número de cromossomos típicos de cada espécie.
c) I ocorre nos ovários e II, nos testículos.
d) Há maior produção de gametas em II do que em I.
e) Em I e II, as células formadas são diploides.

Ver Resposta

Alternativa correta: e) Em I e II, as células formadas são diploides.

A espermatogênese termina com a formação de quatro células haploides (n), que se transformarão em espermatozoides (n). Da mesma forma, após a conclusão da meiose na ovulogênese são formadas células haploides, os óvulos (n) e glóbulos polares (n).

A fecundação é então resultado da união dos gametas feminino (n) e masculino (n).

Questão 3

(UFMA) Com relação à gametogênese humana, é correto afirmar que:

a) Cada ovócito I produz 4 ovócitos II.
b) Ovogonias e ovócitos primários são formados durante toda a vida da mulher.
c) Espermatogônias são formadas apenas durante a vida intrauterina.
d) Cada espermatócito I produz um espermatozoide.
e) A ovulogênese só é concluída se o ovócito II for fecundado.

Ver Resposta

Alternativa correta: e) A ovulogênese só é concluída se o ovócito II for fecundado.

A primeira divisão meiótica na ovulogênese origina o ovócito II e o glóbulo polar primário. A segunda divisão meiótica ocorre com o ovócito II, até a fase de metáfase II, quando é liberado através da fecundação.

A fecundação, união dos gametas gameta feminino (n) e masculino (n) através da penetração do espermatozoide fará com que um óvulo seja formado, concluindo a ovulogênese.

Adquira mais conhecimento com os conteúdos:

• Reprodução assexuada e sexuada
• Sistema reprodutor masculino
• Sistema reprodutor feminino
• Exercícios sobre sistema reprodutor feminino e masculino

Carolina Batista

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

Quais as funções da mitose e meiose durante a gametogênese?

Qual o papel da mitose na gametogênese?

Qual a importância da meiose durante o processo de gametogênese?

Onde ocorre a meiose na gametogênese?