O que é mitose e quais são suas fases na biologia

A mitose é um tipo de divisão celular em que uma célula dá origem a duas células-filhas com a mesma quantidade de cromossomos e, em condições normais, com material genético equivalente ao da célula que lhes deu origem. Ela é essencial para o crescimento do corpo, a reposição de células desgastadas, a cicatrização e a manutenção de muitos tecidos.

As fases mais conhecidas da mitose são prófase, metáfase, anáfase e telófase. Depois delas, geralmente ocorre a citocinese, etapa em que o citoplasma se divide e separa fisicamente as duas novas células. Para entender o processo por completo, também é importante considerar a intérfase, período anterior em que a célula cresce e duplica seu DNA.

O que é mitose

Mitose é um mecanismo de divisão do núcleo celular realizado principalmente por células somáticas, isto é, as células que formam tecidos e órgãos do corpo, como as da pele, dos músculos e de diversos revestimentos internos. Seu resultado é a formação de duas células-filhas diploides quando a célula inicial também é diploide.

Ser diploide significa possuir pares de cromossomos. Nos seres humanos, por exemplo, as células somáticas normalmente têm 46 cromossomos organizados em 23 pares. Antes da mitose, cada cromossomo é duplicado; ao final, cada célula-filha recebe uma cópia completa do conjunto cromossômico.

A palavra “mitose” refere-se, de forma mais precisa, à divisão do núcleo. No uso escolar, porém, ela costuma ser apresentada junto da citocinese, que conclui a separação celular. Assim, quando se diz que uma célula se dividiu por mitose, normalmente se considera o conjunto desses eventos.

Para que serve a mitose nos seres vivos

A mitose mantém a continuidade das células de um organismo. Como as células-filhas recebem instruções genéticas muito semelhantes às da célula-mãe, elas podem assumir funções compatíveis com o tecido do qual fazem parte.

Crescimento e desenvolvimento

Um organismo multicelular começa, em geral, a partir de uma única célula. Por repetidas mitoses, essa célula inicial gera muitas outras, permitindo a formação de tecidos, órgãos e sistemas durante o desenvolvimento.

O crescimento não depende apenas de as células aumentarem de tamanho. Ele também envolve o aumento do número de células, processo que ocorre graças à divisão celular controlada.

Renovação de tecidos

Muitos tecidos sofrem desgaste contínuo. A camada mais externa da pele, o revestimento do intestino e certas células do sangue são exemplos de estruturas que precisam ser renovadas regularmente.

Nesses casos, células capazes de se dividir fazem mitose e repõem células que envelheceram, morreram ou foram eliminadas. A velocidade dessa reposição varia conforme o tecido e as condições do organismo.

Cicatrização e reparo

Quando ocorre uma lesão, o corpo ativa mecanismos de reparação que incluem a proliferação celular. A mitose ajuda a aumentar o número de células necessárias para reconstruir ou reorganizar a região afetada.

Esse processo não atua sozinho: inflamação, circulação sanguínea, formação de matriz extracelular e atuação do sistema imunológico também participam da cicatrização. Ainda assim, a multiplicação celular é uma parte indispensável do reparo.

Reprodução assexuada

Em diversos organismos, a mitose também está associada à reprodução assexuada. Nessa forma de reprodução, um indivíduo pode originar descendentes sem a fusão de gametas, frequentemente com grande semelhança genética em relação ao organismo de origem.

Isso pode ser observado em muitos seres unicelulares e em alguns vegetais e animais. As formas específicas de reprodução variam entre os grupos, mas a capacidade de produzir células geneticamente semelhantes é uma base importante do processo.

O que acontece antes da mitose: a intérfase

A intérfase não é uma fase da mitose, mas faz parte do ciclo celular e é indispensável para que a divisão ocorra corretamente. É durante esse período que a célula realiza a maior parte de suas atividades metabólicas, cresce e se prepara para se dividir.

Didaticamente, a intérfase é dividida em G1, S e G2. A letra G vem de “gap”, termo em inglês que pode ser entendido como intervalo, enquanto S se refere à síntese de DNA.

Após a duplicação do DNA, cada cromossomo apresenta duas cópias idênticas ligadas por uma região chamada centrômero. Essas cópias são as cromátides-irmãs. Durante a mitose, elas serão separadas e encaminhadas para núcleos diferentes.

Quais são as fases da mitose

A divisão mitótica é tradicionalmente organizada em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Algumas abordagens detalham ainda uma etapa chamada prometáfase, situada entre a prófase e a metáfase.

Embora os nomes ajudem no estudo, a divisão celular é um processo contínuo. Na prática, as mudanças acontecem de forma progressiva, e os limites entre uma etapa e outra nem sempre são visíveis de maneira abrupta.

Prófase

Na prófase, a cromatina começa a se condensar. A cromatina é o conjunto de DNA associado a proteínas; quando se condensa, torna-se mais compacta e visível ao microscópio como cromossomos.

Como o DNA já foi duplicado na fase S da intérfase, cada cromossomo condensado apresenta duas cromátides-irmãs. Ao mesmo tempo, estruturas envolvidas na organização do fuso mitótico passam a se organizar em polos opostos da célula.

O fuso mitótico é formado principalmente por microtúbulos, componentes do citoesqueleto. Ele funciona como uma estrutura de orientação e tração que permitirá distribuir os cromossomos de forma equilibrada.

Prometáfase

Em classificações mais detalhadas, a prometáfase ocorre após a prófase. Nessa etapa, o envoltório nuclear, também chamado de carioteca, se desorganiza gradualmente, deixando os cromossomos acessíveis aos microtúbulos do fuso.

Os microtúbulos se conectam a regiões especializadas dos cromossomos chamadas cinetócoros. Essas estruturas ficam associadas ao centrômero e são fundamentais para o movimento correto das cromátides.

Alguns livros didáticos incluem esses acontecimentos no final da prófase. Por isso, é comum encontrar materiais que falam em quatro fases e outros que apresentam cinco fases. As duas formas podem estar corretas, desde que os eventos sejam compreendidos.

Metáfase

Na metáfase, os cromossomos ficam alinhados aproximadamente no centro da célula, em uma região conhecida como placa metafásica ou plano equatorial. Esse alinhamento é um dos aspectos mais fáceis de observar em imagens microscópicas de células em divisão.

Cada cromátide-irmã deve estar ligada a fibras do fuso provenientes de polos opostos. Essa ligação oposta cria as condições para que, no momento seguinte, as cópias sejam separadas com equilíbrio.

A célula possui mecanismos de controle que ajudam a evitar o avanço da divisão antes que os cromossomos estejam adequadamente conectados ao fuso. Falhas nesse controle podem favorecer uma distribuição cromossômica incorreta.

Anáfase

A anáfase é marcada pela separação das cromátides-irmãs. A ligação que as mantinha unidas é rompida, e cada cromátide passa a ser considerada um cromossomo independente.

Os microtúbulos do fuso encurtam e puxam os cromossomos para polos opostos da célula. Dessa maneira, cada lado passa a reunir uma cópia de cada cromossomo que estava presente na célula original.

Essa é uma etapa decisiva para a conservação do número de cromossomos. Ao fim da anáfase, os dois conjuntos cromossômicos já estão separados, embora a célula ainda não tenha sido completamente dividida.

Telófase

Na telófase, os cromossomos chegam aos polos celulares e começam a descondensar, voltando progressivamente ao aspecto menos compacto da cromatina. Em torno de cada conjunto cromossômico, forma-se um novo envoltório nuclear.

Como resultado, passam a existir dois núcleos na mesma célula por um breve período. O fuso mitótico se desfaz, e as estruturas celulares começam a se reorganizar para o término da divisão.

A telófase ocorre em conjunto ou em sequência muito próxima à citocinese. Em muitos esquemas, ambas aparecem lado a lado porque a separação do citoplasma costuma começar antes que todas as mudanças nucleares terminem.

Citocinese: a separação final das células

A citocinese é a divisão do citoplasma, isto é, do conteúdo celular que fica fora do núcleo. Ela encerra o processo e produz duas células-filhas individualizadas.

Em células animais, forma-se um sulco de clivagem: a membrana plasmática se contrai na região central até separar as células. Participam desse mecanismo proteínas relacionadas à contração celular.

Nas células vegetais, o processo é diferente porque existe parede celular rígida. Em vez de um sulco de clivagem, forma-se uma placa celular no centro, que cresce até originar a nova parede separando as duas células-filhas.

Mitose e meiose: diferenças essenciais

Mitose e meiose são processos de divisão celular, mas possuem funções e resultados distintos. Confundir os dois é comum, especialmente porque ambos envolvem cromossomos, duplicação prévia do DNA e formação de células novas.

A mitose está ligada ao crescimento, à manutenção dos tecidos e, em certos seres vivos, à reprodução assexuada. Já a meiose está relacionada à formação de gametas, como óvulos e espermatozoides, nos organismos que realizam reprodução sexuada.

Uma forma simples de memorizar é lembrar que a mitose mantém a quantidade de cromossomos, enquanto a meiose reduz essa quantidade. Essa redução é necessária para que, após a fecundação, o número cromossômico característico da espécie seja restabelecido.

Como memorizar as fases da mitose

O estudo das fases fica mais fácil quando você não tenta decorar somente nomes. Relacione cada etapa a uma ação: condensar, alinhar, separar e reorganizar.

1. Prófase: os cromossomos aparecem de forma condensada e o fuso se prepara.
2. Metáfase: os cromossomos ficam no meio da célula.
3. Anáfase: as cromátides se afastam para lados opostos.
4. Telófase: surgem dois núcleos.
5. Citocinese: a célula se divide completamente.

Uma associação bastante usada é “P-M-A-T”, pelas iniciais de prófase, metáfase, anáfase e telófase. Contudo, a sigla só funciona bem se você souber o que cada fase representa. Ao olhar uma figura, procure primeiro se os cromossomos estão condensando, alinhados, se afastando ou reunidos nos polos.

Exemplo prático de identificação

Imagine uma ilustração com cromossomos enfileirados no centro e fibras ligadas a eles dos dois lados. Trata-se da metáfase. Se a ilustração mostrar dois grupos de cromossomos sendo puxados em direções opostas, a célula está na anáfase.

Se houver dois núcleos se formando e os cromossomos parecerem menos compactos, a representação indica telófase. Já um estrangulamento no meio de uma célula animal sugere que a citocinese está em andamento.

Erros comuns ao estudar mitose

Um erro frequente é dizer que os cromossomos se duplicam durante a prófase. A duplicação do DNA acontece antes da mitose, na fase S da intérfase. A prófase é o momento em que esse material duplicado se condensa e se torna mais visível.

Outro equívoco é achar que a mitose produz quatro células. Esse resultado é característico da meiose, que envolve duas divisões nucleares consecutivas. A mitose, em regra, forma duas células-filhas.

Também é comum confundir cromossomo com cromátide. Antes da anáfase, um cromossomo duplicado possui duas cromátides-irmãs; quando elas se separam, cada uma passa a ser considerada um cromossomo.

• Não trate a intérfase como uma fase mitótica: ela pertence ao ciclo celular e antecede a divisão.
• Não esqueça a citocinese: ela não é a divisão do núcleo, mas finaliza a individualização das células.
• Não suponha que toda célula do corpo se divide constantemente: a frequência de divisão varia muito entre os tecidos.
• Não confunda a função de crescimento da mitose com a formação de gametas, que depende da meiose.

Controle da mitose e importância para a saúde

A mitose é rigidamente controlada por sinais internos e externos. A célula verifica, por exemplo, se o DNA foi adequadamente duplicado e se os cromossomos estão ligados ao fuso de modo apropriado antes de avançar em etapas críticas.

Quando essas regulações falham, células com alterações podem continuar se multiplicando de maneira inadequada. O câncer envolve, entre outros fatores, alterações nos mecanismos que controlam o ciclo celular, mas é importante entender que ele é uma condição complexa e não se explica por uma única falha isolada.

O organismo possui sistemas de reparo do DNA, pontos de verificação do ciclo celular e mecanismos que podem interromper a multiplicação de células danificadas. O estudo da mitose é relevante justamente porque ajuda a compreender como os tecidos se renovam e por que o controle da divisão celular é tão necessário.

Em resumo, a mitose distribui cópias do material genético para duas células-filhas, preservando o conjunto cromossômico da célula que iniciou o processo.

Conclusão

A mitose é uma divisão celular fundamental para a vida dos organismos multicelulares. Ela permite o crescimento, a renovação de tecidos e a cicatrização ao formar duas células-filhas com conjuntos cromossômicos equivalentes ao da célula original.

Suas fases principais são prófase, metáfase, anáfase e telófase, seguidas pela citocinese. Para dominar o tema, lembre-se da sequência de acontecimentos: os cromossomos se condensam, alinham-se no centro, separam-se para polos opostos e, por fim, dão origem a dois novos núcleos e duas células independentes.