Anáfase

Anáfase Definição

Anáfase é um estágio durante a divisão celular eucariótica em que os cromossomos são segregados em pólos opostos da célula. O estágio antes da anáfase, metáfase, os cromossomos são puxados para a placa da metáfase, no meio da célula. Embora os cromossomos estivessem fortemente condensados no início da divisão celular, eles continuam a condensar através da anáfase. A anáfase começa após a célula passar pelo ponto de verificação da formação do fuso, o que permite a separação dos cromossomos ou cromatídeos. Como os microtubos encurtam que ligam os cromossomos aos centros, os cromossomos são puxados em direção aos centros, até formarem um semicírculo ao seu redor. No próximo estágio da divisão celular, o telófase, a célula reforma o núcleo e se prepara para dividir.

O ponto de verificação da formação do fuso ocorre antes que a anáfase possa iniciar. Este mecanismo celular assegura que todos os cromossomos estão conectados a microtúbulos e alinhados na placa da metáfase. Uma vez que esta etapa ocorre, a célula libera um sinal que cria um complexo anafásico ou APC, uma substância que atuará para iniciar o processo de divisão de cromossomos homólogos ou cromatídeos irmãos, dependendo de qual ciclo celular está ocorrendo. O APC, como visto no gráfico abaixo, degradará a securina, uma molécula inibitória que interrompe a ação da separase. Uma vez liberada a separase, ela pode atuar sobre as coesinas que mantêm os cromatídeos juntos. As coesinas são macromoléculas que consistem em múltiplas proteínas. Quando estas proteínas são decompostas por separase, os cromatídeos se separam. Na primeira divisão da meiose, cromossomos homólogos são mantidos juntos por coesinas que se quebram durante a anáfase I.

Os microtubos ficam presos ao cinétocoleo depois que as coesinas são quebradas. Os microtubos cinetócitos encolhem em direção aos centrosomas (não ilustrados), o que separa os cromossomas. Os microtubos não cinetócitos crescem na direção oposta, expandindo a célula e separando ainda mais os cromossomos. Convencionalmente, os cromossomas irmãos são chamados cromossomas irmãos uma vez que se separam, uma vez que contêm a mesma informação e funcionarão independentemente nas suas novas células. Após os cromossomos terem sido completamente separados, um envelope nuclear será formado e o citoplasma será dividido nos passos finais da divisão celular.

Anáfase em Mitose

Mitose é o processo que as células usam para fazer cópias exatas de si mesmas. Através da mitose, duas novas células filhas são criadas a partir de um único pai, cada uma idêntica ao pai. Antes da mitose, os cromossomos contendo DNA são replicados e os cromossomos irmãos replicados permanecem ligados. Antes da anáfase, os cromossomos são condensados, as fibras do fuso se formam a partir de microtubos e os cromossomos se alinham na placa da metáfase. Os cromatídeos irmãos começam a se separar no início da anáfase, quando a separase começa a quebrar a coesina que os une. A anáfase termina quando a telophase e a citocinese começam, quando o envelope nuclear se reforma e os cromossomos começam a se desenrolar. Uma vez soltos e as células divididas, eles podem voltar a funcionar por conta própria. Isto marca o fim da divisão celular e o início da interfase.

Anáfase na Meiose

Anáfase I

Meiose consiste em duas divisões celulares consecutivas, sem DNA replicado no meio. Isto significa que um organismo diplóide, contendo dois alelos para cada gene, será reduzido a um organismo haplóide, com apenas um alelo em cada gene. Esses alelos são separados durante a anáfase I. Antes da meiose, o DNA é duplicado, produzindo novamente cromossomos irmãos unidos como cromossomos únicos. Estes cromossomos têm pares homólogos, que contêm os outros alelos para os genes no cromossoma. Esses cromossomos também são duplicados em cromossomos irmãos. Durante a meiose I, os cromossomos homólogos são separados.

Os cromossomos homólogos tornam-se unidos durante a fase I da meiose, por moléculas similares de coesina que ligam os cromossomos irmãos. Como o fuso meiótico se configura durante a metáfase I, a célula assegura que cada par homólogo se aglutina a microtubos de cada lado da célula. Estes microtubos são então puxados um contra o outro para mover os pares homólogos para a placa da metáfase. Durante o tempo em que os pares são ligados, eles podem trocar informações genéticas em um processo chamado de recombinação. Quando os pares homólogos são separados durante a anáfase I, as variações de DNA tornam-se destinadas a células diferentes, garantindo a variabilidade na genética de uma população.

Anáfase II

Meiose é completada com uma segunda divisão de cada nova célula filha. As mesmas fases ocorrem, desta vez de uma forma mais semelhante à mitose. Os cromossomos, ainda feitos de cromossomos irmãos, alinham-se na placa da metáfase, e devem completar um ponto de verificação para proceder à anáfase II. No início da anáfase II, os cromossomos irmãos são separados quando a coesina que os liga é liberada. As cópias dos cromossomas são então separadas até ao seu destino final. Estas novas células darão origem a gametas que podem fertilizar um gameta do sexo oposto para produzir uma nova descendência.

Se os pontos de verificação celulares que levam à anáfase I ou anáfase II falharem, o resultado final será muitas cópias de um cromossomo (ou muitas) no gameta final. Esta condição, conhecida como nondisjunction, pode resultar em defeitos de nascença fatais e outros sintomas em muitos animais que se reproduzem sexualmente. Em humanos estas condições incluem a Síndrome de Down, Síndrome de Edwards, Síndrome de Klinefelter e Síndrome de Turner. Estas síndromes têm uma variedade de sintomas de desenvolvimento que criam fenótipos diferentes da média.

  • Nondisjunção – Uma condição causada pela falha dos cromossomas em se separarem durante a divisão da meiose.
  • Citocinese – O estágio final na mitose ou meiose, no qual a membrana celular se divide.
  • Complexo Promotor de Anáfase – O sistema de proteínas, coenzimas e outras moléculas que permitem a separação para degradar moléculas de coesina, levando à separação de cromossomos.
  • Cohesina – As moléculas proteicas que ligam cromossomos irmãos ou homólogos.

Quiz

1. Uma célula está sofrendo mitose. Os cromossomos se separaram e estão se movendo para seus novos núcleos, mas os envelopes nucleares não foram reformados. Em que fase se encontra a célula?
A. Profase
B. Anáfase
C. Telophase

Resposta à pergunta #1
B está correta. Esta célula está em anáfase. Telophase é marcada pela reforma dos envelopes nucleares e a divisão posterior das organelas e do citosol. A telophase é completada quando a citocinese divide a célula em duas. A linha entre a anáfase e a telófase é cinza, mas o envelope nuclear começa a se formar no início da telófase. Os cromossomos ainda podem estar se movendo para suas posições finais quando isto acontece.

2. A anáfase acontece incrivelmente rápido. O processo inteiro representa apenas 1% de um ciclo celular. Porque é que os cromossomas não são rasgados durante este movimento violento?
A. O DNA condensado é mais protegido de danos
B. Segmentos longos de DNA chamados telômeros protegem as extremidades do DNA
C. Tanto A como B

Resposta à pergunta #2
C está correcto. O DNA é protegido por uma série de mecanismos, dos quais apenas dois são telómeros e a capacidade de condensação. As fibras do fuso também protegem o DNA, pois fornecem um caminho claro em uma direção para que o cromossomo se movimente. O DNA também é rapidamente cercado por um envelope nuclear após a anáfase, que o protege para o resto da divisão celular.

3. As leveduras são organismos eucarióticos unicelulares. Uma levedura está a passar por mitose, e está actualmente em anáfase. Quantos organismos estão presentes agora, e quantos existirão após a citocinese?
A. 2 ; 4
B. 1 ; 1
C. 1 ; 2

Resposta à pergunta #3
C está correcta. O fermento pode por vezes reproduzir-se sexualmente, mas este é um exemplo de como eles se reproduzem assexuadamente. Assim, depois que a célula se divide, há dois organismos presentes quando apenas um estava presente durante a anáfase. Isto é verdade para qualquer organismo unicelular que sofra mitose. A separação das duas células é a linha divisória entre um organismo e dois, já que a membrana celular separa fisicamente o conteúdo de cada célula da outra. Isto significa que os organismos são teoricamente independentes, embora ainda possam interagir.

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