Meiose

A meiose origina células com metade do material genético da célula-mãe, garantindo a existência de uma fase haploide no ciclo de vida, o que permite a reprodução sexuada. Em humanos, como vimos antes, é necessário que seus gametas sejam haploides, pois eles é que se fundirão para formar o zigoto, célula 2n que dá origem a um novo indivíduo (2n).

No entanto, dependendo do organismo estudado, a meiose pode ocorrer em diferentes momentos. Ela ocorre logo após a fecundação (meiose inicial ou zigótica) em fungos e em algumas algas; os indivíduos são haploides e os gametas são produzidos por mitose, apenas o zigoto é haploide. Em algas multicelulares e plantas, ela ocorre no meio do ciclo (meiose intermediária ou espórica) e produz esporos que acabam por formar gametas haploides por mitose. Após a fecundação, reinicia-se o ciclo diploide (alternância de gerações). Em animais, ela ocorre no final do ciclo (meiose final ou gamética), para a formação de gametas.

A meiose é composta por duas fases: meiose I (reducional) e meiose II (equacional).

Meiose I

A meiose I inicia com a Prófase I, a etapa mais marcante da meiose e que se divide em cinco fases: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.

No leptóteno, os cromossomos duplicados se condensam. Apesar de terem se duplicado na interfase, os cromossomos ainda aparecem como filamentos simples (sem cromátides irmãs). No zigóteno, os cromossomos homólogos se atraem e se emparelham (esse processo não ocorre na mitose). No paquíteno, as cromátides irmãs ficam visíveis. Como os cromossomos homólogos estão pareados, vemos ao microscópio quatro filamentos de DNA (tétrades ou bivalentes). No diplóteno, os cromossomos homólogos podem sofrer quebras aleatórias em certas regiões, e estes pedaços podem ser trocados pelos cromossomos. Este fenômeno é chamado de crossing-over ou permuta, os cromossomos permanecem ligados no ponto em que houve troca de genes, formando regiões chamadas de quiasmas. Na diacinese, as quiasmas deslizam para as extremidades dos cromossomos.

A importância dessa fase está no crossing-over, que ocorre durante a fase paquíteno. Essa troca do material genético é responsável pela variabilidade genética, que possibilita o surgimento da diversidade dos seres vivos, fator muito influente na evolução das espécies.

Representação da permuta gênica
(crossing-over).

O rompimento da carioteca marca o fim da prófase I e o início da metáfase I. Nessa fase, os cromossomos homólogos duplicados estão pareados e se deslocam desta forma para a placa equatorial, com a ajuda das fibras cromossômicas. As quiasmas (região onde houve a troca de pedaços entre os cromossomos) mantêm as cromátides homólogas unidas.

Durante a anáfase I, ocorre o deslocamento dos cromossomos homólogos duplicados para os polos das células, havendo a separação dos pares de homólogos, e não dos centrômeros. Ao final da anáfase I, há, em cada polo celular, n cromossomos, cada um com duas cromátides irmãs, pois estão duplicados (são chamadas díades). Por isso, a meiose I é reducional.

A telófase I é semelhante à mitose. Ocorre a reorganização da carioteca, a desespiralização dos cromossomos, a reorganização da carioteca e do nucléolo, assim como, finalmente, a divisão do citoplasma (citocinese).

Meiose II

Para cada célula formada pela meiose I há uma segunda divisão celular, onde ocorre a separação das cromátides irmãs, em semelhança ao processo mitótico. Ao final do processo, cada célula originada na meiose I se divide em duas células (n) com cromossomos simples (formados por apenas uma cromátide).

Quando a separação dos cromossomos não ocorre ou ocorre de maneira errada na meiose humana, temos o que chamamos de alterações cromossômicas (ou aneuploidias) decorrentes de mutações devido a uma maior ou menor quantidade de cromossomos no interior da célula.

Esquema mostrando as fases da meiose I e da meiose II.