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Prometafase

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Prometafase Definição

Prometafase é a fase da divisão das células eucarióticas que se situa entre a prófase e a metafase. Durante a prófase, os cromossomas da célula condensaram e o centrossoma da célula, ou centro de organização do microtubo, dividiu-se e moveu-se para lados opostos da célula. Durante a prometafase, ocorrem várias etapas chave, incluindo a quebra do envelope nuclear e a ligação dos microtubos a cada um dos cromossomas.

Prometafase

P>Embora a quebra da membrana nuclear não seja claramente compreendida, sabe-se que a membrana se parte durante a prometafase. A membrana nuclear é feita de duas camadas lipídicas, com muitos poros que permitem a passagem dos ribossomas através da membrana. No início da prometafase, são libertadas proteínas que removem moléculas específicas das membranas nucleares. Sem a molécula, as membranas desfazem-se. Serão remontadas durante a telófase antes da célula ser totalmente dividida em duas novas células.

A ruptura da membrana nuclear permite a fixação de microtúbulos aos cromossomas. Os cromossomas têm regiões especiais associadas a proteínas que permitem que cromatídeos irmãos se liguem uns aos outros. Estas regiões são conhecidas como centrómeros. O centrómero de cada cromossoma contém outras áreas especializadas, denominadas cinectócitos, que permitem a fixação de microtubulos. Com origem no centrómero em cada extremidade da célula, os microtubos formam uma matriz em toda a célula conhecida como aparelho do fuso.

O aparelho do fuso contém vários tipos de microtubos, como se vê no gráfico abaixo. Os microtubos cinetócitos encontram o seu caminho para todos os cromossomas, de cada lado. As proteínas motoras podem mover substâncias ao longo dos microtúbulos. Além disso, o centro de organização do microtubo, ou centrooma, pode adicionar ou remover monómeros do microtubo, aumentando ou diminuindo o seu comprimento total. Isto pode empurrar e puxar os cromossomas em direcção à placa da metafase para a fase seguinte na divisão da célula eucariótica.

Spindle apparatus

Durante a prometafase da mitose, o fuso mitótico é formado, e as duas metades de cada cromossoma duplicado são alinhadas na placa da metafase. Estes cromatídeos irmãos serão divididos durante a anáfase, porque as proteínas que os mantêm juntos no centrómero serão libertadas. Na meiose, a fase da prometafase é normalmente quebrada nas partes finais da prófase ou nas partes iniciais da metáfase, mas os processos da prometafase devem ainda acontecer. Na primeira divisão da meiose, contudo, é criado o fuso meiótico, que alinha cromossomas homólogos na placa da metafase.

Prometafase tem um ponto de controlo, o ponto de controlo do fuso, que não permitirá à célula passar para a fase seguinte da divisão da célula. Este ponto de verificação depende de todos os cromossomas estarem ligados ao fuso. Isto assegura que a divisão celular não prossiga sem a divisão adequada dos cromossomas. Isto pode acontecer, e é a causa conhecida de alguns defeitos de nascença. A Síndrome de Down, por exemplo, é a causa da falta do ponto de controlo do fuso, e uma cópia extra do cromossoma 21 é transferida para um único gamete. Quando este gameta é fertilizado por outro gameta, três cópias do cromossoma 21 estão presentes, o que leva a anomalias de desenvolvimento.

A imagem seguinte é uma imagem de uma célula durante a prometafase tardia. As cores brilhantes na fotografia foram criadas por moléculas fluorescentes que se ligam a várias estruturas. As linhas verdes são as fibras do fuso, ou microtúbulos. Os pontos vermelhos representam cintócitos individuais. O azul é criado por moléculas fluorescentes anexadas ao ADN. As linhas verdes brilhantes são microtubos de cinétocole, e a prometafase continuará até que todos os cinétoleos vermelhos estejam ligados aos microtubos.

Kinetochore

  • Envolvente nuclear – A camada dupla de fosfolípidos (4 camadas) que envolve o núcleo de eucariotas.
  • Kinetochore – Estruturas especiais dentro do centrómero dos cromossomas que permitem a fixação das fibras do fuso.
  • Centromere – Regiões dentro dos cromossomas que se associam com proteínas especiais para serem movidas por microtubos e para fixar cromatídeos irmãos.
  • Centrosoma – O centro de organização dos microtubos em células, capaz de produzir e remover microtubos.

Quiz

1. Nas plantas, não estão presentes centrosomes. Em fungos, o envelope nuclear não se decompõe. A prometafase tem lugar nestes organismos?
A. Apenas nos fungos
B. Sim, em ambos
C. Não
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resposta à pergunta #1
B está correcta. Só porque faltam partes da prometafase, estes organismos ainda passam pelo processo principal de prometafase, formação do fuso. Sem a formação de um fuso, o conteúdo das células não pode ser dirigido para os dois pólos. Mesmo que as células vegetais não tenham centrosomas, ainda assim formam fusos que direccionam o movimento dos cromossomas. Em fungos, o fuso estende-se através do envelope nuclear para direccionar as células.

2. O que acontece ao envelope nuclear depois de este se desfazer?
A. É destruído.
B. É remontado à volta de cada novo núcleo.
C. Não temos ideia.

resposta à pergunta #2
B está correcta. Embora não estejamos certos de como acontece, o envelope nuclear é reformado em torno dos novos núcleos em cada célula filha. Uma teoria é que as pequenas vesículas nucleares formadas são transportadas com os cromossomas e reformadas directamente após os cromossomas chegarem ao centrossoma. Outras teorias sugerem que o retículo endoplasmático absorve estas vesículas, e cria uma nova membrana nuclear uma vez estabelecida a posição do novo núcleo. De qualquer modo, a membrana é remontada em torno dos novos núcleos.

3. Em procariotas, não existem organelas internas, mas os componentes internos devem ainda ser separados. Que partes da prometafase devem ter lugar em bactérias?
A. Nenhuma das partes
B. Formação do fuso
C. Formação de fusos e degradação do envelope nuclear
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Resposta à pergunta #3
B está correcta. Embora as bactérias não tenham membrana nuclear para se decomporem, o conteúdo das suas células ainda é dividido através das acções de microtubos dispostos numa matriz de fuso. Embora a fase não seja chamada prometafase em bactérias, estas devem também formar as microtubulas necessárias para separar o seu ADN duplicado.

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