Em que fase da mitose o DNA se encontra mais compactado tornando a visualização do os cromossomos de forma mais nítida?

Introdu��o: Em estudos de gen�tica a preocupa��o b�sica � o entendimento de como as caracter�sticas s�o repassadas entre as gera��es. De uma forma geral, podemos imaginar v�rios indiv�duos de uma popula��o que se intercruzam formando novos descendentes, que manifestar�o fen�tipos resultantes da a��o e intera��o dos genes recebidos.

Mitose

� o processo pelo qual � constru�do uma c�pia exata de cada cromossomo, a informa��o gen�tica � replicada e distribu�da eq�itativamente aos 2 produtos finais. As caracter�sticas b�sicas da mitose s�o:
a) Distribui��o eq�itativa e conservativa do n�mero de cromossomos.
b) Distribui��o eq�itativa e conservativa da informa��o gen�tica.

Na int�rfase o n�cleo apresenta um contorno n�tido pela presen�a da membrana nuclear. Os cromossomos est�o invis�veis devido ao �ndice de refra��o ser igual a da cariolinfa (suco nuclear) e a problemas tinturiais. Os cromossomos come�am a se diferenciar engrossando-se e tornando-se mais vis�vel. O engrossamento se d� em parte pela espiraliza��o e em parte pelo ac�mulo de uma subst�ncia prot�ica denominada matriz (O cromossomo aumenta o di�metro e diminui o tamanho). Ocorre a divis�o longitudinal do cromossomo e replica��o semi-conservativa da informa��o gen�tica (DNA).

Na pr�fase os cromossomos tornam-se mais espiralados, encurtando-se, aumentando o di�metro e individualizando-se. Em prepara��es fixadas e coradas o cromossomo parece ser s�lido e oval ou assemelha-se a um bast�o. As crom�tides j� podem ser observadas no final da pr�fase. Elas mant�m-se unidas pelo centr�mero, o qual se liga �s fibras do fuso crom�tico. A membrana nuclear desaparece e os centr�olos migram para os p�los.

H� forma��o da placa equatorial, ou seja os cromossomos se disp�e na posi��o mediana da c�lula, possibilitanto a distribui��o equitativa da informa��o gen�tica. Os cromossomos est�o bem individualizados e fortemente condensados. Essa fase � adequada para se fazer contagem de cromossomos e verifica��o dealtera��es estruturais grosseiras. As linhas do fuso surgem em forma de linhas centrais (ou cont�nuas) ou de linhas cromossomais.

Ocorre a separa��o das crom�tides que se d� inicialmente pelo centr�mero e posteriormente ao longo de todo cromossomo. Cada unidade tem seu pr�prio centr�mero. Esta � a fase mais adequada para visualizar a posi��o do centr�mero .

A membrana nuclear � reconstitu�da em torno de cada n�cleo-filho e os nucl�olos reaparecem. A citocinese ocorre.

Meiose

A meiose � um processo divisional, que, a partir de uma c�lula inicial com 2n cromossomos, leva � forma��o de c�lulas filhas com metade desse n�mero. Tamb�m � definida como o processo que envolve duas divis�es sucessivas do n�cleo, acompanhada de uma s� redu��o no n�mero de cromossomos.

A divis�o mei�tica compreende 2 fases: a reducional (meiose I) e a equacional (meiose II).

Na int�rfase o n�cleo apresenta-se bem individualizado pela presen�a da membrana nuclear. Os cromossomos come�am a se diferenciar, engrossando-se e tornando-se mais vis�vel. Ocorre a divis�o longitudinal do cromossomo e replica��o da informa��o gen�tica, no modelo semi-consevativo.

A pr�fase I � estudada atrav�s de seus v�rios est�gios dados a seguir.

� a fase inicial da pr�fase da primeira divis�o mei�tica. Os cromossomos aparecem unifilamentares (apesar da replica��o j� ter ocorrido) e as crom�tides s�o invis�veis. A invisibilidade das crom�tides permanece at� a sub-fase de paqu�teno.

Durante o est�gio de zig�teno cada cromossomo parece atrair o outro para um contato �ntimo, � semelhan�a de um ziper. Este pareamento, denominado sinapse, � altamente espec�fico e ocorre entre todas as se��es hom�logas dos cromossomos, mesmo se essas se��es est�o presentes em outros cromossomos n�o hom�logos.

Sabemos que para cada cromossomo contribu�do por um pai, existe um que lhe e hom�logo, contribu�do pelo outro progenitor. S�o esses os cromossomos que se pareiam.

O paqu�teno � um est�gio de progressivo encurtamento e enrolamento dos cromossomos que ocorre ap�s o pareamento no zig�teno ter sido completado. No paqu�teno as duas crom�tides irm�s de um cromossomo hom�logo est�o associados �s duas crom�tides irm�s de seus hom�logos. Esse grupo de 4 crom�tides � conhecido como bivalente ou t�trades e uma s�rie de troca de material gen�tico ocorre entre crom�tides n�o irm�s de hom�logos (Crossing-over)

O paqu�teno � tamb�m o est�gio em que uma estrutura chamada de complexo sinapton�mico pode ser observada entre os cromossomos atrav�s de microsc�pios eletr�nicos. Ele aparece como faixas de 3 componentes longitudinais organizados em 2 camadas laterais de elementos densos e a central constitu�da basicamente de prote�nas. O complexo permite que os cromossomos estejam em um contato mais �ntimo e mais preciso.

No est�gio de dipl�teno cada cromossomo age como se repelisse o pareamento �ntimo estabelecido entre os hom�logos, especialmente pr�ximo ao centr�mero. Talvez isso ocorra devido ao desaparecimento da for�a de atra��o existente no paqu�teno ou devido a uma nova for�a de repuls�o que se manifesta.

A separa��o � impedida em algumas regi�es, em lugares onde os filamentos se cruzam. Essas regi�es ou pontos de interc�mbios gen�ticos, s�o conhecidas por quiasmas. Uma t�trade pode apresentar v�rios quiasmas dando figuras em configura��o de V, X, O ou de correntes. Em muitos organismos suas posi��es e n�mero parecem ser constantes para um particular cromossomo.

Na diacinese a espiraliza��o e contra��o dos cromossomos continua at� eles se apresentarem como corp�sculos grossos e compactos. Durante a fase final desse est�gio ou in�cio da met�fase I, a membrana nuclear dissolve e os bivalentes acoplam-se, atrav�s de seus centr�meros, �s fibras do fuso crom�tico. O nucleolo desaparece. O n�mero de quiasma � reduzido devido a terminaliza��o. A terminaliza��o � um processo pelo qual, dado o encurtamento dos filamentos e a for�a de repuls�o existente entre hom�logos, os quiasmas v�o sendo empurrados para alguns se escaparem por completo.

Nessa fase os bivalentes orientam-se aleatoriamente sobre a placa equatorial. Em geral os cromosssomos est�o mais compactos que aqueles da fase correspondente da mitose e permitem uma contagem das unidades que est�o presentes na parte mediana da c�lula.

Nessa fase inicia a movimenta��o das d�ades para p�los opostos, mas n�o h� rompimento dos centr�meros. Nesse caso h� movimento de cromossomos inteiros para p�los opostos e, consequentemente, essa fase reduz o n�mero de cromossomos a metade.

Essa fase � adequada ao estudo da posi��o dos centr�meros, pois as crom�tides se abrem permanecendo unidas apenas pelos centr�meros e assim apresentando especiais. Nessa fase ainda ocorre algumas quebras de quiasmas que ainda restaram.

Como na mitose os dois grupos formados ou aglomerados nos p�los passam por uma s�rie de transforma��es: A identidade das d�ades come�a a desaparecer, os filamentos tornam-se a desespiralizar (perda de visibilidade). Os n�cleos n�o chegam ao repouso total, pois logo ap�s come�a a se preparar para a segunda divis�o mei�tica. Variando de acordo com o organismo, uma divis�o do citoplasma pode ou n�o se verificar imediatamente ap�s a separa��o dos dois n�cleos.

Fase que vai desde o final da primeira divis�o at� o in�cio da segunda divis�o. Essa fase difere da int�rfase por n�o ocorrer a replica��o da informa��o gen�tica, tal como ocorre na int�rfase.

Essa fase � muito mais simples que a pr�fase I, pois os cromossomos n�o passam por profundas modifica��es na intercinese. Ocorre os seguintes fen�menos: desaparecimento da membrana nuclear; forma��o do fuso crom�tico e movimenta��o das d�ades para a placa equatorial.

Os cromossomos, agora em n�mero reduzido � metade, alinham-se na placa equatorial da c�lula.

Os centr�meros se dividem permitindo a separa��o das crom�tides irm�s migrarem para p�los opostos. Essas crom�tides poder�o carregar informa��o gen�tica diferente caso tenha ocorrido permuta durante a pr�fase I (paqu�teno).

- Os cromossomos atingindo os p�los se aglomeram e as novas c�lulas s�o reconstitu�das. Ap�s a citocinese forma-se um grupo de 4 c�lulas hapl�ides denominadas de t�trades. Cada c�lula dessa meiose ir� conter um grupo de cromossomos n�o hom�logos.

Em que fase do ciclo celular o DNA está mais compactado?

Em que fase do ciclo celular o DNA está mais compactado e em que fase as informações estão acessíveis para os genes serem copiados?

Qual fase da mitose e a mais estudada por favorecer a visualização dos cromossomos?

Qual a fase da mitose que se consegue obter a maior nitidez dos cromossomos em função do seu maior grau de Espiralização?