Mitose e Citocinese

A mitose é a divisão de um núcleo duplicado em dois núcleos-filhos geneticamente idênticos, e a citocinese é a partição física do citoplasma que completa a divisão em duas células. Juntas, elas compõem a fase M do ciclo celular e garantem que cada célula-filha herde uma cópia completa e igual do genoma.

Definition

Mitose é o processo pelo qual os cromossomos replicados de uma célula eucariótica são condensados, alinhados em um fuso bipolar e segregados igualmente em dois núcleos-filhos; citocinese é a subsequente divisão do citoplasma que resulta em duas células-filhas separadas.

Scope

A entrada descreve os estágios ordenados da mitose (prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase), a montagem e função do fuso mitótico, a partição do citoplasma pelo anel contrátil em células animais, e como esses eventos são desencadeados pela atividade da CDK mitótica. Trata a divisão mitótica como um tópico de biologia celular, não como orientação clínica.

Key concepts

• Prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase
• Condensação cromossômica
• Fuso mitótico e centrossomos
• Cinetócoros e ligação de microtúbulos
• Separação das cromátides-irmãs (anáfase)
• Anel contrátil e sulco de clivagem
• Partição igual do genoma

Mechanisms

A entrada na mitose é desencadeada pela ativação do complexo ciclina mitótica-CDK1 (a quinase mitótica universal caracterizada por Nurse), que impulsiona a condensação cromossômica, a quebra do envelope nuclear e a montagem do fuso bipolar. Os microtúbulos dos dois polos do fuso capturam as cromátides-irmãs em seus cinetócoros e as alinham na placa metafásica; na anáfase, as ligações que mantêm as irmãs unidas são clivadas e as cromátides são puxadas para polos opostos. A citocinese então particiona o citoplasma: em células animais, um anel contrátil de actomiosina se monta no equador celular, posicionado por sinais da zona média do fuso, e se contrai para formar o sulco de clivagem. A revisão de Glotzer estabelece os requisitos moleculares que acoplam a posição do fuso à formação do sulco para que o corte caia entre os dois genomas segregados.

Clinical relevance

A mitose sustenta o crescimento e a renovação dos tecidos, e o índice mitótico e as figuras mitóticas anormais são características descritivas usadas na análise tecidual. Vários agentes anticâncer são conceituados como disruptores da dinâmica do fuso em células em divisão. Esta entrada descreve a divisão em um nível de referência e não é uma base para decisões diagnósticas ou de tratamento.

History

A mitose foi descrita e nomeada pela primeira vez no século XIX por Walther Flemming, que observou os movimentos cromossômicos em células em divisão coradas. Os gatilhos moleculares foram elucidados um século depois através do trabalho sobre a CDK mitótica (Nurse) e sobre as ciclinas cuja destruição permite a saída da mitose, enquanto a mecânica da citocinese foi progressivamente definida através de estudos do anel contrátil e da sinalização da zona média do fuso, resumidos por Glotzer.

Key figures

• Walther Flemming
• Paul Nurse
• Michael Glotzer
• David Morgan

Seminal works

• glotzer-2005
• nurse-1990
• morgan-1997

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre mitose e citocinese?

Mitose é a divisão do núcleo que separa os cromossomos duplicados em dois conjuntos iguais, enquanto citocinese é o processo separado que divide o citoplasma para que duas células-filhas distintas sejam formadas; elas normalmente ocorrem em estreita sucessão, mas são mecanicamente distintas.

Como uma célula garante que cada filha receba um genoma completo?

As cromátides-irmãs são ligadas através de seus cinetócoros a microtúbulos de polos opostos do fuso e alinhadas na placa metafásica antes que as ligações sejam clivadas, de modo que a anáfase puxa um conjunto completo de cromátides para cada polo; a citocinese é posicionada entre os dois conjuntos para completar a partição igual.