TÉCNICAS LABORATORIAIS DE BIOLOGIA MITOSE OBJETIVO: Obse Observ rvar ar e iden identi tifi fica carr as dife difere rent ntes es fase fasess da mi mito tose se em que que se encontravam as células do meristema da cebola (Allium cepa)
INTRODUÇÃO A cont contin inui uida dade de de um umaa espé espéci ciee depe depend ndee fund fundam amen enta talm lmen ente te do proc proces esso so de multiplicação celular. No caso dos organismos unicelulares, a divisão da célula leva a um aumento do numero de indivíduos (reprodução assexuada) Nos organismos pluricelulares, a divisão celular produz um crescimento dos indivíduos pelo aumento dos números de células em seu corpo, ou os conduz a reparação de células perdidas, ou ainda, os capacita à reprodução da sua espécie através da formação de células reprodutoras (esporos e gametas). Essa Essa mu mult ltip ipli lica caçã çãoo se deve deve ao dive divers rsos os even evento toss sofr sofrid idos os pela pela célu célula la,, o qual qual denominamos ciclo celular e detalharemos a seguir, dando ênfase apenas sobre o que acon aconte tece ce com com os crom cromos osso somo moss em cada cada fase fase,, sem sem preo preocu cupa paçã çãoo com com os dema demais is orgânulos. No No cicl cicloo de vida vida das das célu célula las, s, cham chamad adoo cicl cicloo celu celula larr, deve devemo moss cons consid ider erar ar dois dois momentos: a interfase e a mitose. Tanto a mitose quanto a interfase apresentam-se subdivididas em fases ou períodos, apenas por finalidade didática, porque todos os processos são contínuos. A fase mitótica é a fase do ciclo celular onde ocorrem duas divisões, a divisão do núcleo – mitose - e do citoplasma – citocinese. A mitose integra 4 subfases: prófase, prófase, metáfase, anáfase e telófase. A mitose consiste numa divisão dos cromossomos para uma divisão da célula, isto é, uma célula com certo numero de cromossomos se divide dando origem a duas células-filhas células-filhas cujo material genético é idêntico ao da célula inicial. Todas Todas estas fases se caracterizam por uns dados conjuntos de fenômenos : Interfase É na interfase que ocorre a duplicação dos cromossomos, antes de se inciar a divisão celular. A interfase compreende três subfases: G1: é o período que se segue a divisão celular e antecede a duplicação do DNA (G tem como significado Gap e o traduzimos como intervalo) S ou Sintético: fase da duplicação (síntese do DNA) G2: etapa final da interfase em que existe o dobro de material nuclear de G1, mas o numero de cromossomos ainda é o mesmo. Prófase (pro = antes) A prófase é a primeira fase da mitose. Nessa etapa, os cromossomos já duplicados começam começam a se espessar espessar,, tornando tornando-se -se visíveis visíveis,, os centríolo centríoloss duplicad duplicados os afastam-s afastam-se, e, aparecendo entre eles as fibras do fuso mitótico; a carioteca se desintrega, e os cromossom cromossomos os ficam ficam livres livres no citoplas citoplasma.C ma.Cada ada cromossom cromossomoo formado formado apresenta apresenta-se -se formado por duas cromátides, unidas pelo centrômero.
Metáfase (meta = depois) No citoplasma, durante a prófase, formam-se fibras de um sistema chamado mitótico. Cada cromossomo duplicado prende-se às fibras do fuso pelo centrômero. É a metáfase. Nessa fase os cromossomos chegaram ao máximo de seu espessamento e visibilidade; cada cromossomo prende-se a fibra do fuso, pelo seu centrômero, na região mediana da célula. Anáfase (Ana = para cima) Os centrômeros duplicam-se; as fibras do fuso se encurtam, levando cada cromátide a um dos pólos da célula. As duas cromátides separadas passam a ser chamadas cromossomos irmãos. Telófase (telo = final). Nesta fase os cromossomos tornam-se menos visíveis; formam-se as cariotecas em volta dos dois lotes de cromossomos; aparecem novamente os nucléolos; o citoplasma se divide por estrangulamento, estrangulamento, nas células vegetais, aparecem algumas vesículas na região mediana da célula (fragmoplasto), nas quais acumula-se o material que formará a parede celular. Citocinese Terminada a mitose, vai ocorrer então a citocinese, que consiste na separação do citoplasma da célula-mãe, em duas partes iguais, originando assim as duas novas células. células .
MATERIAIS • • •
Microscópio óptico Preparação definitiva com células de um meristema cebola (Allium cepa) Papel toalha
REAGENTE •
Óleo de imersão
METODOLOGIA • • • •
• •
Liga-se o microscópio e higieniza-se com papel toalha as lentes e objetivas Pega-se uma lamina com preparação de células da cebola Higieniza-se a lamina com papel toalha Observa-se a lamina definitiva ao microscópio óptico. Se necessário recorrese a objetiva de imersão. Coloca-se uma gota de óleo de imersão Observa-se a anota-se os resultados
RESULTADOS Fases da mitose em desenho e microscópio óptico respectivamente Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS A descrição do processo mitótico é indireta, baseando-se na observação de células mortas, convenientemente preparadas, preparadas , mas a mitose tem duração variável de uma há algumas horas dependendo da espécie da célula e das condições do ambiente, podendo chegar mesmo a 24 horas de duração. Sendo que a temperatura ambiental pode acelerar, acelerar, retardar ou mesmo bloquear o processo mitótico. A mitose caracteriza-se por: modificações nucleares (cariodierése) e por alternações citoplasmáticas citoplasmá ticas (citodierése) (que ocorrem simultaneamente). A mitose em células animais é astral (há centríolos) e nos vegetais superiores é anastral (não se observa centríolos). Em tecidos que estão em crescimento verificam-se mitoses sucessivas. Ao analisarmos a preparação definitiva com células do meristema da cebola ( Allium cepa) foi possível observar os diversos eventos ocorridos na mitose. observar, mas nesta fase é possível observar Interfase: Na interfase não foi possível observar, o destaque do núcleo da célula com a cromatina dispersa .
Prófase: nesta fase utilizando a objetiva 100x com óleo de imersão foi possível distinguir os seus cromossomos, apesar de ainda se encontrarem enrolados. O desaparecimento do nucléolo está relacionado ao fato de cessar a síntese de DNA nos cromossomos compensados. Sendo o nucléolo um local de síntese de RNAr, com a condensação dos cromossomos essa síntese cessa e o nucléolo desaparece. Metáfase: quando a célula encontrava-se em metáfase foi possível identificar a placa equatorial formada pelo fuso ligado ao fuso acromático. Durante a metáfase, nas células vegetais os cromossomos se dispõem em toda a região equatorial formando uma coroa. Anáfase: nest nestaa fase fase foi foi poss possív ível el obse observ rvar ar os crom cromos osso somo moss li liga gado doss ao fuso fuso acromático na sua ascensão aos pólos da célula, semelhantes aos dedos da mão. Telófase: nesta ultima fase da mitose foi possível observar 2 núcleos, com a cromatina dispersa de novo, de maneira que os cromossomos não eram perceptíveis. Citocinese: (vegetal) a citocinese não foi possível observar, mas algumas células encontravam-se na interfase, onde apenas se destacava o núcleo da célula com a cromatina dispersa . Na citocinese das células vegetais não ocorre invaginacao da membrana plasmática, plasmática, e sim a formação centrifuga de uma placa celular, celular, originada a partir de pequenas vesículas diferenciadas do complexo de Golgi, ricas em pectina. O conjunto dessas vesículas é denominado fragmoplasto. Essas vesículas se fundem
e seu conteúdo dá origem a lamela média, a seguir inicia-se a formação da parede celular.
CONCLUSÃO A partir desta prática experimental foi possível identificar as diferentes fases da mitose das células eucarióticas, que é um processo de extrema importância para os vegetais e animais, uma vez que lhe possibilita o seu crescimento e desenvolvimento. Repetindo-se desde o aparecimento da primeira célula eucariótica, e que permite a continuidade continuidade da vida na Terra, garantindo a estabilidade estabilidade quantitativa e qualitativa qualitativa do código genético dos eucariontes. De uma forma geral, podemos concluir que a mitose é um processo de divisão celular em que uma célula dá origem a duas células-filhas, geneticamente idênticas, que recebem o mesmo numero e tipo de cromossomos devido ao processo de replicação semiconservativa do DNA que ocorre durante a interfase e as demais fases da mitose. Em relação à planta analisada podemos observar que o meristema é de fato uma zona celular com uma invulgar freqüência de divisões celulares, visto que é uma zona de intenso crescimento da planta.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS •
•
•
•
•
•
DE ROBERTIS, Jr., Biologia Celular e Molecular , 14ª Edição, Buenos Aire Aires, s, Libe Liberi rias as Yenny enny S.A. S.A.,, 2001 2001,, Dire Direit itos os excl exclus usiv ivos os para para a lí líng ngua ua portuguesa, Editora Guanabara, 2003, Rio de Janeiro. Vários Autores, Anglo Ensino Médio: apostila caderno 2 , São Paulo, Editora e Gráfica Anglo LTDA MATRIZ, 2001. LOPES, Sonia, Bio Introdução à Origem da Vida e Biologia; Citologia; Reprodução e Embriologia; histologia Volume 1 , 5ª edição, São Paulo, Editora Saraiva,1999. Saraiva,1999. Trabalhos escolares, disponível e m: http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/biologia/biolog ia_trabalhos/mitose_da_cebola.htm, acessado 25/04/08 as 10:00hs.
Portal de Pesquisas educacionais, disponível em http://www.coladaweb.com/biologia/ciclomitose.htm , acessado em 25/04/08 as 14:00 hs. acessado BIOGEOnet, disponível em www.ese.ipvc.pt/~biogeonet/mit.htm, acessado em 25/04/08 as 16:00hs.