Mitose: o que é, fases, características e resumo completo

A mitose desempenha diversas funções vitais para os organismos em nosso planeta, ela é responsável pelo crescimento celular, pela renovação dos tecidos, pela regeneração celular e pela reprodução assexuada. Este processo de divisão celular é fundamental para manter a integridade genética e garantir a continuidade da vida. 

Embora seja possível identificar até cinco ou seis fases na divisão celular, dependendo do autor estudado, é fundamental destacar que essas etapas são uma simplificação didática, pois a mitose é, na verdade, um processo contínuo. 
 
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O que é mitose? 

A mitose é um processo de divisão celular fundamental para o crescimento, desenvolvimento e reparo dos organismos. O mecanismo compreende uma sequência de fases, sendo elas: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese.   

O processo da mitose envolve a divisão de uma célula-mãe, resultando em duas células-filhas, ambas com um conjunto cromossômico idêntico ao da célula-mãe.

Entretanto, para compreender a mitose, é primordial explorar uma etapa anterior a ela: a interfase. Esta fase precede a mitose e consiste em três partes distintas - Fase G1, Fase S e Fase G2. A análise detalhada da interfase é essencial para contextualização da mitose e compreender a complexidade desse processo é indispensável.

Diferença entre divisão celular, mitose e meiose 

Confira brevemente as principais diferenças entre cada uma dessas etapas:

Divisão celular 

Existem tipos fundamentais de divisão celular - em procarioto por fissão binária e em eucariotos por mitose e meiose. Essas são etapas essenciais no ciclo celular, desempenhando a reprodução celular e a manutenção da vida.  A renovação constante dos tecidos ocorre na maioria das células, com algumas exceções, como os neurônios e miocárdio, que não participam desse processo. 
 
Mitose

Na mitose, uma única divisão celular leva à formação de duas células-filhas que são geneticamente idênticas à célula-mãe, sendo uma divisão equacional. Durante esse processo, o número de cromossomos nas células-filhas permanece igual. A mitose não contribui para a variabilidade genética, já que as células-filhas são clones exatos da célula-mãe. 
 
Meiose

A diferença entre mitose e meiose reside no fato de que, durante a meiose, ocorre a produção de quatro células-filhas, cada uma geneticamente única em relação à célula-mãe, enquanto na mitose o resultado é a formação de duas células-filhas que são geneticamente idênticas à célula-mãe. 

Breve resumo sobre a interfase e sua relação com a mitose

A fase interfásica, que representa a maior parte do ciclo celular, é caracterizada por intensa atividade metabólica e crescimento celular. Seus estágios são:

• G1 (GAP 1): destaca-se pela síntese de proteínas e RNA, variando em duração entre tipos celulares. 
• S (síntese): é a fase mais longa, envolvendo replicação do material genético. 
• G2 (GAP 2): inclui síntese de proteínas, como a tubulina, e RNA; é proporcional em tempo ao G1.  

Em todas as etapas, ocorre síntese de proteínas e formação de estruturas celulares. Algumas células podem permanecer em G1 prolongada ou na fase G0, indicando ausência de divisão celular.

Relação da interfase com a divisão celular

Na interfase, ocorrem processos que preparam a célula para a divisão celular. O objetivo é garantir a produção adequada de organelas e outros componentes citoplasmáticos, em quantidade suficiente para abastecer as células filhas que resultarão da divisão. Assim, a interfase visa reunir as estruturas essenciais para desencadear o processo de mitose.

Durante esse período, a célula também executa a replicação do DNA, assegurando que cada célula filha receba uma cópia completa e fiel do material genético. Simultaneamente, acontece a síntese de proteínas associadas aos cromossomos, que desempenha um papel importante na manutenção da integridade e funcionalidade dessas estruturas durante todo o ciclo celular.

Esses processos coordenados na interfase são fundamentais para o sucesso da divisão celular que vem depois.

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Fases da mitose 

Após a interfase, uma etapa essencial de crescimento e preparação celular, começa a mitose.  Este é o processo de divisão celular que resulta na formação de duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe.  

O processo é dividido em várias fases, que variam de acordo com o autor estudado, mas normalmente incluem a prófase, a prometáfase, a metáfase, a anáfase, a telófase e a citocinese.  

A variação observada ocorre porque alguns autores optam por incluir ou excluir a prometáfase. Quando essa fase não é mencionada, é possível que esteja implicitamente considerada como parte da prófase e/ou da metáfase. 

Prófase

O início da prófase é marcado por uma série de eventos que preparam a célula para a divisão celular. Esses eventos são essenciais para garantir a organização adequada dos cromossomos e o sucesso do processo de mitose.

• Remodelação celular: no estágio inicial da prófase, a célula inicia a quebra de algumas estruturas e a formação de outras. Essa remodelação é fundamental para criar ambiente propício à divisão dos cromossomos. 
• Condensação dos cromossomos: aqui os cromossomos começam a se condensar. A condensação torna os cromossomos mais compactos e visíveis, facilitando sua subsequente segregação ao longo da mitose. 
• Formação do fuso mitótico: paralelamente, o fuso mitótico se forma. O fuso é uma estrutura composta por microtúbulos, que são fibras robustas integrantes do "esqueleto" da célula. A função primordial do fuso é organizar os cromossomos e movê-los ao longo da mitose.
  
  À medida que os centrossomos (são centros organizadores de microtúbulos dentro das células) se afastam um do outro, o fuso cresce entre eles, estabelecendo a base para a correta distribuição dos cromossomos. 
• Desaparecimento do nucléolo: simultaneamente, o nucléolo, região do núcleo onde os ribossomos são formados, desaparece. Esse desaparecimento do nucléolo é um indicativo significativo de que o núcleo está prestes a se romper, e a desorganização nuclear é uma parte importante do processo de divisão celular. 

Prometáfase 

Na prometáfase, ocorrem eventos essenciais para a preparação da célula para a divisão celular.

• Captura e organização dos cromossomos pelo fuso mitótico: no final da prófase, o fuso mitótico, uma estrutura composta por microtúbulos, inicia o processo de capturar e organizar os cromossomos. Esse é um passo importante para assegurar a distribuição adequada do material genético para as células filhas. 
• Condensação adicional dos cromossomos: os cromossomos continuam a se condensar durante a prometáfase, tornando-se ainda mais compactos. Esse processo facilita a manipulação e segregação eficiente dos cromossomos durante a divisão celular. 
• Rompimento do envoltório nuclear: o envoltório nuclear, que anteriormente envolvia o núcleo celular, se rompe nesta fase. Esse rompimento libera os cromossomos para que possam interagir com o fuso mitótico e participar da subsequente divisão celular. 
• Crescimento do fuso mitótico e captura pelos microtúbulos: o fuso mitótico continua a crescer, e seus microtúbulos começam a "capturar" os cromossomos. Microtúbulos cinetocóricos, vinculados aos cinetócoros (conjunto de proteínas presentes no centrômero de cada cromátide irmã),  desempenham um papel fundamental nesse processo de captura. 

Metáfase

Durante a metáfase ocorrem eventos que garantem a organização adequada dos cromossomos antes da divisão celular.

• Captura e alinhamento dos cromossomos: nesta etapa, o fuso mitótico já se ligou a todos os cromossomos da célula e os alinhou precisamente no centro, formando a chamada placa metafásica. Esse alinhamento é fundamental para garantir uma segregação uniforme do material genético durante a divisão celular. 
• Placa metafásica: a placa metafásica, embora não seja uma estrutura física, representa o plano imaginário no qual os cromossomos estão alinhados. Todos os cromossomos ocupam essa região central da célula, indicando que a célula está pronta para entrar na próxima fase da mitose. 
• Ligação dos microtúbulos aos cinetócoros: cada cromossomo possui dois cinetócoros e, durante a metáfase, os microtúbulos, provenientes de polos opostos do fuso mitótico, ligam-se a esses cinetócoros. Essa ligação é essencial para garantir a distribuição correta dos cromossomos durante a divisão celular subsequente. 
• Ponto de checagem do fuso: antes de progredir para a anáfase, a célula passa por um ponto de checagem do fuso. Neste estágio, a célula verifica se todos os cromossomos estão adequadamente alinhados na placa metafásica e se seus cinetócoros estão corretamente ligados aos microtúbulos. Esse processo é essencial para garantir que as cromátides irmãs se dividam de maneira uniforme entre as células-filhas. 
• Garantia de segregação uniforme: o ponto de checagem do fuso atua como um mecanismo de controle de qualidade. Se um cromossomo não estiver devidamente alinhado ou se seus cinetócoros não estiverem corretamente ligados aos microtúbulos, a célula interrompe a divisão até que o problema seja resolvido. Isso assegura que a segregação do material genético ocorra de maneira uniforme, evitando erros que poderiam resultar em células filhas com conteúdo genético desigual. 

Anáfase

É uma fase da mitose durante a qual ocorrem eventos determinantes para a segregação correta dos cromossomos e a formação de células filhas geneticamente idênticas.

• Separação das cromátides irmãs: na anáfase, as cromátides irmãs, que até então estavam unidas, se separam uma da outra. Esse é um momento essencial para garantir que cada célula filha receba uma cópia completa e idêntica do material genético. 
• Quebra da proteína "cola": a proteína que atua como uma espécie de "cola" entre as cromátides irmãs é quebrada durante a anáfase. Essa quebra é essencial, pois permite a separação das cromátides, transformando-as em cromossomos independentes. Cada cromossomo é agora puxado em direção aos polos opostos da célula. 
• Alongamento dos microtúbulos não ligados aos cromossomos: simultaneamente, os microtúbulos que não estão ligados aos cromossomos se alongam e se empurram, contribuindo para a separação dos polos da célula. Esse alongamento dos microtúbulos não ligados é um fator determinante no aumento do comprimento da célula durante a anáfase. 
• Papel das proteínas motoras: todos esses processos são conduzidos por proteínas motoras, que são máquinas moleculares capazes de "caminhar" ao longo das trilhas dos microtúbulos, carregando consigo cargas como cromossomos ou outros microtúbulos. Na mitose, essas proteínas motoras desempenham um papel fundamental ao mover os cromossomos para os polos opostos da célula. 

Telófase e citonese

A telófase é a fase final da mitose, onde a célula, quase completamente dividida, inicia o processo de reestabelecimento de sua estrutura normal. Neste estágio, a citocinese, que é a divisão dos conteúdos celulares, ocorre simultaneamente.

• Divisão do fuso mitótico: o fuso mitótico, que desempenhou um papel imprescindível na segregação dos cromossomos durante a mitose, se divide em seus "blocos de construção" durante a telófase. Esse evento marca o fim da atividade do fuso, à medida que a célula vai se revertendo para sua estrutura normal. 
• Formação de novos núcleos: dois novos núcleos se formam, um para cada conjunto de cromossomos. Membranas nucleares e nucléolos reaparecem, indicando o restabelecimento da estrutura nuclear. 
• Descondensação dos cromossomos: os cromossomos, previamente condensados durante a prófase e a metáfase, começam a se descondensar e retornam à sua forma "filamentosa" original. Esse processo é essencial na preparação da célula para as atividades metabólicas normais. 
• Citocinese em células animais e vegetais: a citocinese ocorre de maneira diferente em células animais e vegetais. Em células animais, forma-se um anel de actina “estrangulando” o centro da célula; enquanto nas vegetais, forma-se uma placa celular no meio da célula, criando uma parede que separa a célula em duas. 
• Produção de duas células-filhas: quando a citocinese termina, resulta na formação de duas células-filhas distintas. Cada uma dessas células possui um conjunto completo de cromossomos, idêntico ao da célula-mãe. 
• Entrada no ciclo celular: com a conclusão da divisão celular, as células-filhas entram na fase G1 do ciclo celular, preparando-se para realizar suas próprias funções celulares e, eventualmente, repetir o ciclo de divisão. 

Em síntese, a telófase e a citocinese marcam o final da mitose, resultando na formação de duas células-filhas geneticamente idênticas, cada uma com um conjunto completo de cromossomos. 

Quais são as funções da mitose?  

A função da mitose é assegurar que cada descendente celular receba um conjunto completo e preciso de cromossomos. Células que apresentam uma quantidade excessiva ou insuficiente de cromossomos geralmente enfrentam disfunções e podem, em última instância, não prosperar ou até mesmo desencadear processos cancerígenos.

Desta forma, durante o processo mitótico, as células não executam uma divisão indiscriminada do seu material genético, simplesmente lançando-o ao acaso para as células descendentes. Pelo contrário, elas realizam uma meticulosa separação de seus cromossomos duplicados por meio de uma série de etapas cuidadosamente coordenadas.

Esse controle estrito garante a transmissão precisa da informação genética, preservando a integridade e a funcionalidade das células resultantes.

Resumo: mitose e suas características 

A mitose é um processo de divisão celular responsável pelo crescimento, pela renovação, regeneração celular e reprodução assexuada. Ela envolve a divisão de uma célula-mãe em duas células-filhas, ambas com um conjunto cromossômico idêntico.  

Antes da mitose, ocorre a interfase, composta por G1, S e G2, preparando a célula para a divisão. A mitose possui fases específicas: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese. Veja o resumo sobre cada uma delas a seguir:  

• durante a prófase, ocorrem eventos como remodelação celular, condensação dos cromossomos e formação do fuso mitótico. 

• na prometáfase, há a captura e organização dos cromossomos. 

• a metáfase envolve o alinhamento preciso dos cromossomos na placa metafásica. 
   
• a anáfase envolve a separação das cromátides irmãs, que são puxadas para os polos opostos da célula. 
   
• a telófase e a citocinese marcam o fim da mitose, com a divisão do fuso mitótico, a formação de novos núcleos, a descondensação dos cromossomos e a divisão do citoplasma. Em células animais, a citocinese ocorre por invaginação, e em células vegetais, por formação de uma placa celular. 

Por fim, a mitose é essencial para manter a integridade genética, garantindo que as células-filhas sejam geneticamente idênticas à célula-mãe, sendo essa a principal diferença entre mitose e meiose. Ela desempenha um papel vital no crescimento, no reparo e na manutenção dos organismos multicelulares, assegurando a transmissão precisa da informação genética. 

Como a mitose cai no Enem e nos vestibulares 

Veja exemplos de exercícios:

Exemplo 1

(Unioeste 2023) A figura abaixo é uma representação de um processo de divisão celular que ocorre nos organismos eucarióticos: a mitose. A mitose é um processo contínuo, mas didaticamente, pode ser dividida em etapas ou fases. As fases da mitose estão representadas na imagem e sequencialmente numeradas em algarismos romanos. 

Em relação às fases da mitose e os eventos que caracterizam cada etapa, assinale a alternativa correta.  

a) A fase I, denominada metáfase, é caracterizada pela formação do fuso mitótico e início da condensação dos cromossomos.    

b) Na fase II, prometáfase, ocorre a separação das cromátides irmãs, devido a um encurtamento dos microtúbulos do fuso mitótico.    

c) É na anáfase (fase III) que os cromossomos alcançam o máximo grau de condensação.    

d) A duplicação dos cromossomos e o desaparecimento do nucléolo ocorrem na fase IV (anáfase).    

e) A descondensação dos cromossomos e reaparecimento do nucléolo ocorrem durante a telófase (fase V).    

Resposta: [E]
A descondensação dos cromossomos, bem como a regeneração da carioteca e do nucléolo, são eventos característicos da fase final da divisão celular mitótica, denominada telófase.
A fase I é denominada prófase e evidencia da formação do fuso acromático, a desintegração do envoltório nuclear e nucléolo, além do início da espiralização dos cromossomos duplicados. A separação da cromátides-irmãs ocorre durante a anáfase (figura IV). A maio condensação cromossômica se observa durante a metáfase (figura III). A duplicação cromossômica se passa durante o período S da interfase.

Exemplo 2

(Ufrgs 2023) A continuidade da vida se baseia na reprodução das células ou divisão celular. Rudolph Virchow, um médico alemão, afirmou em 1855: “Onde existe uma célula deve ter havido uma célula preexistente, assim como o animal somente surge de um animal e a planta somente de uma planta”. Nos seres eucariontes, a divisão celular se dá por mitose ou meiose.  

Adaptado de: CAMPBELL et al. Biologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. p. 228.  

Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo, referentes aos processos de divisão celular em eucariontes.  

(     ) A segregação aleatória de cromossomos homólogos ajuda a gerar variação genética nos descendentes de espécies de reprodução sexuada. 

(     ) O final da mitose resulta em duas células haploides e duas diploides. 

(     ) O pareamento dos cromossomos possibilita o crossing-over entre cromátides não homólogas. 

(     ) Através da mitose, as células mortas são substituídas por células novas, geneticamente diferentes. 

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é  

a) V – V – V – F.    

b) V – F – F – V.    

c) V – F – F – F.    

d) F – V – V – F.    

e) F – F – F – V.    

Resposta: [C]
2 – [F] O final da mitose resulta na formação de duas células-filhas que apresentam o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe, haploide ou diploide.
3 – [F] O crossing-over ocorre entre cromátides de cromossomos homólogos.
4 – [F] As células mortas são substituídas por células novas através da divisão celular mitose e são geneticamente idênticas.