Em qual etapa os pares de cromossomos homólogos estão arranjados na placa metafásica?

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Antes de iniciarmos a explicação, devemos nos lembrar de que a prófase I da meiose se divide em cinco fases, são elas: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. Na etapa chamada de diplóteno, os cromossomos homólogos se separam e suas cromátides se cruzam em alguns pontos, originando figuras que chamamos de quiasmas. Após essa etapa, a meiose passará pela diacinese, onde haverá a terminalização dos quiasmas, e logo em seguida entrará na próxima fase, que é a metáfase I. O enunciado nos diz que uma célula está em divisão e apresenta cromossomos homólogos pareados no equador da célula, com quiasmas visíveis. Diante disso, podemos afirmar que o enunciado está se referindo à metáfase I da meiose, pois nessa fase os pares de cromossomos homólogos se prendem ao fuso acromático, ficando na região equatorial da célula e com os quiasmas bem visíveis. A fase que vem depois da metáfase I é a anáfase I, e nela os cromossomos homólogos se separarão, indo para polos opostos.

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A meiose é um tipo de divisão celular em que há formação de quatro células-filhas com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Nesse processo, ocorrem duas divisões celulares consecutivas, as quais são chamadas de meiose I e meiose II. Na meiose I, temos as seguintes etapas: prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. Já na meiose II, temos as etapas: prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II.

Leia também: Mitose – entenda esse outro tipo de divisão celular

Tópicos deste artigo

• 1 - Importância da meiose
• 2 - Fases da meiose

Importância da meiose

A meiose é um processo observado na formação dos gametas, verificando-se o surgimento de células com metade do número de cromossomos. Essa redução no número de cromossomos é fundamental para a manutenção do número de cromossomos de uma espécie, pois os gametas, ao se fundirem na fecundação, unem seu material genético. Consequentemente, o número de cromossomos é retomado. Em animais, a meiose acontece apenas nos ovários e nos testículos.

Fases da meiose

A meiose é um tipo de divisão celular que origina quatro células-filhas com metade do número de cromossomos. Nesse processo, verificamos duas divisões celulares consecutivas, as quais são denominadas de meiose I e meiose II. A seguir descreveremos os eventos que ocorrem na meiose I e na meiose II. Vale salientar que, antes do início da meiose, ocorre a duplicação dos cromossomos, em uma etapa conhecida como interfase.

• Meiose I

A meiose I é a primeira divisão da meiose, sendo essa etapa considerada reducional, uma vez que, no final, teremos duas células com metade do conjunto cromossômico original. Vejamos a seguir as etapas da meiose I.

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→ Prófase I

A meiose I inicia-se com a prófase I, fase marcada pela condensação progressiva dos cromossomos, troca de material genético entre cromátides não irmãs, formação do fuso (feixe de microtúbulos), quebra do envoltório nuclear e início da migração dos cromossomos homólogos em direção à placa metafásica.

Essa fase é geralmente dividida em cinco subfases (leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno e diacinese), meramente didáticas, para facilitar o estudo. Vamos explorar cada uma dessas fases a seguir:

• Leptóteno: nessa etapa verificam-se cromossomos duplicados, formados por duas cromátides irmãs (cada uma das cópias do cromossomo duplicado que estão ligadas entre si) conectadas pelo centrômero, e o início da condensação desses cromossomos.

• Zigoteno: os cromossomos pareiam-se com seus homólogos de maneira que os genes ficam alinhados. Como cada cromossomo está duplicado, o par de homólogos possui quatro cromátides. Forma-se nesse ponto um complexo proteico, denominado de complexo sinaptonêmico, que lembra um zíper e mantém os cromossomos homólogos unidos.

• Paquiteno: quando o complexo está formado, dizemos que os cromossomos homólogos estão em sinapse e os pares de homólogos associados são chamados de bivalentes. O paquiteno inicia-se quando os cromossomos estão em sinapse. Durante esse emparelhamento, ocorre a permutação (crossing-over), processo que se caracteriza pela quebra das cromátides e a ligação dessas porções ao segmento correspondente na cromátide não irmã. A permutação é importante porque aumenta a variabilidade genética.

• Diploteno: o complexo sinaptonêmico desaparece, sendo verificada uma leve separação dos homólogos, mas eles ainda permanecem unidos como consequência da coesão das cromátides irmãs. Nos pontos em que ocorreu a permutação, os cromossomos estão unidos em uma configuração em forma de X, que recebe o nome de quiasmas.
• Diacinese: os cromossomos homólogos estão separados, unidos apenas pelos quiasmas. Observam-se, nessa fase, a quebra do envelope nuclear e o desaparecimento do nucléolo.

→ Metáfase I

Na metáfase I, verifica-se que os cromossomos homólogos estão dispostos na placa metafásica. Essa disposição é conseguida graças à ação dos microtúbulos, que se ligam aos cromossomos de cada bivalente. Na metáfase I, verifica-se um cromossomo em cada par direcionado para um polo.

→ Anáfase I

Na anáfase I, os cromossomos homólogos separam-se e são puxados para polos opostos da célula, sendo guiados pelas fibras do fuso. É importante deixar claro que, na anáfase I, os centrômeros não se separam e as cromátides irmãs permanecem unidas. A separação é observada exclusivamente nos homólogos.

→ Telófase I

Nessa etapa verifica-se que cada polo da célula apresenta um conjunto haploide completo de cromossomos, os quais estão duplicados. Os cromossomos começam a se descondensar e, em alguns casos, o envelope nuclear volta a se formar. O nucléolo reaparece. A divisão do citoplasma (citocinese) geralmente acontece de maneira simultânea com a telófase, sendo responsável por gerar duas células-filhas.

• Meiose II

A meiose II é a segunda divisão da meiose, sendo essa etapa considerada equacional. Ela é chamada de equacional porque ocorre apenas a separação das cromátides. É importante deixar claro que, entre a meiose I e a meiose II, não há nenhuma duplicação do material genético. A meiose II é bastante parecida com uma divisão mitótica. Veja a seguir as etapas da meiose II.

→ Prófase II

Na prófase II, verificam-se a formação das fibras do fuso, a desorganização do envoltório nuclear, caso ele tenha sido reconstruído, e o desaparecimento do nucléolo. Os cromossomos, os quais ainda estão formados por duas cromátides irmãs, iniciam sua movimentação em direção à placa metafásica. Nessa etapa, os cromossomos voltam a se condensar.

→ Metáfase II

Na metáfase II, os cromossomos estão alinhados na placa metafásica e os cinetocoros (complexo formado por proteínas e localizado no centrômero) das cromátides irmãs estão ligados aos microtúbulos dos polos opostos.

→ Anáfase II

Na anáfase II, os centrômeros separam-se, e as cromátides, agora separadas, migram para os polos opostos. As cromátides, a partir desse momento, ficam como cromossomos individuais.

→ Telófase II

Na telófase II, última etapa da meiose, há uma reorganização da célula. O envoltório nuclear e o nucléolo reaparecem, os cromossomos começam a se descondensar e, ao mesmo tempo em que a telófase ocorre, o citoplasma divide-se (citocinese). Nessa etapa, formam-se duas células-filhas para cada célula que iniciou a meiose II.

Por Vanessa Sardinha dos Santos
Professora de Biologia

Qual fase da meiose em que pares de cromossomos homólogos estão arranjados na placa metafásica ou placa Equatorial?

Em qual etapa da mitose os cromossomos se alinham formando a placa metafásica?

O que ocorre na anáfase 1 e 2?

Em qual fase da meiose acontece o afastamento dos cromossomos homólogos?