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Biologia do Ensino Médio
Curso: Biologia do Ensino Médio > Unidade 2
Lição 1: Divisão celular e crescimento do organismoDivisão celular e crescimento do organismo
Em organismos multicelulares, as células individuais crescem e depois se dividem por meio de um processo chamado mitose, o que permite que o organismo cresça. Inicialmente, o organismo é composto por uma única célula (óvulo fertilizado) que se divide sucessivamente para produzir várias células, em que cada célula-mãe passa um material genético idêntico (duas variantes de cada par de cromossomos) para as duas células-filhas. A divisão e a diferenciação celular produzem e mantêm um organismo complexo, composto por sistemas de tecidos e órgãos que trabalham juntos para satisfazer as necessidades de todo o organismo. Versão original criada por Sal Khan.
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Transcrição de vídeo
RKA4JL - Alô, alô, moçada! Neste vídeo aprenderemos sobre a divisão celular
e o crescimento do organismo. Vamos começar o nosso raciocínio
pela fertilização. As espécies que fazem reprodução do tipo
sexuada realizam a fusão de dois gametas, o espermatozoide e o óvulo. Esses indivíduos, então, que é o caso
da nossa espécie, por exemplo, surgirão a partir de uma única célula
que foi formada nesse processo. Cada um desses gametas tem metade do material
genético necessário para compor um organismo. Uma vez que a fertilização tenha acontecido,
esse organismo agora é dito diploide. O termo haploide é quando
há metade do material genético. Os gametas, no caso, são haploides,
pois possuem metade do material genético e você se torna diploide
após a fusão desses gametas, cada um fornecendo
a metade do material genético e juntos compõem
o organismo diploide. O óvulo fertilizado começará
a se dividir e se multiplicar e assim, num curto período de tempo depois,
essa única célula será duas, essas duas serão quatro,
essas quatro serão oito, essas oito, por sua vez, serão 16,
e assim o processo continua até ter trilhões de células
formando um organismo completinho. Mas uma pergunta
interessante a se fazer é: como acontece essa tal divisão? As células são iguaizinhas?
Elas tem o mesmo material genético? Mas se elas forem iguais,
como é que faz para que elas se diferenciem
em diferentes tipos de células? Você deve estar imaginando
que as células da pele, por exemplo, são bem diferentes das células
presentes no coração. Esse processo de divisão celular no qual uma célula mãe
se divide em duas novas células filhas, sendo essas novas células geneticamente
idênticas à célula mãe, é conhecida como mitose. A mitose é um tipo de divisão celular. Vamos usar aprofundar por
enquanto nesse tipo de divisão, a mitose. Comecemos por duas células filhas,
ou seja, já houve uma mitose antes. De uma única célula,
tornaram-se duas. Essa não é necessariamente
uma célula humana, tudo bem? É só um exemplo. Temos aqui quatro cromossomos
em dois pares. Para mostrar que um cromossomo
é par do outro, codifiquei por cores. Este par é azul
e este par é vermelho. Portanto, quatro cromossomos
em dois pares. Uma célula humana teria 23 pares,
ou seja, 46 cromossomos, OK? Por isso eu disse que essa célula
que temos na tela não é necessariamente
uma célula humana. De qualquer maneira essa é uma
célula eucariótica, já que possui núcleo e o seu material genético
está contido ali dentro. E só para entender
o que são esses fios longos, esses são cromossomos
em sua forma não condensada. E cromossomos nada mais são do que longas
fitas de DNA bem compactadas. Essas fitas não condensadas de DNA
têm um nome quanto a sua estrutura. É a cromatina. Essa longa fita de DNA tem segmentos
que codificam proteínas específicas e a cada segmento desse
nós damos o nome de gene. Em um determinado par de cromossomos
você tem o código para os mesmos genes, mas você pode ter versões
diferentes do mesmo gene. Por exemplo,
talvez esse gene bem aqui contribua para a cor do cabelo
de alguma forma, então esse outro aqui contribui
da mesma forma, mas pode levar a ter
uma cor de cabelo diferente. Cada um desses cromossomos em parzinhos
chamamos de pares homólogos, ou simplesmente homólogos. Eles codificam os mesmos genes,
possuem o mesmo conjunto de genes, mas podem ter versões diferentes
desse mesmo gene. Chamamos as versões diferentes de
um mesmo gene de alelo. Para se preparar para mitose, cada
um desses cromossomos precisa se replicar, ou seja, fazer uma cópia
de cada um, ficando assim. Veja. As duas cópias replicadas
são conectadas no centro. Nós as chamamos de cromátides irmãs e podemos ver isso de maneira um pouco
mais evidente logo nas fases iniciais da mitose. Primeiro vemos que o material genético,
as cromátides, foram condensadas, formando a estrutura altamente compactada
que chamamos de cromossomo. Essa é uma etapa preparatória
para a divisão celular. Portanto, até aqui aconteceu
a replicação do material genético de cada um dos pares homólogos,
formando as cromátides irmãs e a compactação desse material. Uma vez que essas etapas
preparatórias aconteceram, o próximo evento ocorre
com o envoltório nuclear. Ele se desfaz. Ao mesmo tempo o fuso mitótico
começa a se formar. Falaremos mais sobre as estruturas,
o envoltório, o fuso, em aulas futuras de biologia. Não precisamos de muitos detalhes
neste momento. Apenas imagine que os fusos mitóticos
são estruturas feitas por proteínas cuja função é agarrar os cromossomos e
promover sua separação para que, então,
a mitose possa acontecer. Agora vamos avançar
mais um pouco na mitose. Os cromossomos estão alinhados
no centro da célula e o fuso mitótico
se conectou ao cromossomo, o que é muito importante
porque, lembre-se, o fuso é quem
separa os cromossomos. Mas depois disso vamos
para fase intermediária da mitose. À medida que passamos pela mitose,
o par homólogo irá se separar, indo apenas um do que antes era um par
para cada célula filha. À medida que o fuso mitótico
puxa esses cromossomos, então entramos
nas fases finais da mitose. Você pode ver aqui
que as cromátides irmãs, que agora são cromossomos individuais,
foram puxadas para os lados dessa célula, agora com formato mais alongado,
meio esticadinha. Uma vez que as células estão quase que
completamente separadas e cada cromossomo
foi puxado para uma célula, ficando com apenas um
do que antes era um par, o envoltório nuclear se refaz. O fuso mitótico é desfeito
e a divisão do citoplasma da célula é concluída numa fase
que chamamos de citocinese. Agora você vê duas células filhas
originadas daquela outra célula mãe. Por mais que você acha estranho, esse processo está acontecendo
em seu corpo continuamente e esse mesmo processo
de divisão celular, a mitose, permitiu com que o óvulo fecundado
pelo espermatozoide, uma única célula, originasse o que é hoje um organismo com dezenas
de trilhões de células extremamente complexas. Eu não entrei em
grandes detalhes nesta aula porque eu queria apenas que você pudesse
compreender uma ideia geral dessa divisão. Mesmo que a grande maioria de nossas células
tenha exatamente a mesma genética, elas são capazes de se diferenciar, expressando diferentes genes com base
nas funções que precisam desempenhar. Mas falaremos sobre isso
em algum vídeo futuro. Também é importante perceber que a mitose não se trata apenas
de desenvolver um organismo. Mitose também tem a função
de manter o organismo e fazer o reparo de tecidos
desse mesmo organismo. Veja as suas mãos, seus braços.
Se olhe no espelho e imagine: você é um organismo com cerca de trinta,
quarenta trilhões de células que começou
com uma única celulazinha e após muitas mitoses,
aí está você! Bons estudos
e até a próxima!