Biologia
Mitose e meiose: diferenças, fases e 7 exercícios
A mitose gera 2 células idênticas (2n) e a meiose, 4 células diferentes (n). Veja tabelas comparativas, as fases na ordem e exercícios resolvidos passo a passo.
Recomendado para: 9º ano · 1ª série do Ensino Médio
Mitose e meiose são as duas formas de divisão de uma célula eucariótica. Em resumo: a mitose produz 2 células-filhas idênticas à célula-mãe (2n → 2n), enquanto a meiose produz 4 células haploides diferentes entre si (2n → n): os gametas. A primeira serve para crescer e regenerar; a segunda, para a reprodução sexuada.
Mitose e meiose: tabela comparativa
| Característica | Mitose | Meiose |
|---|---|---|
| Onde ocorre | Células somáticas | Células germinativas (gônadas) |
| Divisões | 1 | 2 (meiose I e II) |
| Células-filhas | 2 | 4 |
| Número de cromossomos | 2n (inalterado) | n (reduzido à metade) |
| Iguais à célula-mãe? | Sim, idênticas | Não, geneticamente diferentes |
| Pareamento de homólogos e crossing-over | Não | Sim, na prófase I |
| Função | Crescimento, regeneração, reprodução assexuada | Formação de gametas, variabilidade |
As fases da mitose
Antes de se dividir, a célula passa pela interfase (G1, S, G2) e duplica o DNA: cada cromossomo passa a ter 2 cromátides-irmãs. Em seguida a mitose ocorre em quatro fases.
| Fase | O que acontece |
|---|---|
| Prófase | Os cromossomos se condensam, o envoltório nuclear se desfaz, o fuso se forma |
| Metáfase | Os cromossomos se alinham no equador da célula |
| Anáfase | As cromátides-irmãs se separam e vão para polos opostos |
| Telófase | Os dois núcleos se reformam e a citocinese divide a célula |
As fases da meiose
A meiose I é a divisão reducional. Na prófase I os homólogos se pareiam e ocorre o crossing-over; na metáfase I eles se alinham em pares (bivalentes); na anáfase I separam-se os homólogos, não as cromátides. As 2 células resultantes são haploides, mas com cromossomos ainda de 2 cromátides.
A meiose II lembra uma mitose, sem nova duplicação do DNA: na anáfase II separam-se as cromátides-irmãs e obtêm-se 4 células haploides com cromossomos de 1 cromátide.
Quantos cromossomos e quantas cromátides?
| Etapa (célula com 2n = 8) | Cromossomos | Cromátides |
|---|---|---|
| G1 | 8 | 8 |
| G2 / prófase | 8 | 16 |
| Fim da mitose (cada filha) | 8 | 8 |
| Fim da meiose I (cada célula) | 4 | 8 |
| Fim da meiose II (cada célula) | 4 | 4 |
Os erros mais comuns
- Dizer que a meiose I separa cromátides: ela separa os cromossomos homólogos; as cromátides se separam na meiose II.
- Achar que a célula ainda é diploide depois da meiose I: ela é haploide, mas com o DNA ainda duplicado.
- Confundir cromossomos e cromátides: depois da fase S o número de cromossomos é o mesmo, só muda o de cromátides.
- Acreditar que a mitose gera células diferentes: salvo mutações, elas são idênticas à célula-mãe.
- Esquecer que o crossing-over acontece na prófase I e só na meiose.
Para a base sobre organelas e núcleo, veja o guia da célula: estrutura e funções; para entender como os alelos se distribuem nos gametas, siga para os exercícios de genética mendeliana. A seguir, teste mitose e meiose com 7 exercícios do fácil ao avançado, todos resolvidos passo a passo.
Exercícios resolvidos
1. Uma célula somática humana (2n = 46) entra na prófase da mitose. Quantos cromossomos e quantas cromátides ela tem? Quantos cromossomos terá cada célula-filha no final? base
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- Antes da mitose a célula já duplicou o DNA na fase S: o número de cromossomos não muda, mas cada um passa a ter 2 cromátides-irmãs.
- Cromossomos na prófase: 46.
- Cromátides na prófase: 46 × 2 = 92.
- Na anáfase as cromátides-irmãs se separam e cada uma passa a ser um cromossomo: cada polo recebe 46 cromossomos.
Resposta: Na prófase: 46 cromossomos e 92 cromátides. Cada célula-filha tem 46 cromossomos (2n = 46), idênticos aos da célula-mãe.
2. Coloque em ordem estas quatro observações ao microscópio e dê o nome da fase: (A) os cromossomos estão alinhados no equador da célula; (B) o envoltório nuclear se desfaz e o fuso se forma; (C) as cromátides-irmãs migram para polos opostos; (D) formam-se dois novos núcleos e a célula se estrangula no meio. base
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- A mitose segue sempre a sequência prófase, metáfase, anáfase, telófase.
- (B) é a prófase: o envoltório nuclear desaparece e o fuso se organiza.
- (A) é a metáfase: os cromossomos se alinham na placa equatorial.
- (C) é a anáfase: as cromátides-irmãs se separam e são puxadas para os polos.
- (D) é a telófase com citocinese: os núcleos se reconstituem e a célula se divide em duas.
Resposta: Ordem B → A → C → D: prófase, metáfase, anáfase, telófase (com citocinese).
3. Uma célula tem 2n = 8 cromossomos. Informe, em cada etapa, o número de cromossomos e de cromátides: (a) fase G1; (b) fase G2; (c) cada célula-filha ao final da mitose; (d) cada célula ao final da meiose I; (e) cada célula ao final da meiose II. intermedio
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- (a) Em G1 o DNA ainda não foi duplicado: 8 cromossomos com 1 cromátide cada, ou seja, 8 cromátides.
- (b) Em G2 o DNA já está duplicado: continuam 8 cromossomos, mas com 2 cromátides cada, ou seja, 16 cromátides.
- (c) A mitose separa as cromátides-irmãs: cada filha tem 8 cromossomos de 1 cromátide, ou seja, 8 cromátides.
- (d) A meiose I separa os cromossomos homólogos (não as cromátides): cada célula tem 4 cromossomos, ainda com 2 cromátides, ou seja, 8 cromátides.
- (e) A meiose II separa as cromátides-irmãs: cada célula final tem 4 cromossomos de 1 cromátide, ou seja, 4 cromátides (n = 4).
Resposta: (a) 8 cromossomos / 8 cromátides; (b) 8 / 16; (c) 8 / 8; (d) 4 / 8; (e) 4 / 4.
4. Um zigoto passa por 5 mitoses consecutivas, e em cada uma todas as células se dividem. (a) Quantas células existem no final? (b) Quantos espermatozoides se formam a partir de 50 espermatócitos primários? (c) Quantos óvulos maduros se formam a partir de 50 ovócitos primários? intermedio
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- (a) Cada mitose dobra o número de células: depois de 5 divisões há 2⁵ = 32 células.
- (b) Cada espermatócito primário completa a meiose e origina 4 espermatozoides: 50 × 4 = 200.
- (c) Cada ovócito primário origina um único óvulo funcional: o citoplasma se divide de modo muito desigual e as outras células, os glóbulos polares, degeneram.
- Logo, 50 ovócitos primários produzem 50 óvulos maduros.
Resposta: (a) 32 células; (b) 200 espermatozoides; (c) 50 óvulos (mais os glóbulos polares, que degeneram).
5. Em uma célula com 2n = 4 você observa três metáfases: (A) 4 cromossomos em fila única no equador; (B) 2 pares de cromossomos homólogos pareados no equador; (C) 2 cromossomos em fila única no equador, cada um com duas cromátides. Identifique o tipo de divisão de cada uma. intermedio
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- Primeiro conto os cromossomos: 2n = 4, então uma célula diploide tem 4 e uma haploide tem 2.
- (A) 4 cromossomos em fila única: a célula é diploide e os cromossomos não estão pareados, logo é a metáfase da mitose.
- (B) os cromossomos homólogos estão pareados (bivalentes): isso só ocorre na metáfase I da meiose.
- (C) apenas 2 cromossomos em fila única: a célula já é haploide (n = 2), logo é a metáfase II da meiose.
Resposta: (A) metáfase da mitose; (B) metáfase I (meiose I); (C) metáfase II (meiose II).
6. Quantas combinações diferentes de cromossomos um gameta humano (n = 23) pode ter só pela segregação independente dos homólogos, isto é, sem crossing-over? E quantos zigotos diferentes dois pais podem originar? avanzato
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- Cada um dos 23 pares de homólogos se orienta na metáfase I de duas maneiras equivalentes: qualquer homólogo pode ir para qualquer polo.
- As escolhas são independentes, então se multiplicam: 2 × 2 × ... (23 vezes) = 2²³.
- 2²³ = 8.388.608 gametas diferentes por genitor.
- O zigoto resulta da união de dois gametas: 2²³ × 2²³ = 2⁴⁶, ou seja, cerca de 7,04 × 10¹³ combinações (mais de 70 trilhões).
- O crossing-over troca segmentos entre homólogos e aumenta ainda mais a variabilidade.
Resposta: Cerca de 8,4 milhões de gametas diferentes por genitor (2²³ = 8.388.608) e cerca de 7,04 × 10¹³ zigotos possíveis (2⁴⁶), sem contar o crossing-over.
7. Na meiose humana ocorre uma não disjunção do par de cromossomos 21. Quantos cromossomos têm os quatro gametas se o erro ocorrer (a) na meiose I? (b) na meiose II, em apenas uma das duas células? E o que resulta se um gameta de 24 cromossomos for fecundado por um normal? avanzato
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- Não disjunção = um par não se separa. Um gameta normal tem 23 cromossomos.
- (a) Erro na meiose I: os dois homólogos do 21 vão juntos para a mesma célula. Essa célula dará 2 gametas de 24 cromossomos; a outra, sem cromossomo 21, dará 2 gametas de 22. Os 4 gametas são anormais.
- (b) Erro na meiose II em uma só célula: a célula normal dá 2 gametas de 23; a outra dá 1 gameta de 24 (duas cópias do 21) e 1 gameta de 22. Ou seja, 2 normais, 1 de 24 e 1 de 22.
- Um gameta de 24 mais um normal de 23 formam um zigoto com 24 + 23 = 47 cromossomos, com três cópias do cromossomo 21.
Resposta: (a) 24, 24, 22, 22; (b) 23, 23, 24, 22. Gameta de 24 + gameta normal = 47 cromossomos: trissomia do 21 (síndrome de Down).
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre mitose e meiose?
A mitose é uma única divisão que, a partir de uma célula diploide (2n), produz 2 células-filhas diploides e idênticas: serve para o crescimento e a regeneração dos tecidos. A meiose tem 2 divisões consecutivas e, a partir de uma célula diploide, produz 4 células haploides (n) geneticamente diferentes entre si: os gametas, isto é, espermatozoides e óvulos. Só a meiose tem pareamento de homólogos e crossing-over.
Por que a meiose reduz o número de cromossomos pela metade?
Porque uma única duplicação do DNA é seguida de duas divisões. Na meiose I os cromossomos homólogos se separam, então 2n vira n; na meiose II as cromátides-irmãs se separam, sem nova duplicação. Na fecundação os dois gametas (n + n) restabelecem o número 2n da espécie.
Quando acontece o crossing-over?
Na prófase I da meiose. Os cromossomos homólogos se pareiam (sinapse) e trocam segmentos de DNA em pontos chamados quiasmas. O resultado são cromossomos recombinantes, que misturam os alelos recebidos do pai e da mãe.
A célula é haploide ou diploide depois da meiose I?
É haploide, pois tem n cromossomos. Porém, cada cromossomo ainda é formado por 2 cromátides-irmãs, já que as cromátides só se separam na meiose II. Por isso a quantidade de DNA ainda é o dobro da de um gameta.
Quantas células a mitose e a meiose produzem?
A mitose produz 2 células e a meiose produz 4. Na espermatogênese as 4 se tornam espermatozoides; na ovogênese forma-se um único óvulo funcional e glóbulos polares que degeneram.