Como as células se dividem?

Existem dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. Na maioria das vezes, quando as pessoas se referem à “divisão celular”, elas significam mitose, o processo de produzir novas células do corpo.Meiose é o tipo de divisão celular que cria óvulos e espermatozóides.

A mitose é um processo fundamental para a vida. Durante a mitose, uma célula duplica todo o seu conteúdo, incluindo seus cromossomos, e se divide para formar duas células filhas idênticas. Porque este processo é tão crítico, os passos da mitose são cuidadosamente controlados por um número de genes. Quando a mitose não é regulada corretamente, podem ocorrer problemas de saúde como o câncer.

O outro tipo de divisão celular, a meiose, garante que os humanos tenham o mesmo número de cromossomos em cada geração. É um processo de duas etapas que reduz o número de cromossomos pela metade - de 46 para 23 - para formar espermatozoides e óvulos. Quando os espermatozoides e os óvulos se unem na concepção, cada um contribui com 23 cromossomos, de modo que o embrião resultante terá o 46 usual. A meiose também permite a variação genética por meio de um processo de embaralhamento de DNA enquanto as células se dividem.

Mitose e meiose, os dois tipos de divisão celular.

Crédito: Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA

Como os genes controlam o crescimento e a divisão das células?

Uma variedade de genes está envolvida no controle do crescimento e divisão celular. O ciclo celular é o modo de se replicar de maneira organizada, passo a passo. A regulação rigorosa desse processo garante que o DNA de uma célula em divisão seja copiado adequadamente, que quaisquer erros no DNA sejam reparados e que cada célula-filha receba um conjunto completo de cromossomos. O ciclo tem pontos de verificação (também chamados de pontos de restrição), que permitem que determinados genes verifiquem problemas e interrompam o ciclo para reparos se algo der errado.

Se uma célula tem um erro no seu DNA que não pode ser reparado, ela pode sofrer morte celular programada ( apoptose  ). A apoptose é um processo comum ao longo da vida que ajuda o corpo a se livrar das células de que não precisa. Células que sofrem apoptose se quebram  e são reciclados por um tipo de glóbulo branco chamado macrófago. A apoptose protege o corpo através da remoção de células geneticamente danificadas que podem levar ao câncer, e desempenha um papel importante no desenvolvimento do embrião e na manutenção de tecidos adultos.

Câncer resulta de uma ruptura da regulação normal do ciclo celular. Quando o ciclo prossegue sem controle, as células podem se dividir sem ordem e acumular defeitos genéticos que podem levar a umtumor cancerígeno 

Como os geneticistas indicam a localização de um gene?

Geneticistas usam mapas para descrever a localização de um gene em particular em um cromossomo. Um tipo de mapa usa a localização citogenética para descrever a posição de um gene.A localização citogenética é baseada em um padrão distinto de bandas criadas quando os cromossomos são corados com certos produtos químicos. Outro tipo de mapa usa a localização molecular, uma descrição precisa da posição de um gene em um cromossomo. A localização molecular é baseada na seqüência de blocos de construção do DNA (pares de bases) que compõem o cromossomo.

Localização citogenética

Geneticistas usam uma maneira padronizada de descrever a localização citogenética de um gene. Na maioria dos casos, o local descreve a posição de uma determinada faixa em um cromossomo corado:

17q12

Também pode ser escrito como um intervalo de bandas, se for menos conhecido sobre a localização exata:

17q12-q21

A combinação de números e letras fornece o “endereço” de um gene em um cromossomo. Este endereço é composto de várias partes:

• O cromossomo em que o gene pode ser encontrado. O primeiro número ou letra usado para descrever a localização de um gene representa o cromossomo. Os cromossomos 1 a 22 (os autossomos) são designados pelo número de cromossomos. Os cromossomos sexuais são designados por X ou Y.

• O braço do cromossomo. Cada cromossomo é dividido em duas seções (braços) com base na localização de um estreitamento (constrição) chamado centrômero. Por convenção, o braço mais curto é chamado p, e o braço mais longo é chamado q. O braço do cromossomo é a segunda parte do endereço do gene. Por exemplo, 5q é o braço longo do cromossomo 5 e Xp é o braço curto do cromossomo X.

• A posição do gene no braço p ou q. A posição de um gene é baseada em um padrão distinto de bandas claras e escuras que aparecem quando o cromossomo é corado de uma determinada maneira. A posição é geralmente designada por dois dígitos (representando uma região e uma banda), que às vezes são seguidos por um ponto decimal e um ou mais dígitos adicionais (representando sub-bandas dentro de uma área clara ou escura). O número que indica a posição do gene aumenta com a distância do centrômero. Por exemplo: 14q21 representa a posição 21 no braço longo do cromossomo 14. 14q21 está mais próximo do centrômero do que 14q22.

Às vezes, as abreviaturas “cen” ou “ter” também são usadas para descrever a localização citogenética de um gene. "Cen" indica que o gene está muito próximo do centrômero. Por exemplo, 16pcen refere-se ao braço curto do cromossomo 16 próximo ao centrômero. "Ter" significa terminus, o que indica que o gene está muito próximo do final do braço p ou q. Por exemplo, 14qter refere-se à ponta do braço longo do cromossomo 14. ("Tel" também é usado algumas vezes para descrever a localização de um gene. "Tel" significa telômeros, que estão nas extremidades de cada cromossomo. As abreviações "tel "E" ter "referem-se ao mesmo local.)

O gene CFTR está localizado no braço longo do cromossomo 7 na posição 7q31.2.

Crédito: Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA

Localização molecular

O Projeto Genoma Humano, um esforço de pesquisa internacional concluído em 2003, determinou a sequência de pares de bases para cada cromossomo humano. Esta informação de sequência permite aos pesquisadores fornecer um endereço mais específico do que a localização citogenética para muitos genes. O endereço molecular de um gene aponta a localização desse gene em termos de pares de bases. Descreve a posição precisa do gene em um cromossomo e indica o tamanho do gene. Conhecer a localização molecular também permite aos pesquisadores determinar exatamente até que ponto um gene é de outros genes no mesmo cromossomo.

Diferentes grupos de pesquisadores freqüentemente apresentam valores ligeiramente diferentes para a localização molecular de um gene. Os pesquisadores interpretam a sequência do genoma humano usando uma variedade de métodos, o que pode resultar em pequenas diferenças no endereço molecular de um gene. Genetics Home Reference apresenta dados do NCBI para a localização molecular dos genes.

Fonte: GHR / Tradução Google

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