Interfase sem Mistério: duplicação do DNA e preparação para mitose e meiose

Capítulo 2

Tempo estimado de leitura: 7 minutos

+ Exercício

O que é a interfase e por que ela “decide” o sucesso da divisão

Interfase é o período do ciclo celular em que a célula cresce, copia seu material genético e monta os componentes necessários para separar cromossomos com precisão. Ela não é “pausa”: é a preparação que condiciona mitose e meiose. A interfase é dividida em três etapas principais: G1 (crescimento e checagens), S (replicação do DNA) e G2 (ajustes finais e preparação do fuso).

Ao final da interfase, a célula precisa ter: (1) DNA duplicado de forma fiel, (2) cromossomos com cromátides-irmãs prontas para separação, (3) centrossomos duplicados para organizar o fuso, e (4) proteínas e energia suficientes para a divisão.

G1: crescimento, organização e checagem antes de copiar o DNA

O que acontece em G1

  • Aumento de volume celular e produção de organelas e componentes do citoplasma.
  • Síntese de nucleotídeos (matéria-prima do DNA) e de enzimas que serão usadas na replicação.
  • Checagem de integridade do DNA: a célula avalia se o DNA está em condições de ser copiado. Danos importantes podem atrasar a progressão para S.
  • Preparação do “ambiente” cromossômico: o DNA permanece descondensado (cromatina), facilitando transcrição e acesso de proteínas.

Por que G1 importa para mitose e meiose

Se a célula entra na fase S com falta de nucleotídeos, enzimas ou com DNA danificado, aumenta o risco de erros de replicação. Esses erros podem se manifestar mais tarde como cromossomos quebrados, mutações ou segregação incorreta durante mitose/meiose.

Fase S: replicação semiconservativa do DNA e formação de cromátides-irmãs

Replicação semiconservativa (semipreservativa): o conceito

Na replicação semiconservativa, cada molécula de DNA “filha” mantém uma fita antiga (parental) e sintetiza uma fita nova. Isso garante continuidade e permite correção de erros, pois a fita antiga serve como molde.

O que muda nos cromossomos durante a fase S

Antes de S, cada cromossomo tem uma molécula de DNA. Após S, cada cromossomo passa a ter duas moléculas idênticas de DNA unidas fisicamente: as cromátides-irmãs. Elas ficam conectadas (principalmente na região do centrômero) por proteínas de coesão, o que é crucial para a separação correta mais tarde.

Continue em nosso aplicativo e ...
  • Ouça o áudio com a tela desligada
  • Ganhe Certificado após a conclusão
  • + de 5000 cursos para você explorar!
ou continue lendo abaixo...
Download App

Baixar o aplicativo

Passo a passo prático: como visualizar a replicação e o “nascimento” das cromátides-irmãs

  1. Imagine um cromossomo em G1 como um “livro” com uma única cópia do texto (uma molécula de DNA).
  2. Na fase S, a célula abre o “livro” (separa as fitas) e copia cada página usando a página antiga como molde.
  3. Ao final de S, você tem dois “livros” idênticos, mas presos juntos por um clipe (coesinas): isso representa as cromátides-irmãs.
  4. Importante: mesmo duplicado, o DNA ainda está em forma de cromatina (não está totalmente condensado como na metáfase).

Esquema “antes e depois” da fase S (DNA e estado do cromossomo)

CaracterísticaAntes da fase S (G1)Depois da fase S (G2)
Quantidade de DNA“1x” (referência)“2x” (duplicado)
Estrutura do cromossomo1 cromátide (uma molécula de DNA)2 cromátides-irmãs (duas moléculas idênticas de DNA)
Estado do DNACromatina (descondensada)Cromatina (ainda descondensada, mas duplicada)
Objetivo funcionalPreparar recursos para copiarGarantir material duplicado para separar na divisão

Um cuidado conceitual importante

Após a fase S, o número de cromossomos (contagem por centrômeros) não muda; o que muda é a quantidade de DNA e o fato de cada cromossomo agora ter duas cromátides-irmãs.

Duplicação do centrossomo: preparando os “polos” do fuso

O que é duplicado e por quê

O centrossomo é o principal organizador de microtúbulos em muitas células animais e será essencial para montar o fuso que separa cromossomos. Durante a interfase, ocorre a duplicação do centrossomo, de modo que a célula tenha dois centros organizadores que migrarão para polos opostos na divisão.

Como conectar isso ao que você verá na divisão

  • Dois centrossomos → dois polos do fuso.
  • Fuso bem organizado → maior chance de cada cromátide (mitose) ou cada homólogo/cromátide (meiose) ir para o lado correto.
  • Falhas na duplicação/organização podem aumentar risco de segregação incorreta.

G2: checagens finais e síntese de proteínas para o fuso

O que acontece em G2

  • Conferência pós-replicação: a célula verifica se o DNA foi replicado completamente e se há danos a reparar.
  • Síntese de proteínas necessárias para a divisão, com destaque para componentes ligados ao fuso e à dinâmica de microtúbulos (por exemplo, proteínas motoras e reguladores de montagem).
  • Acúmulo de energia e reorganização celular para suportar a separação cromossômica e a citocinese.

Esquema rápido: “checklist” de prontidão ao final de G2

  • DNA duplicado (2x) e íntegro.
  • Cromossomos com cromátides-irmãs coesas.
  • Centrossomos duplicados e aptos a formar polos.
  • Proteínas do fuso e reguladores em quantidade suficiente.

Interfase conectada à meiose: por que duplicar antes é indispensável

A meiose começa após uma interfase em que o DNA foi duplicado. Isso é essencial porque, ao longo das duas divisões meióticas, a célula precisará separar primeiro cromossomos homólogos (meiose I) e depois cromátides-irmãs (meiose II). Sem a fase S, não haveria cromátides-irmãs para serem separadas na segunda divisão.

Terminologia essencial (para entender o que será observado na meiose)

Gene

Um gene é um segmento de DNA que contém informação para produzir um RNA funcional (muitas vezes relacionado à produção de uma proteína). Na meiose, genes são importantes porque suas variantes podem ser recombinadas e segregadas.

Alelo

Alelo é uma versão de um gene. Por exemplo, um gene pode ter alelos diferentes que resultam em variações de uma característica. Na meiose, alelos podem ser separados em gametas diferentes.

Locus

Locus é a “posição” de um gene no cromossomo. Pense como o endereço do gene. Isso ajuda a entender por que genes em cromossomos diferentes segregam de forma independente e por que genes próximos no mesmo cromossomo tendem a ser herdados juntos (tema que fica mais claro quando você observar eventos meióticos).

Cromossomos homólogos

Cromossomos homólogos são um par de cromossomos (um de origem materna e outro paterna) que possuem os mesmos loci para muitos genes, embora possam carregar alelos diferentes. A interfase garante que cada homólogo seja duplicado na fase S, formando cromátides-irmãs; depois, na meiose, esses homólogos interagem e serão separados na primeira divisão.

Mini-esquema integrador: o que você deve ser capaz de “enxergar” mentalmente

G1:  cromossomo = 1 cromátide (DNA não duplicado) | centrossomo “único” | célula cresce e prepara recursos
S:   DNA replica (semiconservativo) → cromossomo passa a ter 2 cromátides-irmãs | inicia/ocorre duplicação do centrossomo
G2:  DNA já duplicado (2x) | checagens e reparos | síntese de proteínas do fuso | célula pronta para mitose/meiose

Agora responda o exercício sobre o conteúdo:

Após a fase S da interfase, qual afirmação descreve corretamente o que mudou e o que não mudou em relação aos cromossomos?

Você acertou! Parabéns, agora siga para a próxima página

Você errou! Tente novamente.

Na fase S ocorre replicação do DNA, formando cromátides-irmãs unidas por coesão. Isso aumenta a quantidade de DNA, mas não altera a contagem de cromossomos, que é feita pelo número de centrômeros.

Próximo capitúlo

Checkpoints do Ciclo Celular: controle da divisão e prevenção de erros

Arrow Right Icon
Capa do Ebook gratuito Mitose e Meiose sem Mistério: Divisão Celular e Formação de Gametas
15%

Mitose e Meiose sem Mistério: Divisão Celular e Formação de Gametas

Novo curso

13 páginas

Baixe o app para ganhar Certificação grátis e ouvir os cursos em background, mesmo com a tela desligada.