Conceito de Profase
O termo Profase designa uma das subfases da mitose, caracterizada pela reorganização do citoesqueleto, migração dos centríolos para polos opostos da célula, surgimento do fuso mitótico, condensação dos cromossomas, fragmentação do envelope nuclear e desaparecimento do nucléolo.
Ciclo Celular
O ciclo celular é a base de toda a vida. Os organismos unicelulares utilizam o ciclo celular para se reproduzirem e os multicelulares para formar os tecidos e órgãos do organismo complexo. Este ciclo é dividido em Interfase e fase M. A primeira fase do ciclo, Interfase, é subdividida na fase G1, fase S e fase G2, sendo onde ocorre a duplicação do material genético e dos componentes celulares; e a fase M é subdividida em Mitose – que inclui Profase, Prometafase, Metafase, Anafase e Telofase – e Citocinese, sendo onde ocorre a divisão do núcleo e do citoplasma. No final de um ciclo celular, a partir de uma célula, formam-se duas exatamente iguais.
Características da Profase (figura 1)
Fuso Mitótico
Durante a Profase, ocorre a reorganização do citoesqueleto para iniciar a formação do fuso mitótico. O fuso mitótico é composto por microtúbulos e proteínas motoras associadas, formando-se de forma paralela ao eixo da célula de forma a conectar os polos opostos da célula.
A formação do fuso é desencadeada abruptamente por sinais celulares, que fazem com que os longos microtúbulos interfásicos desapareçam e se formem microtúbulos interpolares, microtúbulos do cinetocoro e microtúbulos astrais. Estes microtúbulos polimerizam a partir do centrossoma, um complexo inicialmente formado por um centríolo que se duplicou durante a interfase; sendo, nesta fase, formado por dois centríolos. Os dois centríolos separam-se e movem-se para locais opostos do núcleo. A polaridade e instabilidade dinâmica da polimerização dos microtúbulos a partir dos centríolos que se verifica nesta fase do ciclo celular, faz com que estes polimerizem em direções opostas da célula formando, assim, polos opostos do fuso mitótico.
Cromossomas
Ao mesmo tempo que se começa a formar o fuso mitótico, os cromossomas replicados na interfase começam a condensar dentro do núcleo. Nesta fase, a cromatina dos cromossomas está na conformação de fibras de 30nm, o que já torna possível a visualização dos cromossomas ao microscópio ótico (numa configuração tipo fio). As cromátides irmãs estão unidas por intermédio do centrómero, que servirão como local de ligação para os microtúbulos do fuso na fase seguinte do ciclo celular.
Núcleo
O envelope nuclear é composto por laminas que, com o inicio da Profase, são fosforiladas e perdem afinidade umas com as outras, o que leva à sua desintegração. Esta fragmentação do envelope nuclear torna possível a ligação dos microtúbulos do fuso ao cinetocoro dos cromossomas, tal como foi explicado acima.
No entanto, a fragmentação do envelope nuclear não é universal a todos os organismos. A levedura, por exemplo, realiza a divisão nuclear durante a mitose sem fragmentar o seu envelope nuclear.
References:
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Keith R., Walter P. (2007). Molecular Biology of the Cell (5th edition). Garland Science, New York.
Cooper G.M. (2000). The Cell: A Molecular Approach (2th edition). Sinauer Associates, Sunderland (MA).
Griffiths A.J.F., Miller J.H., Lewontin R.C., Gelbart W.M. (1999). Modern Genetic Analysis (2nd edition). W. H. Freeman, New York.
Lodish H., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell J. (2000). Molecular Cell Biology (4th edition). W. H. Freeman, New York.