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title: "O ciclo celular e a mitose"
book: "Biologia do ensino médio"
subject: biology
language: pt
chapter: 12
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/12-o-ciclo-celular-e-a-mitose
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# Capítulo 12 — O ciclo celular e a mitose

Esmague a ponta de uma raiz de cebola sob uma lamínula, core o material e olhe: entre centenas de [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) tranquilas com [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) arredondado, algumas mostram outra coisa — bastonetes escuros em forma de X reunidos no meio da [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell), ou dois conjuntos de bastonetes puxados para as extremidades, ou dois [núcleos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) pequenos com uma parede se formando entre eles. Você está vendo a divisão celular flagrada em momentos diferentes, num tecido que cresce um milímetro por dia. Cada uma dessas divisões entrega dois conjuntos completos e idênticos de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) a duas células-filhas. Este capítulo acompanha uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) ao longo de um ciclo inteiro e observa de perto a hora em que os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) são repartidos.

## 12.1 O ciclo celular

**Definição 12.1 (Ciclo celular).**

O *ciclo celular* é a sequência de eventos que vai do nascimento de uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell), por divisão, até a divisão dela própria em duas. Ele compreende a *interfase*, durante a qual a [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) cresce e copia o [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) dela, e a *fase M*, durante a qual o [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) se divide (a *mitose*) e em seguida o [citoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) (a *citocinese*). A interfase tem três partes: $\mathrm{G_1}$ (crescimento), S (a [replicação do DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/11-a-replicacao-do-dna#def-g11-dna-replication-replication), [Capítulo 11](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/11-a-replicacao-do-dna#ch-g11-dna-replication)) e $\mathrm{G_2}$ (preparação para a divisão).

![O ciclo celular de uma célula humana em divisão típica, cerca de 24 horas. A interfase (G_1, S, G_2) ocupa 23 delas; a divisão em si, uma. Muitas células saem do ciclo depois de G_1 e nunca mais se dividem.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-cell-cycle-mitosis/fig-b32457dd4664.svg)

*O [ciclo celular](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) de uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) humana em divisão típica, cerca de 24 horas. A interfase ($\mathrm{G_1}$, S, $\mathrm{G_2}$) ocupa 23 delas; a divisão em si, uma. Muitas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) saem do ciclo depois de $\mathrm{G_1}$ e nunca mais se dividem.*

**Proposição 12.2 (O DNA ao longo do ciclo).**

Chame de $q$ a quantidade de [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de um [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) logo depois da divisão. Ela fica em $q$ ao longo de $\mathrm{G_1}$, sobe com regularidade até $2q$ durante S à medida que os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) são copiados, fica em $2q$ ao longo de $\mathrm{G_2}$ e da primeira parte da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle), e volta a $q$ em cada núcleo-filho no fim da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle). O número de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) não muda durante S: cada [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) é copiado em duas *[cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome)* idênticas mantidas juntas pelo *[centrômero](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome)* delas, e só se separa em dois [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) durante a [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle).

**Demonstração.** *Admitido neste nível.* ∎

![Quantidade de DNA de um núcleo ao longo de dois ciclos sucessivos de 24 horas. Ela dobra durante S e cai pela metade no fim da mitose; uma célula-filha sempre começa com q.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-cell-cycle-mitosis/fig-0a1206b82f3a.svg)

*Quantidade de [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de um [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) ao longo de dois ciclos sucessivos de 24 horas. Ela dobra durante S e cai pela metade no fim da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle); uma célula-filha sempre começa com $q$.*

**Exemplo 12.3 (Ler a curva).**

Uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) medida em $2q$ pode estar em $\mathrm{G_2}$ ou no início da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle); em $1.5q$ ela está com certeza em S, na metade da replicação; em $q$ ela está em $\mathrm{G_1}$ — ou saiu do ciclo de vez, como um neurônio ou uma fibra muscular, que ficam em $q$ a vida toda. Um tecido em que toda [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) está em $q$ é um tecido que parou de se dividir.

## 12.2 Os cromossomos, vistos

**Definição 12.4 (Cromossomo, cromátide, cariótipo).**

Um *cromossomo* é uma molécula de [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) com as [proteínas](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) de empacotamento dela. Entre duas divisões ele é um fio frouxo e invisível; no início da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) ele se espirala num bastonete compacto visível ao microscópio ótico. Depois da replicação cada cromossomo é formado por duas *cromátides* idênticas, unidas pelo *centrômero*: a forma de X familiar. O *cariótipo* de uma [espécie](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/5-a-biodiversidade-em-todas-as-escalas#def-g10-biodiversity-scales-species) é o conjunto completo de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) dela, fotografado em metáfase e arrumado em pares por tamanho: uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) humana tem 46, em 23 pares, sendo os membros de um par *homólogos* — mesmos [genes](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) nas mesmas posições, um de cada genitor.

![Um cariótipo humano, esquematicamente: os 22 pares de cromossomos comuns numerados por tamanho decrescente, depois os cromossomos sexuais — X e Y aqui, logo um homem. Cada cromossomo está desenhado como as duas cromátides dele, com o centrômero em vermelho.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-cell-cycle-mitosis/fig-69290c06c853.svg)

*Um [cariótipo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) humano, esquematicamente: os 22 pares de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) comuns numerados por tamanho decrescente, depois os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) sexuais — X e Y aqui, logo um homem. Cada [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) está desenhado como as duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) dele, com o [centrômero](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) em vermelho.*

![Um cromossomo ao longo do ciclo. A replicação o transforma em duas cromátides unidas pelo centrômero; a anáfase as separa em dois cromossomos de uma cromátide cada, um para cada célula-filha. A contagem de cromossomos só muda na anáfase.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-cell-cycle-mitosis/fig-a0e7f72433d6.svg)

*Um [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) ao longo do ciclo. A replicação o transforma em duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) unidas pelo [centrômero](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome); a anáfase as separa em dois [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) cada, um para cada célula-filha. A contagem de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) só muda na anáfase.*

## 12.3 A mitose, passo a passo

**Proposição 12.5 (As quatro etapas da mitose).**

A [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) é um movimento contínuo, descrito em quatro etapas.

1. *Prófase* : os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) se condensam em bastonetes visíveis de duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) ; o envoltório nuclear se desfaz; um *fuso* de fibras de [proteína](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) se forma entre os dois polos da [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) .
2. *Metáfase* : os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) , presos às fibras do fuso pelos [centrômeros](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) deles, se alinham no plano equatorial da [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) .
3. *Anáfase* : os [centrômeros](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) se dividem; as duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) de cada [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) , agora dois [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) , são puxadas para polos opostos pelas fibras que encurtam.
4. *Telófase* : um envoltório nuclear se refaz em torno de cada conjunto; os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) se desespiralam. A citocinese divide então o [citoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) — por estrangulamento nas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) animais, construindo uma nova parede nas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) vegetais.

Cada célula-filha recebe uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) de cada [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome): o mesmo número de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) da mãe, carregando o mesmo [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information).

**Demonstração.** *Admitido neste nível.* ∎

![Mitose de uma célula com dois cromossomos (2n = 2), cada um já formado por duas cromátides. Prófase: condensação, envoltório desfeito. Metáfase: alinhamento no equador, centrômeros presos ao fuso. Anáfase: cromátides puxadas para os polos. Telófase: dois núcleos se refazem e a célula se divide.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-cell-cycle-mitosis/fig-9b69d3d6c2d3.svg)

*[Mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) de uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) com dois [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) ($2n = 2$), cada um já formado por duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome). Prófase: condensação, envoltório desfeito. Metáfase: alinhamento no equador, [centrômeros](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) presos ao fuso. Anáfase: [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) puxadas para os polos. Telófase: dois [núcleos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) se refazem e a [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) se divide.*

![Um esmagamento de ponta de raiz de cebola ao microscópio ótico. A maior parte das células está em interfase; algumas mostram cromossomos condensados em etapas diferentes da mitose. Contar a proporção em cada etapa mede quanto dura cada uma delas.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-cell-cycle-mitosis/img-bc7e1bcba8f5.jpg)

*Um esmagamento de ponta de raiz de cebola ao microscópio ótico. A maior parte das [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) está em interfase; algumas mostram [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) condensados em etapas diferentes da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle). Contar a proporção em cada etapa mede quanto dura cada uma delas.*

**Exemplo 12.6 (Contar na ponta da raiz).**

De 600 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) contadas numa ponta de raiz, 540 estão em interfase e 60 em [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle): um *índice mitótico* de 10%. Se o ciclo dura 20 horas, a [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) dura cerca de $0.10 \times 20 = 2\,\mathrm{h}$; e se 36 das 60 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em divisão estão em prófase, a prófase ocupa $36/60$ dessas duas horas, uns 72 minutos, enquanto a anáfase, vista em apenas 4 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell), leva cerca de 8 minutos. A etapa mais rara é a mais rápida.

**Método 12.7 (Contar cromossomos e cromátides).**

Para uma [espécie](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/5-a-biodiversidade-em-todas-as-escalas#def-g10-biodiversity-scales-species) com $2n$ [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information):

1. em $\mathrm{G_1}$ : $2n$ [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) , uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) cada, [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) $q$ ;
2. depois de S, ao longo de $\mathrm{G_2}$ , da prófase e da metáfase: $2n$ [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) , duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) cada ( $4n$ [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) ), [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) $2q$ ;
3. a partir da anáfase: $4n$ [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) na [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) , $2n$ indo para cada polo;
4. em cada célula-filha: $2n$ [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) , uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) cada, [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) $q$ .

Uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) vira um [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) no instante em que o [centrômero](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) dela se divide.

**Exemplo 12.8 (Os números humanos).**

Uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) humana em metáfase tem 46 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) e 92 [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome); em anáfase, 92 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), 46 indo para cada polo; cada filha, 46 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) cada, contendo exatamente o [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) que a mãe tinha no início do ciclo dela.

## 12.4 Para que serve a mitose

**Proposição 12.9 (Conformidade e usos dela).**

Como a replicação é fiel e a [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) distribui as [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) exatamente, toda [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) de um corpo pluricelular carrega a mesma [informação genética](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) do óvulo fecundado de que ela descende. A [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) é o mecanismo do crescimento (o embrião, a ponta da raiz), da renovação (pele, revestimento do intestino, sangue: só a medula óssea fabrica uns $2 \times 10^{11}$ [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) por dia) e do reparo (a cicatrização de feridas); nos eucariontes unicelulares ela é a própria reprodução. O controle dela — a decisão de entrar no ciclo, as conferências antes de S e antes da anáfase — é assunto do [Capítulo 17](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/17-dano-ao-genoma-e-cancer#ch-g11-cancer).

**Demonstração.** *Admitido neste nível.* ∎

**Observação 12.10 (Nem tudo se divide).**

A maioria dos neurônios e das [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) musculares do coração sai do ciclo no início da infância e nunca mais volta a entrar nele: o dano a elas não é reparado por divisão, e é por isso que uma lesão da medula espinal ou um infarto deixam perda duradoura. As [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) do fígado repousam em $\mathrm{G_1}$ por meses, mas voltam ao ciclo quando parte do fígado é retirada, refazendo o órgão em poucas semanas. Que [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) podem se dividir, e quando, é uma das regulações mais estritas do corpo.

## 12.5 Exercícios

**Exercício 12.1 ★.**

Cite as quatro fases do [ciclo celular](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) e diga o que acontece em cada uma.

**Solução de Exercício 12.1.**

$\mathrm{G_1}$: crescimento; S: [replicação do DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/11-a-replicacao-do-dna#def-g11-dna-replication-replication); $\mathrm{G_2}$: preparação para a divisão; M: [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) (divisão do [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle)) e citocinese (divisão do [citoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell)).

**Exercício 12.2 ★.**

Defina [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) e [centrômero](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome). Quando um [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) tem duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome)?

**Solução de Exercício 12.2.**

Uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) é uma das duas cópias idênticas de um [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) replicado; o [centrômero](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) é a região em que as duas são mantidas juntas. Um [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) tem duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) do fim de S até a anáfase.

**Exercício 12.3 ★.**

Liste as quatro etapas da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) com um evento-chave em cada uma.

**Solução de Exercício 12.3.**

Prófase: os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) se condensam, o envoltório nuclear se desfaz. Metáfase: os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) se alinham no equador. Anáfase: as [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) se separam e vão para os polos. Telófase: os envoltórios nucleares se refazem, depois vem a citocinese.

**Exercício 12.4 ★.**

Um [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) contém $1.5q$ de [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information). Em que fase está a [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell)?

**Solução de Exercício 12.4.**

Na fase S, na metade da replicação.

**Exercício 12.5 ★.**

Quantos [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), e quantas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome), tem uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) humana em $\mathrm{G_2}$?

**Solução de Exercício 12.5.**

46 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), 92 [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome).

**Exercício 12.6 ★★.**

A partir da figura da quantidade de [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), dê a duração de cada fase e diga em que fases uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) seria encontrada com $2q$.

**Solução de Exercício 12.6.**

$\mathrm{G_1}$ $11\,\mathrm{h}$, S $8\,\mathrm{h}$, $\mathrm{G_2}$ $4\,\mathrm{h}$, M $1\,\mathrm{h}$. Uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) com $2q$ está em $\mathrm{G_2}$ ou em [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) antes do fim da anáfase.

**Exercício 12.7 ★★.**

Um camundongo tem $2n = 40$. Dê o número de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) e de [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) numa [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em metáfase, em anáfase ([célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) inteira) e numa célula-filha.

**Solução de Exercício 12.7.**

Metáfase: 40 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), 80 [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome). Anáfase: 80 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) (de uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome)), 40 para cada polo. Célula-filha: 40 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), 40 [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome).

**Exercício 12.8 ★★.**

Numa ponta de raiz, 800 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) são contadas: 720 em interfase, 48 em prófase, 16 em metáfase, 6 em anáfase, 10 em telófase. Calcule o índice mitótico e, para um ciclo de 24 horas, a duração de cada etapa.

**Solução de Exercício 12.8.**

Índice mitótico $80/800 = 10\%$; [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) $2.4\,\mathrm{h}$. Prófase $48/800 \times 24 = 1.44\,\mathrm{h}$; metáfase $0.48\,\mathrm{h}$ (29 min); anáfase $0.18\,\mathrm{h}$ (11 min); telófase $0.3\,\mathrm{h}$ (18 min).

**Exercício 12.9 ★★.**

A colchicina, um medicamento extraído do cólquico, impede o fuso de se formar. Preveja o que acontece a uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em divisão tratada com ela, e por que os biólogos a usam para preparar [cariótipos](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome).

**Solução de Exercício 12.9.**

Sem fuso, as [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) não podem ser puxadas para lados opostos: a [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) fica travada em metáfase, com os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) condensados e plenamente visíveis, cada um com duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome). É exatamente o estado em que os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) são fotografados para um [cariótipo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome).

**Exercício 12.10 ★★.**

Explique por que os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) precisam se condensar antes de serem movidos, e por que eles se desespiralam de novo depois.

**Solução de Exercício 12.10.**

Dois metros de fio emaranhado não podem ser separados; condensados em bastonetes de alguns micrômetros, os 46 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) podem ser alinhados e puxados sem se romper nem dar nó. Eles se desespiralam depois porque os [genes](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) só podem ser lidos na forma frouxa.

**Exercício 12.11 ★★.**

Um óvulo fecundado se divide a cada 12 horas nos primeiros dias. Quantas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) existem depois de 5 dias? Cada divisão precisaria de um $\mathrm{G_1}$ completo?

**Solução de Exercício 12.11.**

Dez divisões: $2^{10} = 1024$ [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell). Não: o embrião inicial não cresce entre as divisões, e os ciclos dele são quase só S e M, com quase nenhum $\mathrm{G_1}$.

**Exercício 12.12 ★★★.**

Na anáfase, as duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) de um [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) não conseguem se separar e as duas vão para o mesmo polo. Descreva as duas células-filhas (número de [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information)) e explique por que um erro desses, numa [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) do corpo, em geral não tem consequência, mas em alguns casos é grave.

**Solução de Exercício 12.12.**

Uma filha fica com 47 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) (um a mais), a outra com 45 (um a menos); o [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) delas é $q$ mais ou menos o equivalente a um [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome). Numa [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) do corpo o erro afeta uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) entre trilhões, que em geral morre ou é eliminada; mas se a [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) sobreviver e se dividir, e o [cromossomo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) perdido ou ganho desregular o crescimento dela, um tumor pode começar.

**Exercício 12.13 ★★★.**

A medula óssea fabrica $2 \times 10^{11}$ [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) sanguíneas por dia. Se uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) precursora da medula completa um ciclo em 24 horas, estime quantas precursoras estão se dividindo a cada instante, e comente o que um medicamento que bloqueie a [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) faria com o sangue em uma semana.

**Solução de Exercício 12.13.**

Cerca de $2 \times 10^{11}$ divisões por dia, ou seja $2 \times 10^{11}$ [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em ciclo a cada instante (cada uma rende uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) nova por dia). Bloquear a [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) interrompe o fornecimento; as hemácias vivem 120 dias, mas alguns glóbulos brancos só alguns dias, de modo que em uma semana a contagem de glóbulos brancos desaba e as infecções vêm em seguida — o efeito colateral clássico dos medicamentos contra o câncer.

**Exercício 12.14 ★★★.**

Explique por que um [cariótipo](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) é preparado a partir de [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) paradas em metáfase, e não em interfase ou em anáfase.

**Solução de Exercício 12.14.**

Na interfase os [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) estão desespiralados e invisíveis; na anáfase eles estão em movimento e misturados. Na metáfase eles estão plenamente condensados, separados, ainda formados por duas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) e situados num mesmo plano: cada um pode ser identificado pelo tamanho e pela forma.

**Exercício 12.15 ★★★.**

Um fígado é retirado em dois terços; em três semanas ele voltou a crescer. Usando o [ciclo celular](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle), descreva o que as [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) dele fizeram, e diga como era o conteúdo em [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) das [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) do fígado no dia 3 comparado com o dia 0.

**Solução de Exercício 12.15.**

As [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) do fígado que repousavam em $\mathrm{G_1}$ voltaram ao ciclo, passaram por S, $\mathrm{G_2}$ e [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) repetidamente até a massa ser restaurada, e depois voltaram ao repouso. No dia 0 quase todas as [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) tinham $q$; no dia 3 muitas tinham entre $q$ e $2q$ (em S) ou $2q$ (em $\mathrm{G_2}$, em [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle)).

## 12.6 Problema: o cronograma da ponta da raiz

**Problema 12.1.**

Problema de fim de semana — uma ponta de raiz contada célula a célula: a duração de cada etapa do ciclo, o DNA a cada momento, as células que uma raiz fabrica num dia, e os oito minutos da anáfase

Uma turma esmaga e cora a ponta de uma raiz de alho ($2n = 16$) e conta 1000 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) na zona de crescimento: 900 em interfase, 60 em prófase, 18 em metáfase, 8 em anáfase, 14 em telófase. Medidas independentes dão o ciclo dessas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) como 20 horas. Tome a zona de crescimento como contendo 20 000 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell).

**Parte I — O índice mitótico.**

1. Calcule o índice mitótico do tecido.
2. Supondo que a fração de [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) numa etapa seja igual à fração do ciclo passada nela, calcule a duração da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) .
3. Calcule a duração de cada uma das quatro etapas.
4. Que etapa é a mais curta? Sugira por que ela pode ser tão rápida.
5. Por que o método exige contar muitas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) , e por que elas precisam vir apenas da zona de crescimento?

**Parte II — [Cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) e [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information).**

6. Quantos [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) , e quantas [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) , tem uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) de alho em metáfase?
7. Quantos [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) estão se movendo numa [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em anáfase, e quantos chegam a cada polo?
8. Chamando de $q$ o [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de uma célula-filha, dê o conteúdo em [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em prófase, em anáfase ( [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) inteira) e em telófase (cada [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) ).
9. Das 900 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em interfase, aproximadamente quantas estão em S, se $\mathrm{G_1}$ , S e $\mathrm{G_2}$ levam 8, 7 e 4 horas?
10. Um aluno encontra uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) com 32 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) de uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) espalhados pelo [citoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) . Que etapa é essa, e o que acabou de acontecer?

**Parte III — A produção da raiz.**

11. Se toda [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) da zona de crescimento completa um ciclo em 20 horas, quantas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) novas a zona produz por hora?
12. Cada [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) nova, uma vez fora da zona de crescimento, se alonga até cerca de $100\,\text{µ}\mathrm{m}$ . Numa fileira de [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) com uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) de largura, quanto a raiz se alonga por dia? Compare com o $1\,\mathrm{mm}$ por dia observado e explique a diferença.
13. Cada célula-filha precisa copiar $2n = 16$ [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) , uns $1.6 \times 10^{10}$ pares de bases ao todo. Com forquilhas de 50 [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) por segundo, quantas origens são necessárias para terminar nas 7 horas de S?
14. A raiz é posta no frio ( $4\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ ) por um dia. Preveja a mudança nas contagens, e no índice mitótico, se o frio desacelerar todas as fases igualmente.
15. Um herbicida bloqueia a [DNA polimerase](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/11-a-replicacao-do-dna#prop-g11-dna-replication-forks) . Depois de um dia, que etapas ainda seriam vistas no esmagamento, e quais teriam desaparecido? Explique.

**Parte IV — O veredito das contagens.**

16. Uma segunda turma conta o mesmo tecido e encontra 4 anáfases em 1000 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) . Que duração ela calcula? A discordância é surpreendente para uma etapa vista num punhado de [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) ?
17. Combinando as duas turmas (2000 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) , 12 anáfases), recalcule a duração da anáfase.
18. [Células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) humanas em cultura têm índice mitótico de 4% e ciclo de 24 horas. Compare a duração da [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) delas com a do alho.
19. Explique por que o índice mitótico de um tumor costuma ser várias vezes o do tecido de que ele surgiu, e o que isso significa para um medicamento que age sobre o fuso.
20. Enuncie o resultado: o cronograma do ciclo de uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) de raiz de alho, etapa por etapa, e a etapa cujos oito minutos decidem que cada filha receba dezesseis [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) .

**Solução de Problema 12.1.**

**1.** $100/1000 = 10\%$.

**2.** $0.10 \times 20 = 2\,\mathrm{h}$.

**3.** Prófase $60/1000 \times 20 = 1.2\,\mathrm{h}$ (72 min); metáfase $0.36$ h (22 min); anáfase $0.16$ h (cerca de 10 min); telófase $0.28$ h (17 min).

**4.** A anáfase. As [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) já estão condensadas e presas; o movimento é um puxão de alguns micrômetros por fibras que encurtam em minutos.

**5.** As etapas raras são vistas em poucas [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell), e uma contagem pequena dá um erro grande; e só a zona de crescimento entra em ciclo — em outros lugares o índice seria zero e diluiria os números.

**6.** 16 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), 32 [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome).

**7.** 32 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) em movimento, 16 para cada polo.

**8.** Prófase $2q$; anáfase $2q$ na [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) inteira; telófase $q$ por [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle).

**9.** S é $7/19$ da interfase: cerca de $900 \times 7/19 \approx
330$ [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell).

**10.** Anáfase: os [centrômeros](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) acabaram de se dividir e as 32 [cromátides](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) dos 16 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) agora são 32 [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) a caminho dos polos.

**11.** $20\,000/20 = 1000$ [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) novas por hora.

**12.** São 1000 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) por hora em toda a zona; numa fileira, a zona tem talvez cem [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) de largura em cada direção, de modo que sobram uns $24\,000/(100 \times 100) \approx 2$–3 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) por fileira por dia, cada uma de $100\,\text{µ}\mathrm{m}$: alguns décimos de milímetro. O $1\,\mathrm{mm}$ observado quer dizer que a zona é mais estreita do que o suposto ou que as [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) se alongam mais; a ordem de grandeza está certa.

**13.** Uma origem copia $2 \times 50 \times 7 \times 3600 =
2.5 \times 10^{6}$ pares de bases; $1.6 \times 10^{10}/2.5 \times 10^{6} \approx 6400$ origens, no mínimo.

**14.** Toda etapa dura mais, de modo que menos [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) completam o ciclo por dia; se todas as fases desaceleram igualmente, as proporções, e portanto o índice mitótico, não mudam.

**15.** As [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) já passadas de S completariam $\mathrm{G_2}$ e a [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) nas primeiras horas; depois de um dia nenhuma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) consegue chegar à [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle), de modo que da prófase à telófase tudo desapareceu e só restam [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em interfase, travadas em $\mathrm{G_1}$ ou no início de S.

**16.** $4/1000 \times 20 = 0.08\,\mathrm{h}$, cerca de 5 minutos, contra 10. Nada surpreendente: com 4 ou 8 [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) a contagem é dominada pelo acaso.

**17.** $12/2000 \times 20 = 0.12\,\mathrm{h}$, cerca de 7 minutos.

**18.** Humana: $0.04 \times 24 \approx 1\,\mathrm{h}$; alho $2\,\mathrm{h}$. Ordem parecida, com as [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) vegetais um pouco mais lentas.

**19.** As [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) tumorais entram em ciclo continuamente, enquanto a maioria das [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) normais repousa em $\mathrm{G_1}$, de modo que uma fração maior está em [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) a cada instante. Um medicamento que bloqueia o fuso atinge, portanto, as [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) tumorais com mais frequência que as normais — mas atinge também os tecidos normais que se dividem depressa.

**20.** Ciclo de 20 horas: $\mathrm{G_1}$ 8, S 7, $\mathrm{G_2}$ 4, [mitose](#def-g11-cell-cycle-mitosis-cycle) cerca de 2 (prófase 72 min, metáfase 22, anáfase 7–10, telófase 17). A anáfase, a mais curta, é quando os [centrômeros](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) se dividem e cada polo recebe uma [cromátide](#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) de cada um dos dezesseis [cromossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information).