Ciclo Celular e Divisão Celular: Mitose e Meiose, Notas de estudo de Medicina

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Ciclo Celular e Divisão

Celular

(Mitose e Meiose)

Fernanda Machado Barbieri

Disciplina de Genética, Evolução e

Biologia Molecular

Setembro de 2005

CICLO CELULAR

• (^) Eventos que preparam e realizam a divisão

celular

• (^) Mecanismos responsáveis pelo crescimento e

desenvolvimento

• (^) Células somáticas  célula duplica seu material

genético e o distribui igualmente para duas

células-filhas

• (^) Processo contínuo dividido em 2 fases principais:
  • (^) INTÉRFASE
  • (^) MITOSE

CICLO CELULAR

Fases do Ciclo:

G1 : 12 horas

S : 7 a 8 horas

G2 : 3 a 4 horas

M : 1 a 2 horas

Total : 24 horas

CICLO CELULAR

• (^) Sinais químicos que controlam o ciclo provêm

de fora e de dentro da célula

• (^) Sinais externos:

Hormônios

fatores de crescimento

• (^) Sinais internos são proteínas de 2 tipos:

ciclinas

quinases (CDKs)

CICLO CELULAR

Intérfase

• (^) Fase mais demorada (90% a 95% do tempo

total gasto durante o ciclo)

• (^) Atividade biossintetica intensa
• (^) Subdividida em: G1, S e G
• (^) O Ciclo pode durar algumas horas (células

com divisão rápida, ex: derme e mucosa

intestinal) até meses em outros tipos de

células

CICLO CELULAR

Intérfase

• (^) Alguns tipos de células (neurônios e

hemácias) não se dividem e permanecem

paradas durante G1 em uma fase conhecida

como G

• (^) Outras entram em G0 e após um dano ao

órgão voltam a G1 e continuam o ciclo celular

(ex: células hepáticas)

CICLO CELULAR

Intérfase

• (^) Ciclinas ligadas às quinases vão agir no

complexo pRb/E2F, fosforilando a proteína

pRb

• (^) Depois de fosforilada, libera o E2F, ativa a

transcrição de genes que geram produtos para

que a célula progrida para a fase S

• (^) Se pRb não for fosforilada, permanece ligada

ao E2F  não progressão do ciclo celular

G

CICLO CELULAR

Intérfase

• (^) Muitos casos de neoplasias malignas

associados a mutações no gene codificador

da pRb

• (^) A proteína pode ficar permanentemente ativa,

estimulando a célula a continuar a se dividir

G

CICLO CELULAR

Intérfase

• (^) Tempo para o crescimento celular e para

assegurar completa replicação do DNA antes

da mitose

• (^) Pequena síntese de RNA e proteínas

essenciais para o início da mitose

• (^) Inicia-se a condensação da cromatina para

que a célula possa progredir para a mitose

• (^) Há checkpoints exercidos pelo MPF, que está

inativo durante quase toda a fase G2, mas

quando ativado encaminha a célula à mitose

G

Controle do Ciclo

Celular

• (^) Regulado para parar em pontos específicos

onde são feitos os reparos

• (^) Proteínas endógenas funcionam como

pontos de controle  garantem ocorrência

adequada dos eventos relacionados ao ciclo

• (^) São reconhecidos estes checkpoints :
  • (^) Em G1 antes da célula entrar na fase S
  • (^) Em G2 antes da célula entrar em mitose
  • (^) E checkpoint do fuso mitótico

Controle do Ciclo

Celular

• (^) Principal controlador: p
• (^) Freqüentemente alvo para mutações em um

grande número de patologias

• (^) Perda de expressão  aumento da

proliferação celular

• (^) Transcrição do gene da quinase p21 =

bloqueio do complexo que fosforila pRb =

pára a progressão do ciclo = reparo do DNA

ou morte celular programada

Checkpoint G1-S

Controle do Ciclo

Celular

• (^) Atua ao término de G1 e bloqueia a atividade

de quinase do complexo ciclinaE/Cdk2,

causando parada no ciclo celular

CKI p

Controle do Ciclo

Celular

• (^) Monitora a ligação dos cromossomos

aos microtúbulos do fuso mitótico

• (^) Garante a segregação idêntica do

material genético entre as células-filhas

• (^) Preservar a integridade do genoma em

nível cromossômico

Checkpoint do fuso

mitótico

CONTEÚDO DE DNA

• (^) Célula diplóide inicia a mitose  46

cromossomos e conteúdo de DNA de 4C

(cada cromossomo é formado por duas

moléculas de DNA unidas pelo centrômero)

• (^) Final da mitose  células-filhas apresentam

também 46 cromossomos , porém um

conteúdo de DNA de 2C