Ciclo Celular

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20/10/2021 BCM 2 Victória Zuppo 
 Universidade Nove de Julho 
 
 
 
✓ Reprodução de organismos unicelulares e 
multicelulares. 
✓ Crescimento dos indivíduos: embrião = adulto. 
✓ Reposição de Células Mortas ou Lesadas: Tecido 
epitelial, hepático e sanguíneo. 
✓ Processo contínuo dividido em 2 fases principais: 
o Interfase 
o Mitose ou meiose 
✓ Célula encaminhada à progressão no ciclo por 
mecanismos de regulação relacionados a: 
o Crescimento 
o Multiplicação 
o Diferenciação celular 
o Condição de Latência: não se proliferam mais, 
apenas estão estabilizadas, mas não perdeu 
sua função. 
✓ Falhas nos Mecanismos 
o Célula pode ser encaminhada para apoptose 
(morte celular programada) 
o Desenvolvimento tumoral 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTERFASE 
✓ G1 
o Célula cresce e torna-se fisicamente maior 
o Copia organelas e fabrica os componentes 
moleculares que precisará nas etapas 
posteriores. 
o Checagem do DNA para procurar de erros. 
✓ S 
o Célula sintetiza uma cópia completa do DNA 
em seu núcleo, duplicação. 
✓ G2 
o Célula verifica se todo DNA duplicou 
corretamente e se houve aumento adequado 
do volume, antes de iniciar a divisão celular. 
 
MITOSE 
Célula divide seu DNA duplicado e o citoplasma para 
formar duas novas células. 
 
PRÓFASE 
✓ Cromossomos replicados, cada um consistindo em 
duas cromátides irmãs intimamente associadas se 
condensam. 
✓ Fora do núcleo, o fuso mitótico se forma entre os 
dois centrossomos, os quais começaram a se 
separar. 
✓ 0 minutos 
 
 
Ciclo Celular 
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 Universidade Nove de Julho 
METÁFASE 
✓ Cromossomos estão alinhados no equador do fuso, 
exatamente na metade entre os dois polos. 
✓ Os microtúbulos dos cinetócoros em cada 
cromátide irmã se ligam aos polos opostos do fuso. 
✓ 250 minutos 
 
 
 
ANÁFASE 
✓ Cromátides irmãs se separam sincronicamente, e 
cada uma delas é puxada lentamente para o polo 
do fuso ao qual está ligada. 
✓ Os microtúbulos do cinetócoro encurtam e os polos 
do fuso também se distanciam, contribuindo para a 
segregação dos cromossomos. 
✓ 279 minutos 
 
 
 
TELÓFASE 
✓ Os dois conjuntos de cromossomos chegam aos 
polos do fuso. 
✓ Um novo envelope nuclear é formado em torno de 
cada conjunto, completando a formação dos dois 
núcleos e marcando o fim da mitose. 
✓ A divisão do citoplasma começa com a formação do 
anel contrátil. 
✓ 315 minutos 
 
 
CITOCENESE 
✓ Citoplasma é dividido em dois por um anel contrátil 
de filamentos de actina e miosina, o qual divide a 
célula em duas células-filhas, cada uma com um 
núcleo. 
✓ 362 minutos 
 
 
 
INTERFASE E MITOSE 
 
 
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✓ As tarefas básicas do ciclo celular são realizadas de 
maneira bastante ordenada. 
✓ O núcleo não se divide antes do término da síntese 
de DNA 
✓ Ao final de cada mitose, as células somáticas 
recém-formadas têm o mesmo tamanho de sua 
antecessora. 
 
CONTROLE DO CRESCIMENTO DIVISÃO 
✓ Tamanho de um órgão ou organismo é definido por 
3 processor celulares: crescimento, divisão e 
morte. 
✓ Regulados por: programas intracelulares, 
moléculas sinalizadoras extracelulares (proteínas 
solúveis secretadas, ligadas superfície celular ou 
compondo a matriz extracelular) 
✓ Exemplo: Eritropoietina, ao menor sinal da baixa da 
pressão de oxigênio, avisa a célula tronco da 
medula óssea que irá se proliferar e se transformar 
em eritrócito. 
✓ As células de mamíferos dependem de estímulo por 
fatores extracelulares para romperem a barreira de 
G1 e poderem proliferar 
 
 
 
CHECK POINTS 
 
 
 
 
MITÓGENOS 
✓ Sinais extracelulares que estimulam a multiplicação 
de células de mamíferos. 
✓ Se privadas de tais sinais, o ciclo celular permanece 
em G1 
✓ Se a célula é privada de mitógenos por tempo 
suficiente, ela interrompe o ciclo celular. 
 
CICLINAS E CDKs 
✓ Ciclinas 
o Proteínas cuja expressão varia de forma 
dependente da fase do ciclo celular. 
o Proteínas produzidas de forma cíclicas ao longo 
do ciclo celular. 
o Precisam ser ativadas para participar do ciclo 
celular. 
✓ CDK 
o Cinases dependentes de ciclina 
o São capazes de transferir radicais fosfato para 
seus substratos; 
o Sua atividade depende da associação com 
ciclinas. 
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✓ Controle do ciclo celular regulado pela ativação e 
pela inibição cíclicas das proteínas-chave e dos 
complexos proteicos que iniciam ou regulam a 
replicação de DNA, mitose e citocinese. 
 
 
 
FASE G1 
✓ Ciclinas se associam ás CDKs (Cinases dependentes 
de ciclina) 
✓ Formando o componente central do sistema de 
controle 
✓ Toda cinase realiza fosforilações de seus substratos 
✓ Proteína de REtinoblastoma (pRb), que está ligada 
ao E2F 
✓ E2F é um fator que ativa a transcrição de proteínas 
envolvidas na replicação do DNA. 
 
PROTEÍNA Rb 
✓ Função: Quando a divisão celular é necessária, a 
pRb é fosforilada por cinases, E2F (Fator de 
transcrição nuclear) é liberado e ativado = ciclo 
celular extremamente ativo 
✓ Estão ativas quando estão desfosforiladas. 
✓ Reparo DNA: Erro detectado, pRb é hipofosforilada, 
liga-se e inativa o E2F. Inativando o E2F, a pRb 
promove a uma interrupção no ciclo celular. 
✓ Mutação: Perda permanente da capacidade de 
ligação de pRb em E2F. 
✓ Um modo pelo qual os mitógenos estimulam a 
proliferação celular é mediante inibição da proteína 
Rb. 
✓ A proteína RETINOBLASTOMA (Rb) atua como um 
freio em células de mamíferos. 
 
 
 
PAPEL DA p53 E p21 
✓ No ponto de checagem de G, danos na estrutura do 
DNA induzem o aumento da concentração e da 
atividade da p53, proteína reguladora da atividade 
gênica. 
✓ Quando ativa, a p53 estimula a transcrição de um 
gene que codifica a p21, uma proteína inibidora de 
CDK 
✓ A proteína 21 se liga aos complexos ciclina-CDK da 
fase S, responsáveis por levar a célula á fase S, 
bloqueando sua ação. 
✓ DNA danificado por raios-X leva a ativação de p53, 
que estimula a transcrição de vários genes, 
incluindo p21. 
✓ A proteína p21 liga-se a S- Cdk e a inativa, 
impedindo a entrada na fase S ou levando a 
apoptose. 
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✓ P53 NÃO repara o DNA. Ela protege, não deixa que 
acontece nada com aquele DNA até que o erro seja 
corrigido. 
 
 
 
FASE S 
✓ Duplicação do DNA por replicação. 
✓ Topoisomerase: Diminuem a tensão, separa as fitas 
do DNA temporariamente 
✓ Helicase: Abre as pontas de hidrogênio nos pontos 
de origem (adenina e timina) 
✓ Primase: Responsável por colocar um iniciador, um 
RNA 
✓ Polimerase: Remove o primer de RNA da fita 
descontínua. 
 
 
FASE G2 
✓ MPF (Fator Promotor de Mitose): complexo de 
proteínas, uma ciclina (B) e uma quinase 
dependente dela, ou CDK. 
✓ Após a descoberta da ciclina e da CDK disparadoras 
da mitose foram identificadas outras ciclinas (e 
respectivas CDKs) disparadoras de outros eventos 
do ciclo celular. 
✓ Assim, embora as CDKs estejam presentes o tempo 
todo, sua atividade é regulada pela presença da 
ciclina que a ativa. 
 
 
 
MITOSE 
✓ Além de dirigir os eventos da fase M, o MPF 
também aciona sua própria destruição ao ativar o 
complexo promotor de anáfase/ciclossomo 
(APC/C). 
✓ APC/C: Complexo proteico que causa a destruição 
das ciclinas M a partir da anáfase. 
✓ A destruição das ciclinas M força a célula a sair da 
mitose, permitindo que as novas células filhas 
entrem em G1. 
✓ O APC/C também causa a destruição das proteínas 
que seguram as cromátides irmãs juntas, 
permitindo que se separem na anáfase e se movam 
para os polos opostos da célula. 
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CHECKPOINTS MITOSE 
✓ O ponto de checagem M é também conhecido 
como ponto de checagem do fuso: aqui, a célula 
examina se todas as cromátidesirmãs estão 
corretamente ligadas aos microtúbulos do fuso. 
✓ Como a separação das cromátides irmãs durante a 
anáfase é um passo irreversível, o ciclo não irá 
continuar até que todos os cromossomos estejam 
firmemente ligados a pelo menos dois filamentos 
do fuso em lados opostos da célula 
 
 
 
QUESTÕES 
1. Após estímulo, a célula encaminhada à progressão 
no ciclo celular é controlada por fatores de 
regulação que atuam nos chamados pontos de 
checagem ou check points. Com relação ao 
complexo ciclina-CDK, é CORRETO afirmar: Ciclinas 
são proteínas que passam por ciclos de síntese e degradação 
durante o ciclo celular e a CDK é constante ao longo do ciclo. 
2. Duas condições características definem o câncer: 
proliferação celular descontrolada, evasão da 
apoptose e imortalidade celular. A correspondência 
correta entre as características fenotípicas e as 
alterações moleculares envolvidas é: Aumento dos 
reguladores positivos (oncogenes, como Ras, Myc) e inativação 
de p53, com diminuição dos componentes pró-apoptóticos. 
3. Para que haja multiplicação das células, o material 
genético deve ser copiado da forma mais fiel 
possível. De fato, mecanismos que funcionam 
como checkpoints são fundamentais para a 
preservação do material genético. Neste sentido, 
escolha a opção correta sobre a participação da pRb 
no ciclo celular: A pRb é essencial para o ciclo celular pois 
quando ativa (desfosforilada), ela impede que o fator de 
transcrição E2F promova a síntese de proteínas que irão passar 
o ciclo para a fase seguinte - S. 
4. O fígado é um órgão com alta capacidade 
regenerativa. Para que haja multiplicação dos 
hepatócitos, o material genético deve ser copiado 
da forma mais fiel possível. De fato, mecanismos 
que funcionam como checkpoints são 
fundamentais para a preservação do material 
genético. Neste sentido, escolha a opção correta 
sobre o ciclo celular: No checkpoint que acontece na fase 
M do ciclo celular, a APC (complexo promotor de anáfase) é 
bloqueada para que a ubiquitinação da securina não aconteça. 
5. A proteína p53, também conhecida como guardiã 
do genoma humano, desempenha um papel central 
na regulação das diferentes vias de sinalização que 
controlam as respostas celulares aos danos ao DNA 
causados por agentes, como radiação ultravioleta, 
radiação ionizante e carcinógenos químicos. Sobre 
a proteína p53, analise as alternativas: 
(V) Essa proteína de 53 quilos Dalton é uma 
reguladora transcricional induzida em resposta aos 
danos ao DNA e pode levar a uma parada no ciclo 
celular ou induzir apoptose. 
(V) A 53 encontra-se funcionalmente inativa na 
maioria dos cânceres e é um dos mais importantes 
alvos de vírus oncogênicos. 
(V) Os genes supressores de tumor controlam 
negativamente a proliferação e a sobrevivência 
celular. Mutações nas funções desses genes 
contribuem para a gênese do câncer. Entre os 
principais exemplos de genes supressores de tumor 
encontram-se o pRb e o p53.