Mitose - Ciclo Celular Mitótico

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Mitose - Ciclo Celular Mitótico
Ciclo celular
➔ Ocorrem processos extremamente
coordenados e integrados
➔ A progressão das fases do ciclo celular é
altamente regulada por sinalização
➔ O controle é vital para a manutenção do
ritmo de proliferação para garantir a correta
replicação do material genético, segregação
dos cromossomos e coordenação dos
processos de diferenciação, senescência e
morte
➔ O mal funcionamento pode levar ao
aparecimento de perturbações, aberrações
ou mutações que levam ao aparecimento de
patologias, dentre elas o câncer
Ciclo celular mitótico
➔ Ocorre o crescimento, regeneração e renovação celular
➔ Envolve células somáticas, que tem o mesmo número de cromossomos da célula
progenitora, sendo geneticamente idênticas
➔ As células são diplóides (2n)
➔ A divisão celular é equacional
➔ A duração das
fases do ciclo é variável,
dependendo do
organismo, do tipo de
célula; a fase G1 é a mais
variável
Fases do ciclo celular mitótico
➔ Interfase
◆ Intensa atividade metabólica
◆ Crescimento e desenvolvimento de todos os organismos
◆ Pontos de checagem
◆ Cromossomos totalmente ou parcialmente descondensados
◆ Replicação do DNA
◆ Subfases: G1, S e G2
● G1
○ Monitoração e desenvolvimento da célula
○ Cada cromossomo possui uma única cromátide
○ Duplicação das organelas citoplasmáticas
● G0
○ As células que não passam pelo processo de divisão celular
permanecem na etapa G0
○ É a fase do ciclo celular onde a célula permanece
indefinidamente na interfase
○ Geralmente células altamente especializadas (como as
células nervosas) se encontram nessa fase
○ Dependendo do tipo de célula pode acontecer uma
estimulação e o retorno do ciclo celular.
● S
○ Síntese do DNA
○ As cromátides irmãs são unidas por coesinas
○ Proteínas estruturais do cromossomo
● G2
○ A célula se prepara para a mitose
○ Duas cromátides/cromossomos
Controle do ciclo celular
➔ Complexo CICLINAS-CDKs
◆ Os níveis de CDK permanecem constantes ao longo do
ciclo
◆ As ciclinas (cíclicas) participam da síntese e degradação
ao longo do ciclo
◆ A fosforilação de proteínas intracelulares que iniciam ou
regulam os principais eventos do ciclo celular
➔ G1/S-Ciclinas
◆ Ativam as CDKs no final da fase G1 e, com isso, ajudam a desencadear a
progressão ao início, resultando no comprometimento da entrada no ciclo
celular
◆ Seus níveis diminuem na fase S
➔ S-Ciclinas
◆ Se ligam a CDKs para progressão do ciclo celular e estimula a produção de
enzimas da duplicação
◆ Os níveis das S-Ciclinas permanecem elevados até a mitose
➔ M-Ciclinas
◆ Ativam as CDKs que estimulam a entrada da mitose na transição G2/M,
garantindo que a célula entre em divisão
◆ Os níveis de M-Ciclinas diminuem na metade da mitose
◆ APC (Complexo Promotor de Anáfase) -> a destruição das M-Ciclinas força
a célula a sair da mitose, permitindo que as novas células filhas entrem na
G1
◆ Ubiquitinação das ciclinas -> marca a destruição (sem ciclina = CDK
inativa)
Mitose
➔ Separação das cromátides-irmãs
➔ Divisão celular
➔ Fases da mitose
◆ Prófase
● Cada cromossomo fica com 2 cromátides
● Ocorre a condensação da cromatina
● Desintegração da membrana nuclear e do nucléolo
● Começa a formação do fuso mitótico (arranjo dos microtúbulos)
● Acontece a migração do par de centríolos para os polos opostos
● Prometáfase (final da prófase): tem início abrupto com a
fragmentação do envelope nuclear; os cromossomos podem se
ligar aos microtúbulos do fuso via cinetócoros e entram em
movimento ativo para fases opostos
● Condensação dos cromossomos
◆ Metáfase
● Os cromossomos são alinhados na placa equatorial do fuso, entre
os pólos do fuso
● Os microtúbulos do cinetocoro se ligam as cromátides-irmãs nos
pólos opostos do fuso
● Os cromossomos entram no estado de máxima condensação no
plano equatorial
● Condensina: condensação cromossômica
● Coesina: cromátides-irmãs unidas
● As cromátides-irmãs são conectadas ao microtúbulo e são unidas
pelo centrômero
◆ Anáfase
● Cromátide = cromossomo
● Divisão do centrômero
● As cromátides-irmãs são separadas e ficam em pólos opostos
● Encurtamento dos microtúbulos e degradação das coesinas que
mantém as cromátides-irmãs unidas
● Microtúbulos e movimentação dos cromossomos na mitose
● Proteína SMC (Structural Maintenance of Chromosome)
○ Os cromossomos replicados na fase S são mantidos unidos
◆ Coesinas: mantém as cromátides-irmãs juntas
◆ Condensinas: auxiliam na condensação dos
cromossomos
◆ Telófase
● Cromátides para pólos opostos
● Descompactação dos cromossomos
● Reconstrução do envoltório nuclear e formação de dois núcleos
● Preparação para a citocinese
➔ Citocinese
◆ Durante a citocinese o citoplasma é dividido em dois por um anel contrátil
de actina e filamentos de miosina, que comprimem a célula em duas
partes para criar duas células-filhas, cada uma com um núcleo
Resultado da mitose
➔ 1 célula produz 2 células-filhas geneticamente idênticas
➔ Cada célula produzida tem um complemento total dos cromossomos
➔ Nem todas as células possuem um material citoplasmático idêntico