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ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL CICLO CELULAR SIBELE SANTANA Quais as funções da mitose? Reprodução de organismos unicelulares Formação de organismos multicelulares Reposição de células mortas Renovação de tecidos Reposição celular A divisão celular continua por toda vida e há variações dessas divisões dependendo da fase. Células nervosas e musculares não se dividem (existem estudos que falam que elas não recebem os estímulos necessários para poder realizar essa divisão, porém nos livros continua o conceito de que essas células não se dividem) O ciclo celular deve ser muito bem regulado, falhas nesse processo pode causar câncer. O ciclo celular é divido em duas etapas interfase (mais longa e não é visível no microscópio óptico) e mitose (mais visível, porém mais curta) INTERFASE – Possui 3 fases. G0 Outsite Caso a célula não receba os estímulos necessários para romper o ponto de restrição, entra no G0. Fatores estimulantes que podem tirar a célula da fase G0: PDGF- fator de crescimento derivado das plaquetas; EGF – fator de crescimento epidermal. (esses não são os únicos fatores, porém são os mais mencionados) PROTEÍNAS QUE REGULAM O CICLO: elas garantem que ocorra uma sequência lógica. CICLINA – CDK´s São 2 proteínas diferentes. CDK- é quinase dependente de ciclina, ela só funciona na presença de ciclina. É uma proteína que adiciona fosfato, ou seja, realiza a fosforilação durante o processo. CICLINA: são proteínas regulatórias das CDK´s Elas vão regular o as passagens pelas fases do processo. São proteínas intracelular. Para cada fase temos uma ciclina diferente. Para que a M-cdk seja ativa ela deve ser fosforilada em alguns sítios (resíduos deaminoácidos) e desfosforilada em outros para que elas se tornem ativas. Principais funções das Ciclinas-CDK: Condensação da cromatina- fosforilação das condensinas; Quebra do envelope nuclear- fosforilação da lamina; Fragmentação de golgi e ER – fosforilação do Gm 130; Formação dos fusos – instabilidade dos microtúbulos. Retroalimentação positiva: uma vez ativa ela consegue ativar mais ciclinas para à ativação das CDK´s. A desativação da ciclina se por meio da ubiquitinilação, que marca uma ciclina para a destruição nos proteassomos. ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL CICLO CELULAR SIBELE SANTANA RB (RETINOBLASTOMA) Bloqueia o fator de transcrição. Se o retinoblastoma estiver ligado ao fator de transcrição E2F a transcrição não ocorre, fica bloqueando a síntese de proteínas, fazendo com que a célula permaneça em G0. Participa da regulação da fase G1 da interfase. P53 É um regulador transcricional que ativa a transcrição de gene que codifica a proteína inibidora de CDK chamada de P21. G1 (Quando recebe os estímulos) DNA- heterocromatina (condensados e inativos) e eucromatina (difusos e ativos). Aumento da transcrição Aumento da célula REGULAÇÃO DA G1 Se o retinoblastoma (RB) não fosforilado estiver ligado ao fator de transcrição E2F a transcrição não ocorre, ele bloqueia o fator de transcrição, desse modo a célula não consegue produzir proteínas. Quando os fatores de crescimento estimulam o complexo ciclina-CDK o mesmo fosforila o RB, que nesse momento desconectasse do fator de transcrição E2F que se torna ativo e consegue estimular a expressão de proteínas necessárias para a progressão do ciclo celular. PONTO DE CHECAGEM (CHECK POINT) Acontece no final da G1 e checa: - Qualidade do DNA; - Presença de fatores de crescimento (se a célula recebeu estimulo suficiente para o seu desenvolvimento); - Tamanho celular; - Dano irreparável no DNA a célula entra em apoptose. Se o DNA estiver danificado vai causar o aumento da proteína P53 que vai estimular o aumento da proteína inibidora do complexo CDK, chamada de P21. Essa inibição faz com que a célula faça uma parada para o reparo do DNA danificado. Caso não seja possível reparar o defeito a célula é induzida a morte celular/ apoptose. S Duplicação do DNA Duplicação dos centríolos e centrômeros que serão usados na mitose. PONTO DE CHECAGEM (CHECK POINT) Quando não existe nenhum defeito na encontrado na célula, o complexo CDK 25 vai ativar o CDK da próxima fase dando continuidade ao ciclo celular. Quando existe algum defeito, proteínas check point reconhecem o local que esta danificado ou que não foi replicado, essas proteínas vão ativar as proteínas Chk1, que vai bloquear a ação da proteína Cdc25, que não permite o avanço da célula para a próxima fase. Se o dano encontrado for passível de reparo, após esse reparo, as proteínas check point se desligam e o processo continua, caso o erro não consiga ser reparado a célula é sinalizada para realizar apoptose. Esse Check point é realizado na fase S para fase G2, e da fase G2 para Mitose. G2 Certificação do DNA duplicado; Finalização dos centríolos; Proteínas dos fusos mitóticos. No final da fase, checa se há condições para a mitose (tamanho celular, qualidade do DNA e nutrientes). ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL CICLO CELULAR SIBELE SANTANA Previne inicio da mitose antes da replicação completa do DNA, se não há condições: entra em estado qeuiscente para reparo ou apoptose. MITOSE (FASE M) Fases: Prófase; Pró-metáfase; Anáfase; Telófase; Citocinese. PRÓFASE: Início da condensação do DNA e da formação do fuso mitótico. PRÓ-METÁFASE: Ocorre a quebra do envelope nuclear e os citocromos dos cromossomos podem associar-se aos microtúbulos do fuso. O complexo ciclina CDK- mitótica realiza a fosforilação da carioteca fazendo com que ela se dissolva e libere os cromossomos. METÁFASE: Os cromossomos atingem o seu grau máximo de condensação e estão localizados na placa equatorial celular. Nessa fase todos os cromossomos estão aderidos ao fuso mitótico. ANAFÁSE: Migração das cromátides irmãs para os polos da célula, despolarização dos fusos mitóticos e rompimento do centrômero. COMPLEXO APC (Complexo promotor de anáfase) A APC ativa a degradação das ciclinas/CDK (proteossomo) e ativa a enzima separasse que promove a degradação das coensinas. Coesinas- São estão entre as cromátides irmãs. ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL CICLO CELULAR SIBELE SANTANA TELOFÁSE: Os cromossomos chegam aos polos opostos da célula, desaparecimento das fibras do fuso, descondensação dos cromossomos e reaparecimento do núcleo e do envoltório nuclear. O reaparecimento do envoltório nuclear se dá pelo fator da inibição do complexo ciclina-CDK pelo complexo APC. Que inibe a fosforilação do envoltório. CITOCINESE: Separação do citoplasma e centrípeta, ou seja, ocorre de fora para dentro em animais e de dentro para fora em vegetais. APOPTOSE Auxilia a regular o número de células animais. Exemplos: Separação dos dedos da mão de um embrião; Eliminação de estruturas não necessárias e; Regulação no número de células. Apoptose e diferente de necrose. A necrose é morte celular por um grave dano no tecido, onde causa uma resposta inflamatória potencialmente danosa. Ocorre extravasamento do material celular e pode prejudicar as células adjacentes. A apoptose é a morte programada da célula e não causa danos para as demais células. INDUÇÃO DA APOPTOSE Pode ocorrer por estímulos extra ou intracelulares. INDUÇÃO A APOPTOSE POR ESTIMULO EXTRACELULAR As células possuem receptores do tipo FAS, esse receptor faz parte do processo de apoptose. Quando esse receptor receberestímulos externos (um exemplo é o linfócito), o receptor sinaliza para a célula que vai entrar em apoptose, então dentro da célula é recrutado a proteína adaptadora que recruta as procaspases (que são enzimas desativadas), a proteína adaptadora cliva as pró- caspases tornando-as ativas, caspases, a partir dai elas ativam outras caspases e dão início ao processo de apoptose. INDUÇÃO A APOPTOSE POR ESTIMULO INTRACELULAR A cardiolipina vai ser danificada, esse dano pode ser por diversos motivos a oxidação é um exemplo. Quando danificada ela forma poros e esse poros liberam o citocromo C que se liga a proteína adaptadora que recruta as procaspases que se liga a proteína adaptadora e são clivadas, transformando-se em caspases. Uma vez ativadas são capazes de realizar a clivagem de outras procaspases amplificando a cascata proteolítica. Algumas caspases clivam outras proteínas importantes da célula.
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