Ciclo Celular

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• Uma célula somática duplica seu conteúdo e se divide; 
• Células diploides 2n; 46 cromossomos; 
• Células haploides n; 23 cromossomos 
• Ciclo celular é dividido em duas etapas coordenadas, 
interfase e fase M; 
• Interfase: consiste em crescimento celular, duplicação do 
conteúdo e preparação para uma nova divisão, contendo 
as fases G1, S e G2; 
• Fase M: etapa da divisão propriamente dita, pela qual se 
originam duas células-filhas (na mitose); 
• O tempo transcorrido do final de uma divisão mitótica 
(ou meiose) ao início de outra é chamado interfase; 
• Período do ciclo celular em que a célula replica seu DNA, 
produz mais organelas e aumenta seu tamanho; há grande 
atividade metabólica; 
• Nessa fase a célula cumpre suas atividades vitais e reúne 
condições para se dividir e originar células-filhas; 
• Dividida em três etapas: G1, S e G2, em que G significa 
“gap” e S significa “síntese”; 
• G1 (primeiro gap): intervalo de tempo entre o fim da fase 
M e o início fase S, considerado período pós-mitótico ou 
pré-sintético; 
• S: ocorre a duplicação ou síntese do DNA; 
• G2 (segundo gap): intervalo entre o término da síntese de 
DNA e a próxima mitose, considerado período pós-
sintético ou pré-mitótico; 
• Aproximadamente 95% do tempo do ciclo são gastos em 
interfase, mas o tempo médio dessa fase varia de acordo 
com o tipo celular e com as condições fisiológicas da 
célula (idade, hormônios), de fatores de crescimento, 
temperatura e pressão osmótica (entre outros fatores). 
 
 
 
 
 
 
 
 
• O crescimento e a divisão celular devem estar regulados, 
assegurando características celulares essenciais; 
• Mecanismos de controle operam em momentos 
específicos do ciclo celular; 
• Os mecanismos que regulam o ciclo celular são muito 
variáveis, pois as células recebem influência do tecido no 
qual estão inseridas; 
• Fatores de crescimento, checkpoints e complexo ciclina-
CDK; 
• A ação mais importante que o sistema de controle do 
ciclo celular pode fazer é remover a célula não saudável e 
evitar que ela se multiplique. 
• Age ativando e desativando as proteínas-chave e os 
complexos proteicos que iniciam ou regulam o ciclo 
celular; 
• O sistema de controle do ciclo celular, utiliza o 
mecanismo de fosforilação (adição de fosfato) seguida de 
desfosforilação (retirada de fosfato), sendo uma das 
maneiras mais comuns de ativar ou desativar uma 
proteína; 
• Proteínas quinases: responsáveis pela fosforilação de 
proteínas que controlam o ciclo, transferindo um grupo 
fosfato para a proteína-alvo; 
• Proteínas fosfatases: responsáveis pela desfosforilação, 
removem o grupo fosfato; 
• Proteínas ciclinas: proteínas de ligação, responsáveis pela 
ativação e a desativação das quinases nos momentos 
adequados do ciclo celular; 
• As ciclinas, por si, não têm ação enzimática, mas se ligam 
às quinases, para que possam se tornar enzimaticamente 
ativas e, por isso, recebem o nome de CDK´s; 
• A concentração das ciclinas ao longo do ciclo é periódica 
e variável; 
 
• A atividade dos complexos ciclina-CDK´s é regulada por 
meio dos inibidores de CDK, conhecidos como 
supressores de tumor; 
• Por exemplo: Ciclina D se liga e ativa CDK4 durante a 
fase G1, formando o complexo D-CDK4 que fosforila 
proteínas de susceptibilidade, e que, por sua vez, é o 
controle para ligar e desligar o ciclo celular. 
• Impedem que a célula avance pelo ciclo celular antes que 
a etapa anterior tenha sido concluída com êxito 
garantindo que cromossomos danificados não completem 
a replicação; 
• A perda do controle do checkpoint resulta em 
instabilidade genômica, acúmulo de lesões no DNA e 
proliferação celular não controlada, fenômenos 
relacionados à progressão tumoral; 
• São três pontos de checagem: Checkpoint G1/S; 
Checkpoint G2/M; Checkpoint M. 
• Divididos em três classes principais: 
o Mitógeno: estimulam a divisão celular; 
o Fatores de crescimento: estimulam o 
crescimento de células; 
o Fatores de sobrevivência: promovem a 
sobrevivência celular por suprimir a apoptose. 
• É um termo usado para descrever um fator que tem 
qualquer uma dessas atividades; 
• São polipeptídios que se ligam a receptores específicos, 
fornecendo às células-alvo sinais para as atividades de 
proliferação, migração e diferenciação celular; 
• Fornece um estímulo para a transcrição de genes que 
regulam a entrada das células no ciclo celular e a sua 
passagem pelas várias etapas do ciclo; 
• Após a formação do complexo receptor/fator de 
crescimento, esse é internalizado e degradado. 
• Maior crescimento celular; 
• Período variável: as células “decidem” entre a saída 
permanente do ciclo celular (neurônios) ou apenas por 
um determinado período (hepatócitos); neste caso, 
podem retornar ao ciclo sob condições específicas, como 
a lesão do tecido; 
• Células respondem a estímulos tanto positivos como 
negativos, podendo ser levadas para o crescimento, a 
diferenciação, a divisão ou a morte; 
• Síntese de RNA e proteínas, 80% do RNA sintetizado 
em G1 é rRNA; 
• Síntese de enzimas que serão utilizadas na fase S 
(replicação de DNA); 
• Enzimas envolvidas na síntese e replicação de DNA; 
• DNA em forma de cromatina. 
/
• Certifica que todo o material para a síntese de DNA 
esteja pronto; 
• Verifica se o DNA não está danificado antes de ser 
replicado; 
o Em casos de danos no DNA, interrompe 
temporariamente o ciclo, para que os 
mecanismos de reparo operem antes da fase de 
replicação. 
• A decisão de entrar no ciclo celular ou permanecer em G0 
depende de a célula atravessar o ponto de restrição; 
• Gene p53 codifica uma proteína sinalizadora de parada 
em G1, cujos níveis intracelulares aumentam em resposta 
a eventuais danos no DNA, impedindo que a célula 
prossiga e replique o DNA danificado; 
• Em casos de danos no DNA, a proteína P53 atrasa a 
progressão do ciclo por meio de enzimas que reparam a 
sequência errada, se o dano for muito extenso, o ciclo é 
interrompido e a célula desencadeará sua morte por 
apoptose; 
• Sob condições anormais, como na mutação do gene p53 
(perdendo sua função sinalizadora), a célula entra no 
ciclo mesmo sem o reparo do DNA, há transmissão 
desses danos às células-filhas, resultando em acúmulo de 
mutações e instabilidade do genoma, que contribuem 
para o desenvolvimento de câncer. 
• Determinada no período G1; 
• Estado de repouso, a célula não está se preparando para 
dividir, está apenas desempenhando suas funções; 
• Estado permanente para algumas células (neurônios), ou 
temporário para outras (hepatócitos), reiniciando a 
divisão caso recebam os sinais corretos; 
• Sem estímulo externo, o ciclo celular estaciona e a célula 
entra em G0; 
• Por exemplo: doença de Alzheimer: devida à morte 
maciça de neurônios de um idoso acometido, leva a 
perdas irreversíveis da memória e alterações na 
personalidade e raciocínio. Infarto do miocárdio: devido 
a não regeneração das células musculares, ocorre atrofia 
do músculo. 
• A célula duplica o seu material genético (DNA); 
• As réplicas de DNA, posteriormente serão divididos 
igualmente entre duas células filhas; 
• É um ponto de não retorno do ciclo, que leva 
necessariamente à divisão celular; 
• Síntese das proteínas histonas, únicas proteínas cuja 
síntese está confinada à fase S; 
• Formação de novos centríolos (chamados pró-
centríolos) formando-se perpendicularmente a cada 
membro do par de centríolos existente nas células; 
• O DNA nuclear apresenta-se na forma de fibras de 
cromatina, formando um complexo com proteínas 
histonas. Portanto, é a cromatina que deve sofrer 
duplicação no período S, o que exige que não só o 
conteúdo de DNA seja duplicado, mas também a 
quantidade de histonas; 
• Toda célula eucarionte diploide inicia seu ciclo em G1 
com uma quantidade de DNA igual a 2C (C é uma 
unidade arbitrária). Durante o período S, essa quantidade 
duplica,passando de 2C para 4C, e assim permanece até 
a fase do ciclo em que é igualmente repartida para as duas 
células-filhas, as quais voltam a ter, novamente em G1, a 
quantidade 2C idêntica à da célula de origem; 
• Na fase S ocorre a duplicação da quantidade de DNA, 
que permanece assim durante a fase G2. Apenas na mitose 
(M) se restabelece o conteúdo inicial. 
• É semiconservativa porque haverá uma fita original em 
cada uma das duas novas fitas; 
• Separação das cadeias de DNA (fitas), obtida pelo 
desenrolamento da dupla hélice, seguido pela cópia de 
cada cadeia (fita), que serve como um molde para a síntese 
de uma nova cadeia complementar; 
• A sequência de nucleotídeos da nova cadeia é fixada pelas 
regras de pareamento de bases (A-T/ G-C); 
• Durante a replicação, as duas fitas do DNA original 
(cadeias parentais), são copiadas, originando duas 
moléculas-filhas, pareada com suas fitas recém-
sintetizada; 
• As duas fitas originais (que estão pareadas) são separadas 
pela enzima helicase. Após a separação a enzima DNA-
polimerase une os nucleotídeos de acordo com as bases 
nitrogenadas da fita molde, assim há a fabricação de uma 
fita complementar. 
• A replicação é assincrônica, bidirecional e 
semidescontinua; 
• Assincrônica: a incorporação de precursores marcados 
não se dá ao mesmo tempo em todas as moléculas de 
DNA de um núcleo e dentro de uma mesma molécula, 
existe um padrão determinado de sequência de síntese; 
por isso se diz que a duplicação do DNA é assincrônica; 
• Dentro de um dado tipo celular, regiões específicas do 
material genético, começam e terminam sua duplicação 
em momentos definidos na fase S, a sequência de síntese 
de DNA não é simultânea, cada região do DNA que será 
sintetizado tem o seu padrão e sequência de síntese 
especifico e individual, cada região ocorre em um 
momento pré-determinado; 
• Bidirecional: propaga para os dois lados da molécula de 
DNA, envolve duas forquilhas de replicação, que se 
movem em direções opostas; 
o Forquilhas de replicação, são locais (forma da 
letra Y) onde os dois filamentos de DNA se 
separam; 
o A partir de uma forquilha de replicação, 
inicialmente, podem ser formadas duas fitas: 
▪ Cadeia leading que cresce no mesmo 
sentindo que o deslocamento da 
forquilha e cuja síntese ocorre 
continuamente; 
▪ Cadeia lagging (atrasada) que cresce no 
sentido oposto ao deslocamento e cuja 
síntese ocorre descontinuamente (com 
interrupções). 
• Semidescontinua: apresenta lacunas, tomando como 
referência o sentido do movimento da forquilha de 
replicação, a cópia da cadeia parental 3’ 5’ pode ser 
sintetizada continuamente. Essa cadeia-filha, que avança 
na direção 5’ 3’, recebe o nome de cadeia líder ou cadeia 
contínua (em inglês, leading strand). A outra cadeia 
parental, 5’ 3’ tem de ser copiada de um modo 
intermitente, descontínuo, por meio da síntese de uma 
série de fragmentos, que, depois de unidos, dão origem a 
uma cadeia denominada cadeia retardatária ou cadeia 
descontínua, atrasada (em inglês, lagging strand). Os 
fragmentos da cadeia descontínua receberam o nome de 
fragmentos de Okazaki e são cadeias curtas. 
 
• Por causa da característica da DNA-polimerase, as duas 
cadeias novas devem ser sintetizadas na direção 5’ 3’; 
• Assim, a cadeia que usa como molde a fita 3’ 5’ é 
sintetizada de maneira contínua e a outra cadeia parental, 
a 5’ 3’, é copiada de uma maneira descontínua, por meio 
da síntese de uma série de segmentos nucleotídicos => 
fragmentos de Okazaki; 
• A cadeia sintetizada por fragmentos recebe o nome de 
cadeia descontínua ou cadeia retardatária; 
• Os fragmentos de Okazaki são posteriormente 
substituídos em parte e ligados por DNA-ligase para 
formar uma cadeia ininterrupta. 
• Helicases: enzimas com função de quebrar as pontes de 
hidrogênio entre as bases. Resulta na formação da 
forquilha de replicação; 
• SSB (single strand 5’ 3’ 5’ 3’ proteins): tem a função de 
estabilizar a porção desenrolado de DNA, se ligam às 
regiões de cadeias simples do DNA, para manter os 
filamentos separados. Impedem que as pontes de 
hidrogênio entre as bases se refaçam, depois de desfeitas 
pela helicase; evitam que essas regiões sofram torções, 
além de protegerem os filamentos simples da eventual 
degradação por nucleases; 
• Primase: enzima que começa o processo, sintetiza e 
adiciona os primers (iniciadores), que são pequenas 
sequências de RNA, a partir de um molde de DNA. Os 
primers marcam o ponto de partida para a construção de 
nova cadeia do DNA; 
• DNA polimerase: enzima que se liga ao primer para 
construir a nova fita de DNA, adicionando nucleotídeos, 
só pode adicioná-los em um sentido de 5´3´; 
o Obs: as fitas são antiparalelas, logo, para 
adicionar nesse sentido, a cadeia original 
(molde) tem que estar no sentido 3’ 5’. Essa fita 
filha, 5’3’ se chama Leading Streand (fita 
continua). A fita Lagging não pode ser feita de 
maneira continua, pois, sua fita molde está no 
sentido 5’3’, e ela é lida na direção oposta, a 
DNA polimerase faz essa nova fita em pequenos 
“pedaços” chamados Fragmentos de Okazaki. 
• Enzima nuclease: remove todos os primers de RNA de 
ambas as fitas de DNA; a enzima DNA polimerase 
preenche essas lacunas com nucleotídeos; 
• Enzima DNA Ligase: faz a união dos fragmentos de 
DNA, agora completos, formando uma fita dupla 
continua. 
• Síntese de RNA (principalmente os extranucleares), de 
proteínas e outras estruturas necessárias para o início da 
divisão celular; 
• Reparo de DNA que possa ter passado por alteração 
durante a fase S; 
• Síntese geral, a célula cresce produzindo proteínas e 
duplicando organelas; 
• Termina com o início da mitose; 
• DNA em forma de cromátides irmãs. 
/
• Verifica o DNA após a replicação, examinando a 
necessidade de reparo antes da célula entrar em mitose; 
• Verifica o alinhamento dos cromossomos garantindo a 
distribuição equitativa dos mesmos para as duas células 
filhas durante a mitose; 
• Principal componente envolvido: Complexo M-CDK, 
fosforilação de proteínas essenciais; 
• Quando é necessário reparo, a M-CDK é inativada pela 
fosfoquinase Wee1 e a progressão para a divisão fica 
impedida. 
 
• Na transição da metáfase para anáfase, ocorre o último 
ponto de checagem; 
• A célula examina se todas as cromátides irmãs 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 ligados a pelo menos dois 
filamentos do fuso em lados opostos da célula; 
• As células não examinam a placa metafásica para 
confirmar que todos os cromossomos estão lá, elas 
procuram por cromossomos "retardatários" que estão no 
lugar errado. Se um cromossomo está no lugar errado, a 
célula irá pausar a mitose, permitindo que o fuso capture 
o cromossomo perdido. 
 
• Processo de divisão celular que dá origem a duas 
células iguais à inicial, com o mesmo número de 
cromossomos; 
• Pode ocorrer em células haploides e diploides; 
• Multiplicação das células do corpo; 
• Reprodução assexuada; 
• Processo de regeneração dos tecidos do corpo; 
• Divisão celular equacional: mantém a quantidade de 
cromossomos constante nas células filhas; 
• Ocorre rapidamente. 
 
• Início da condensação dos cromossomos; 
• Fragmentação do envoltório nuclear; 
especificamente na prometáfase (os microtúbulos do 
fuso se ligam aos cinetócoros e os cromossomos são 
puxados pelos microtúbulos); 
• Desintegração do nucléolo; 
• Migração dos pares de centríolos para os polos; 
• Cada novo centríolo origina ao seu redor fibras 
proteicas => fibras do fuso mitótico; 
• Formação do fuso mitótico. 
• Os cromossomos atingem o grau máximo de 
espiralização; 
• Os cromossomos se dispõem na região equatorial da 
célula, formam a placa metafásica, onde elesse ligam 
às fibras do fuso mitótico. 
• Separação das cromátides irmãs que migram para os 
polos opostos da célula. 
• Reaparecimento dos nucléolos; 
• Descondensação dos cromossomos; 
• Desmonte dos microtúbulos do cinetócoro e 
dissociação do fuso mitótico; 
• Formação de novo envoltório nuclear ao redor de 
cada conjunto cromossômico; 
• O próximo passo será a divisão do citoplasma => 
citocinese, que formará duas novas células; 
o Citocinese: processo de divisão do 
citoplasma, ao final da mitose, com a 
formação de duas células-filhas; 
o Na célula animal, forma-se uma constrição, 
ao nível da zona equatorial da célula-mãe, 
dividindo o citoplasma, levando à separação 
das duas células-filhas, cada uma com o 
mesmo conteúdo citoplasmático. 
 
• Ocorrem duas divisões celulares, formando quatro 
células com metade do material genético da célula-
mãe; 
• Apenas em células diploides; 
• Uma célula 2n se divide em quatro células n por 
meio da meiose 1 e meiose 2; 
• Diversidade genética, já que produz novas 
combinações gênicas; 
• Reduzir o número de cromossomos das células 
diploides pela transformação em células haploides e, 
por fim, garantir que haja um conjunto completo de 
cromossomos nos produtos haploides gerados. 
 
• Não ocorrerá duplicação dos centrômeros na 
Anáfase I, por isso, cada cromossomo do par, 
migrará para os polos opostos da célula. 
prófase 1 
• Os cromossomos, já duplicados, iniciam sua 
condensação por enovelamento e dobras; 
• Leptóteno: condensação dos cromossomos; 
• Zigóteno: emparelhamento dos cromossomos; 
• Paquíteno: permutação – crossing over; 
• Diplóteno: desemparelhamento e quiasmas (é a troca 
do material genético entre as cromátides); 
• Diacinese: terminalização dos quiasmas. 
metáfase 1 
• Os cromossomos homólogos emparelhados, ocupam 
o equador da célula, presos a fibras do fuso 
acromático. 
anáfase 1 
• Não ocorreu duplicação dos centrômeros e cada 
cromossomo do par iniciará a migração para polos 
opostos da célula; 
• Os cromossomos, cada um deles ainda constituído 
por duas cromátides unidas pelo centrômero migram 
para polos opostos da célula. 
telófase 1 
• Os cromossomos descondensam-se parcialmente, e a 
carioteca se refaz em torno dos conjuntos 
cromossômicos; 
• Divide-se o citoplasma (citocinese) e formam-se 
duas células haploides, embora cada cromossomo 
tenha duas cromátides unidas pelo centrômero. 
• Praticamente idêntico a mitose com a diferença de 
que aqui houve crossing-over. 
prófase 2 
• Os cromossomos condensam-se, desaparecem os 
nucléolos e surge o fuso acromático; 
• A carioteca começa a desorganizar-se e os 
cromossomos espalham-se pelo citoplasma, 
prendendo-se a fibras do fuso acromático pelos 
centrômeros; 
metáfase 2 
• Os cromossomos iniciam o deslocamento para a 
placa equatorial em cada uma das células haploides; 
• Elas são diferentes entre si, como resultado do 
crossing-over que ocorreu na prófase I; 
• Agora, os centrômeros duplicam-se; 
anáfase 2 
• Os centrômeros estão duplicados, e ocorre a 
separação das cromátides-irmãs, tracionadas pelas 
fibras do fuso. 
telófase 2 
• Em cada polo, a carioteca se refaz em torno dos 
cromossomos, que se descondensam, e reaparecem os 
nucléolos; 
• Desorganiza-se o fuso acromático; 
• Ocorre a citocinese e originam-se 4 células haploides 
diferentes entre si.