Divisao celular

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BIOLOGIA CELULAR
MSc. Paula Cruz
Doutoranda em Ciências
Divisão celular: Ciclo celular
- Periodo de duplicação do conteúdo celular e a divisão em duas células distintas.
- Em seres unicelulares (bactérias e leveduras) – 1 divisão gera um novo
indivíduo.
Crescimento e reparação tecidual
Divisão celular: Ciclo celular
Ciclo celular
As quatro fases sucessivas de um ciclo celular eucariótico padrão.
1- G1
2- S
3- G2
4- M
Intérfase
1- Prófase
2- Metáfase
3- Anáfase
4- Telófase
6- Citocinese
Células não comprometidas com a replicação do DNA podem interromper o 
crescimento e ficarem fora do ciclo celular (G0)
Ciclo celular
Ciclo celular
Sí
nt
es
e d
e D
NA
Síntese de proteínas
e ribossomos para a
fase S e duplicação
das organelas
Checagem se está tudo pronto para a fase M
C
on
ce
nt
ra
çã
o
Sinais extracelulares – são necessários em uma quantidade muito 
baixa (10-9 a 10- 10 M)
+ 50 tipos diferentes (fatores de crescimento)
Estímulo ao Ciclo celular
C
A
B
D
P
P
P Transcrição gênica
Citoplasma
Núcleo
Pontos de checagem
Checkpoints
A célula tem condições necessárias para seguir o ciclo?
Checkpoint 1 (transição G1/S)
v O tamanho da célula é adequado ?
v Existe energia suficiente para continuar ?
v O estímulo para a proliferação continua ?
v A maquinaria de replicação está presente ?
v O DNA está integro para ser copiado ?
Sistema de controle do Ciclo Celular
Sistema de controle do Ciclo Celular
Checkpoint 2 (transição em S)
v As forquilhas de replicação de DNA estão 
corretas?
Checkpoint 3 (transição G2/M)
v O tamanho da célula é adequado ?
v Existe energia suficiente para continuar ?
v A replicação dos cromossomos foi adequada?
v Os centrossomos foram duplicados ?
Sistema de controle do Ciclo Celular
Checkpoint 4 (transição em M)
O fuso mitótico começa a ser formado pela
polimerização da tubulina. Durante a mitose,
todos os cromossomos devem estar ligados ao
fuso mitótico. Se isso não ocorrer a célula
imediatamente para o ciclo celular.
Sistema de controle do Ciclo Celular
O sistema de controle baseado em duas famílias de proteínas:
Proteinoquinases dependentes de ciclina (Cdk) – induzem processos
dependentes de fosforilação (serina ou treoninas).
Ciclinas – se ligam às Cdk e controlam o efeito dessas.
CDK Ciclina
Ciclina
CDK
Sistema de controle do Ciclo Celular
Ciclina
CDK
subunidade regulatória – fase específica
determina especificidade e ativação de CDK
subunidade catalítica – expressão constitutiva
Ciclina
CDK
Complexo ativo – fosforilação de proteínas
regulatórias do ciclo celular
Sistema de controle do Ciclo Celular
Ciclina D
pRb
E2F
CDK4/6
Sistema de controle do Ciclo Celular
Trarnscrição gênica
P
P
P
pRb - proteína Retino Blastoma E2F – Fator de Transcrição
pRb
E2F
Sistema de controle do Ciclo Celular
CDK
Ciclina
CKI
Trarnscrição gênica
Regulação da atividade dos complexos ciclina/CDK
Sistema de controle do Ciclo Celular
G0 G1 S G2 M 
G0 G1 S G2 M 
G0 G1 S G2 M 
CDK
Ciclina
CKI
CDK Ciclina Ciclo CKI
CDK1 Ciclinas A, B G2/M p27, p21, p57
CDK2 Ciclinas A, E G1/S, S p27, p21, p57
CDK3 Ciclina E G1/S
CDK4 Ciclina D G1/S p15, p16, p18, p19
CDK5 Ciclina D Diferenciação neuronal p15, p16, p18, p19
CDK6 Ciclina D G1/S p15, p16, p18, p19
CDK7 Ciclina H Regulação transcricional
CDK8 Ciclina C Regulação transcricional
CDK9 Ciclina T G1/S
Sistema de controle do Ciclo Celular
A proteína P53 funciona como um freio na proliferação celular 
Gera 2 tipos de respostas:
Parada em G1- Estimula a transcrição de inibidores de CDK/Ciclina
Apoptose- Estimula a transcrição de ativadores da cascata apoptótica
Sistema de controle do Ciclo Celular
Ciclo celular (a fase M)
Após a célula ter completado toda a intérfase com sucesso, é o
momento da divisão celular: A FASE M (MITOSE)
Fase que inclui vários estágios da divisão nuclear (mitose) e da divisão
citoplasmática (citocinese)
A Mitose é dividida em 6 estágios
telófaseprófase Pró-met metáfase ana
Profase
Pró-metáfase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Mitose
Citocinese
Mitose
-Célula aumenta de tamanho
- duplicação dos cromossomos (descondensados)
- duplicação dos centríolos 
G1-S-G2
Intérfase
Prófase
- Início da condensação da cromatina (definição
do cromossomo)
- Cromossomo duplicado na fase S - Cromátides
irmãs com o centrômero
- Microtúbulos começam a formar o fuso mitótico
Mitose
Pró-metáfase
- Centríolos nos pólos
-rompimento do envelope nuclear e membranas do
retículo endoplasmático
- Complexos protéicos (cinetocoros) maturam nos
centrômeros e se ligam à algumas fibras do fuso
Mitose
Metáfase
- cromossomos em grau máximo de condensação
- Microtúbulos com cinetocoros alinham os
cromossomos
- cada cromossomo é mantido tensionado na “placa
metafásica”
Mitose
Anáfase
-Inicia-se pela separação dos cinetocoros de cada cromossomo permitindo que
cada cromátide mova-se em direção ao pólo
- todos os cromossomos movem-se na mesma velocidade (1µm/minuto)
Anáfase A – os microtúbulos com cinetocoro encurtam-se a medida que os
cromossomos chegam aos polos
Anáfase B – os microtúbulos polares alongam-se e os dois polos se distanciam
Mitose
Telófase (telos = fim)
- Cromossomos filhos separados chegam aos pólos e
os microtúbulos com cinetocoros desaparecem.
-Os microtúbulos polares alongam-se ainda mais e
começa a formação de um novo envelope nuclear
- reaparecimento do nucléolo (marca o fim da
mitose).
Mitose
Centrossomo duplo Envelope nuclear
Cromossomos 
alinhados Fibras do fuso Separação 
cromossomica
Núcleo e 
citocinese
Mitose
O que acontece com as organelas? 
Lisossomos
Mitocondria
Cloroplasto RE
Mitose
Meiose
• Importância
Redução do número de cromossomos a metade.
• Finalidades
Produção de gametas em animais
¡DIVISÃO CELULAR REDUCIONAL
Divisão 1
• Importância
Separação dos cromossomos homólogos
• Dividido em:
Prófase 1
Metáfase 1
Anáfase 1
Telófase 1
• Importância:
Aumento da variabilidade genética.
• Troca de seqüências de DNA entre 
cromossomos homólogos.
• Também chamado de recombinação ou 
permutação gênica.
Crossing overPrófase 1:
Quiasma
Cromossomos Homólogos
• Importância:
Separação das cromátides irmãs
• Dividido em:
Prófase 2
Metáfase 2
Anáfase 2
Telófase 2
Divisão 2
Comparação entre mitose e meiose
Mitose
Meiose
Meiose