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Controle do Ciclo Celular 
Replicação 
cromossômica e 
crescimento celular 
Divisão 
celular 
Segregação 
cromossômica 
Ciclo 
celular 
Células-filhas 
Seqüência de eventos 
controlados e 
coordenados 
Ciclo Celular 
Câncer 
Problemas 
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Ciclo celular: 
seqüência de 
eventos que leva 
ao crescimento e 
divisão celular 
Tempo de duração dos ciclos celulares em algumas células eucarióticas 
Ciclo Celular 
Conhecimento sobre o ciclo celular: 
Estudos em células eucarióticas: leveduras, Xenopus e mamíferos 
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DIVISÃO 
 
INTÉRFASE 
G1: Crescimento celular, 
Metabolismo normal, 
Duplicação de organelas 
S: Replicação do DNA e 
Duplicação cromossômica 
G2: Crescimento celular, 
Preparação para mitose 
Ciclo Celular: 4 fases 
Controle do Ciclo Celular 
Ponto de 
Restrição 
Ponto de Restrição: ponto posterior ao qual o ciclo celular irá 
prosseguir no ciclo celular. 
Caso a célula não receba os estímulos necessários para romper o 
ponto de restrição, ela entra em G0. 
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Controle do ciclo celular em fungos: 
genes Cdc (cell-division-control) 
Controle do Ciclo Celular 
Identificação de sistema de controle do ciclo celular 
Controle do Ciclo Celular 
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Controle do Ciclo Celular 
Sistema de controle do ciclo celular 
-unidade catalítica (quinase) 
-unidade regulatória (ciclina) 
quinase 
ciclina 
Fosforilam proteínas 
alvo na célula 
Quinase dependente de 
ciclina - Cdk 
ciclina-Cdk 
Controle do Ciclo Celular 
Diferentes complexos ciclina-Cdk acionam diferentes etapas 
do ciclo celular em vertebrados 
Em fungos, apenas uma Cdk é ativada por diferentes ciclinas 
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Controle do Ciclo Celular 
Três classes principais 
de ciclinas: 
-ciclina G1/S 
-ciclina S 
-ciclina M 
Controle do Ciclo Celular 
A regulação da concentração de ciclinas determina a 
atividade das Cdks 
Atividade 
de M-Cdk 
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Controle do Ciclo Celular 
Cdk: fosforila proteinas alvo nas células 
Controle do Ciclo Celular 
Além da presença da ciclina, Cdk deve ser fosforilada em 
alguns sítios e defosforilada em outros para atuar em 
específicos estágios do ciclo 
Quinase 
inibidora 
Quinase 
ativadora 
Fosfatase 
ativadora 
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Controle do Ciclo Celular 
A atividade das Cdks é regulada pela degradação das ciclinas 
degradação das 
ciclinas em 
proteassomos 
Controle do Ciclo Celular 
Fosforilação e degradação de proteínas 
controla o avanço no ciclo celular 
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Controle do Ciclo Celular 
Complexo ciclina-Cdk 
da fase M 
Complexo ciclina-Cdk 
da fase S 
Pontos de checagem e controle do ciclo celular 
Ciclinas A/B/E-Cdk1/2 Entrada em S
 
Cdc25 
Chk2 
ATM/ATR 
Fosforila Cdc25: 
marcada para 
ubiquitinação 
Fosforila Chk2 
Retirada 
de fosfato 
inibitório 
Radiação ! 
p21CIP 
p53 
Fator de 
transcrição 
Fosforila p53 
Danos extensos no DNA: 
p53 ativa genes que levam 
a apoptose 
Inibe Cdk 
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Danos no DNA e ativação de ATM/ATR 
Papel da p53 na checagem de danos no DNA 
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Pontos de checagem e controle do ciclo celular 
Ciclina A-Cdk1 
Ciclina B-Cdk1 Entrada em M
 
Chk1 
ATR 
Proteino-quinase que quando associada a 
forquilhas de replicação, fosforila Chk1 
Cdc25 
fosforila e inativa Cdc25, 
que não remove fosfato 
inibitório de Cdk1 
Fosforilam alvos para 
desencadear mitose 
Ciclinas A/B/E-Cdk1/2 Entrada em S
 
Cdc25 
Chk2 
quinase
ATM/R 
Fosforila Cdc25: 
marcada para 
ubiquitinação 
Fosforila Chk2 
Retirada 
de fosfato 
inibitório 
Radiação ! 
p21CIP 
p53 
Fator de 
transcrição 
Fosforila p53 
Danos extensos no DNA: 
p53 ativa genes que levam 
a apoptose 
p21CIP 
p53 ATM/R 
Inibe Cdk 
-Fosforilação das laminas; 
-Fosforilação das nucleoporinas; 
-Fosforilação de proteína integrais da membrana nuclear interna que 
funcionam como âncoras das fibras de cromatina; 
-Fosforilação da condensina – supertorsão dos filamentos de cromatina; 
-Fosforilação de proteínas associadas aos microtúbulos; 
-Fosforilação de proteínas associadas ao RE e Golgi, interrompendo o 
tráfego vesicular. 
Complexos Ciclinas-Cdk1 e seu papel na entrada da mitose 
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Fosforilação das 
laminas nucleares 
M-Cdk 
Complexos Ciclinas-Cdk1 e seu papel na entrada da mitose 
Complexos Ciclinas-Cdk1 e seu papel na entrada da mitose 
Fosforilação das 
laminas nucleares 
Fragmentação do 
envelope nuclear 
Degradação das 
ciclina B-Cdk1 
Inativação de Cdk1 
Defosforilação das 
lâminas e 
remontagem do 
envelope 
Ciclina B-Cdk1 
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Fosforilação de 
proteína integrais da 
membrana nuclear 
interna que funcionam 
como âncoras das 
fibras de cromatina 
Cromatina 
Lamina 
Lamina A 
Lamina B 
CiclinaB/CdK1 
Fosforilação da condensina – supertorsão dos 
filamentos de cromatina 
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Condensina 
Fosforilação da condensina – supertorsão dos 
filamentos de cromatina 
Condensina 
Fosforilação da condensina – supertorsão dos 
filamentos de cromatina 
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Fosforilação de proteínas associadas ao RE e 
Golgi, interrompendo o tráfego vesicular 
Fosforilação de tubulinas e proteínas associadas 
aos microtúbulos 
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Pontos de checagem e controle do ciclo celular 
Ciclina A-Cdk1 
Ciclina B-Cdk1 Entrada em M
 
Chk1 
ATR 
Proteino-quinase que quando associada a 
forquilhas de replicação, fosforila Chk1 
Cdc25 
fosforila e inativa Cdc25, 
que não remove fosfato 
inibitório de Cdk1 
Fosforilam alvos para 
desencadear mitose 
Cdc20 
Anáfase 
Ubiquitinação da 
securina e das ciclinas 
M por APC-Cdc20 
Ciclinas A/B/E-Cdk1/2 Entrada em S
 
Cdc25 
Chk2 
quinase
ATM/R 
Fosforila Cdc25: 
marcada para 
ubiquitinação 
Fosforila Chk2 
Retirada 
de fosfato 
inibitório 
Radiação ! 
p21CIP 
p53 
Fator de 
transcrição 
Fosforila p53 
Danos extensos no DNA: 
p53 ativa genes que levam 
a apoptose 
p21CIP 
p53 ATM/R 
Inibe Cdk 
Anáf
ase 
Mad2 
Ativa APC 
Inativa Cdc20 
Proteína 
inibidora 
Separase 
inativa 
Coesinas 
APC inativo APC ativo 
Separase 
ativa 
Complexo APC e seu papel na divisão celular 
Cdc20 
Mutantes para cdc20 interrompem divisão celular em metáfase 
Cdc20: ativador de APC 
Securina 
Mad2** 
APC: 
Complexo 
Promotor da 
Anáfase 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inibe Cdc20 
**Presente em 
cinetócoros 
não associados 
a microtúbulos 
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Pontos de checagem e controle do ciclo celular 
Ciclina A-Cdk1 
Ciclina B-Cdk1 Entrada em M
 
Chk1 
ATR 
Proteino-quinase que quando associada a 
forquilhas de replicação, fosforila Chk1 
Cdc25 
fosforila e inativa Cdc25, 
que não remove fosfato 
inibitório de Cdk1 
Fosforilam alvos para 
desencadear mitose 
Cdc20 
Anáfase 
Ubiquitinação da 
securina e das ciclinas 
M por APC-Cdc20 
Cdc14 
Defosforilação 
Cdk1 
Tem1 Proteína do centrossomo que ativa Cdc14 
Ativada somente na 
correta segregação 
dos cromossomos 
Ciclinas A/B/E-Cdk1/2 Entrada em S
 
Cdc25 
Chk2 
quinase
ATM/R 
Fosforila Cdc25: 
marcada para 
ubiquitinação 
Fosforila Chk2 
Retirada 
de fosfato 
inibitório 
Radiação ! 
p21CIP 
p53 
Fator de 
transcrição 
Fosforila p53 
Danos extensos no DNA: 
p53 ativa genes que levam 
a apoptose 
p21CIP 
p53 ATM/R 
Inibe Cdk 
Anáf
ase 
Mad2 
Ativa APC 
Inativa Cdc20 
Nomenclatura das proteínas envolvidas no controle do 
ciclo celular 
 
Cdc: cell division control 
ATM: Ataxia Telangectasia Mutant 
ATR: Ataxia Telangectasia-Related 
Tem1: Tumor endothelial marker 1 
Mad2: mitotic arrest deficient 2 
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Atividade dos complexos ciclina-Cdks ao longo do 
ciclo celular em vertebrados 
G0: estágio de G1 no qual determinados tipos 
celulares podem permanecer temporariamente 
ou permanentemente 
Ponto de 
Restrição 
G0: estado modificado de G1 no qual 
o sistema de controle do ciclo está 
amplamente desmantelado, podendo 
ocorrer o desaparecimento de várias 
Cdks e ciclinas. 
Caso a célula não receba os 
estímulos necessáriospara romper 
o ponto de restrição, ela entra 
em G0. 
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Ciclo Celular e Câncer 
Muitos cânceres estão relacionados a mutações nos genes Ciclina D e Cdk4