Ciclo celular

Prévia do material em texto

Ciclo celular
1.DEFINIÇÕES
•CROMATINA:ÁCIDOS NUCLEICOS (DNA) + PROTEÍNAS, E CROMOSSOMOS.
•HISTONAS:ORGANIZA O DNA, PERMITINDO QUE FIQUE ENROLADO DE FORMA MAIS COMPACTA OU SOLTA.
•CROMOSSOMOS:GERALMENTE ENCONTRAM-SE EM FORMA DE CORDA E DIFUSAS E, DURANTE A MITOSE, CONDENSAM-SE EM ESTRUTURAS DISCRETAS EM FORMA DE HASTE.
•CENTRÍOLOS:ORGANELOS CILÍNDRICOS QUE FUNCIONAM COMO UM DOS POLOS DE FIXAÇÃO DO FUSO MITÓTICO NUMA CÉLULA REPLICADORA (OUTRA EXTREMIDADE O CINETOCORO).
•CENTROSSOMOS:ORGANELOS QUE CONTÊM CENTRÍOLOS.
•CINETOCORO:ESTRUTURA PROTEICA QUE SE LIGA À ZONA CENTRAL DE UM CROMOSSOMA (CENTRÔMERO) AO QUAL UMA DAS EXTREMIDADESDO FUSO MITÓTICO SE LIGA NUMA CÉLULA REPLICADORA.
•FUSO MITÓTICO:ESTRUTURA DE MICROTÚBULOS A PARTIR DO CITOESQUELETO DESAGREGADO DE UMA CÉLULA, AO LONGO DO QUAL OS CROMOSSOMAS SÃO SEPARADOS DURANTE A MITOSE.
2.FASES
2.1 G0
•AS CÉLULAS MATURADAS E DIFERENCIADAS FORA DO CICLO CELULAR ESTÃO NESTE ESTADO REVERSÍVEL E EM REPOUSO.
•UMA BAIXA CONCENTRAÇÃO DE FATOR DE CRESCIMENTO E UMA ALTA DENSIDADDE POPULACIONAL MANTÊM AS CÉLULAS EM GO.
•DECORRE UM METABOLISMO NORMAL, MAS NÃO HÁ DIVISÃO CELULAR.
•ESTÍMULOS ESPECÍFICOS, TAIS COMO FATORES DE CRESCIMENTO, INDUZEM ALGUMA CÉLULAS A VOLTAR À G1.
2.2 INTERFASE
AS FASES G1, S E G2 SÃO AGRUPADAS COMO INTERFASE.
G1 (INTERVALO (GAP)1) – DURAÇÃO = 12HORAS
•OCORRE IMEDIATAMENTE APÓS A MITOSE (A CÉLULA TEM METADE DO SEU TAMANHO NORMAL).
•PERÍODO DE CRESCIMENTO DO VOLUME CELULAR.
•OCORRE SÍNTESE DE RNA E DE PROTEÍNAS.
•SÃO CRIADAS PROTEÍNAS E CONSTITUINTES CELULARES NECESSÁRIOS PARA A MITOSE (P.E. MICROTÚBULOS).
S (SÍNTESE) – DURAÇÃO = 8-12HORAS
•CROMOSSOMOS DUPLOS, CRIANDO PARES IDÊNTICOS DE CROMATÍDES IRMÃS (CONJUNTO DIPLOIDE -> TETRAPLOIDE)
•FASE DE CONTROLE DE QUALIDADE:
GARANTE A PRECISÃO DA REPLICAÇÃO
OCORRE REPARAÇÃO DE IMCOMPATIBILIDADES NO EMPARELHAMENTO DE DNA
•A MAQUINARIA PARA A MITOSE É PREPARADA:
OS CENTROSSOMOS DUPLICAM-SE
OS CENTRÍOLOS SEPARAM-SE
AS HISTONAS SÃO SINTETIZADAS
G2 (INTERVALO (GAP)2) – DURAÇÃO = 1,5-3HORAS
•REPLICAÇÃO DE CERTOS ORGANELOS
•PREPARAÇÃO DAS ESTRUTURAS UTILIZADAS PARA MOVER OS CROMOSSOMOS (O CITOESQUELETO É DESMONTADO)
•SÃO SINTENTIZADAS PROTEÍNAS ESPECÍFICAS QUE SÃO NECESSÁRIAS PARA A DIVISÃO CELULAR (P.E. MOLÉCULAS DE RNA).
•A REPLICAÇÃO É CONTROLADA ATRAVÉS DE MECANISMOS DE REPARAÇÃO
1.Mitose
DURANTE A MITOSE, O DNA DUPLICADODA CÉLULA É SEPARADO E DISTRIBUÍDO POR DUAS CÉLULAS FILHAS IDÊNTICAS. DURAÇÃO DE 1 HORA.
•PRÓFASE
OS CROMOSSOMOS CONDENSAM, TORNANDO-SE VISÍVEIS
OS MICROTÚBULOS MONTAM-SE, CRIANDO O FUSO MITÓTICO LIGADO AOS CENTRÍOLOS
OS CENTROSSOMOS MIGRAM PARA POLOS OPOSTOS DA CÉLULA
O NUCLÉOLO JÁ NÃO ESTÁ VISÍVEL
O INVÓLUCRO NUCLEAR COMEÇA A DISSOLVER-SE
•PROMETÁFASE
OS CINETOCOROS MONTAM-SE NOS CENTRÔMEROS DOS CROMOSSOMOS
AS EXTREMIDADES LIVRES DOS MICROTÚBULOS CONECTAM-SE AOS CINETOCOROS
OS CENTROSSOMOS CHEGAM AOS POLOS OPOSTOS
•METÁFASE
OS CROMOSSOMOS SÃO ALINHADOS AO LONGO DA REGIÃO EQUATORIAL (PLACA METAFÁSICA) DA CÉLULA
CADA CROMATÍDE IRMÃ ESTÁ LIGADO A UM FUSO MITÓTICO, ORIGINÁRIO DE POLOS OPOSTOS
O INVÓLUCRO NUCLEAR DISSOVE-SE COMPLETAMENTE
•ANÁFASE
OS CINETOCOROS DEGRADAM-SE
AS CROMATÍDES IRMÃS TORNAM-SE CROMATÍDES SIMPLES OU CROMOSSOMOS
AS CROMATÍDES MIGRAM PARA POLOS OPOSTOS AO LONGO DO FUSO MITÓTICO
AS FIBRAS DO FUSO MITÓTICO ALONGAM PARA O LADO OPOSTO AS CROMATÍDES, ESTICANDO A CÉLULA NUMA FORMA OVAL
•TELÓFASE
FORMAM-SE NOVOS INVÓLUCROS NUCLEARES À VOLTA DOS CROMOSSOMOS EM DESCONDENSAÇÃO
O APARELHO DO FUSO MITÓTICO DISSOLVE-SE
UM SULCO DE CLIVAGEM DIVIDE A CÉLULA EM 2 (CITOCINESE)
AMBAS AS CÉLULAS FILHAS SEPARAM-SE COMPLETAMENTE UMA DA OUTRA
2.Regulação do ciclo celular
O CICLO CELULAR É REGULADO DE FORMA RIGOROSA. A NÃO PASSAGEM POR UM PONTO DE CONTROLE DEVE DESENCADEAR A MORTE CELULAR PROGRAMADA (APOPTOSE). O INSUCESSO DA APOPTOSE RESULTA NA ACUMULAÇÃO DE MUTAÇÕES, LEVANDO À DOENÇA.
O CICLO CELULAR COMEÇA QUANDO A CÉLULA TEM:
UM TAMANHO MÍNIMO SUFICIENTE
CONDIÇÕES NUTRICIONAIS ADEQUADAS
SIDO ESTIMULADA POR FATORES DE CRESCIMENTO, PARA ALÉM DA AUSÊNCIA DE SINAIS ANTI-MITOGÊNICOS
1.MOLÉCULAS QUE REGULAM O CICLO CELULAR
REGULADORES POSITIVOS: A SUA PRESENÇA EM CONCENTRAÇÕES APROPRIADAS PERMITE QUE O CICLO CELULAR AVANCE.
•CICLINAS
PROTEÍNAS REGULADORAS LIBERTADAS EM RESPOSTA A ESTÍMULOS INTERNOS E EXTERNOS EM FASES ESPECÍFICAS DO CICLO CELULAR
4 DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE CICLINAS FLUTUAM DE FORMA PREVISÍVEL DURANTE O CICLO
•AS CINASES DEPENDENTES DE CICLINA (CDK) SÃO CINASES PROTEICAS QUE SÃO:
ATIVADAS POR CICLINAS E POR PROTEÍNAS CINASES (ATRAVÉS DE FOSFORILAÇÃO)
INIBIDAS POR FOSFATASES PROTEICAS (ATRAVÉS DE DESFOSFORILAÇÃO) E POR INIBIDORES DA CINASES DEPENDENTE DA CICLINA (CKI)
•A SEQUÊNCIA DE LOCALIZAÇÃO NUCLEAR (NLS) PERMITE A ENTRADA DE CICLINAS NO NÚCLEO DE CÉLULA COMO UM HETERODÍMERO COM CDK
REGULADORES NEGATIVOS:A ATIVAÇÃO DESTES FATORES BLOQUEIA O CICLO CELULAR
p53 E p21: INTERROMPEM O CICLO CELULAR SE FOREM DETECTADOS DANOS NO DNA (APOPTOSE CELULAR)
PROTEÍNA DO RETINOBLASTOMA: INTERROMPE A TRANSIÇÃO G1/S
SE A HIPERFOSFORILAÇÃO OCORRER DEVIDO A DÍMEROS DE CICLINA D/CDK 4/6 -> COMEÇA A TRANSCRIÇÃO DA CICLINA E E DE OUTRAS PROTEÍNAS PARA A PROGRESSÃO PARA A FASE S
2.PONTOS RESTRITIVOS
•FASE G1 POSTERIOR (PONTO DE VERIFICAÇÃO G1S):
IRREVERSÍVEL
REGULADO POR CDK2 E CICLINA E
A TRANSIÇÃO ENTRE AS FASES G1 E S DETERMINA A PROGRESSÃO DA CÉLULA PARA A DIVISÃO CELULAR OU DORMÊNCIA NA FASE G0.
•FIM DA FASE G2 (PONTO DE CONTROLE G2M)
REGULADO POR CDK1 E CICLINA B
PONTO DE VERIFICAÇÃO PARA CONDIÇÕES AMBIENTAIS FAVORÁVEIS E PARA REPLICAÇÃO CORRETA E COMPLETA DO DNA
O GENOMA INCOMPLETO NESTA FASE RESULTARÁ NA MORTE DA CÉLULA
OS FATORES PROMOTORES DA FASE M (MPF), QUE SÃO OS HETERODÍMEROS CICLÍNA-CDK, DESEMPENHAM UM PAPEL IMPORTANTE NESTE PONTO DE CONTROLE
•DURANTE A METÁFASE (PONTO DE VERIFICAÇÃO DO FUSO MITÓTICO): IRREVERSÍVEL
ASSEGURA QUE TODOS OS CROMOSSOMOS ADEREM AOS MICROTUBOS DO FUSO MITÓTICO ANTES DA SEPARAÇÃO NA ANÁFASE
TENSÃO NAS FIBRAS DO FUSO -> PRODUÇÃO DE COMPLEXO PROMOTOR DE ANÁFASE (APC)
OS APC PROMOVEM A DECOMPOSIÇÃO DAS PROTEÍNAS CONEXINAS (CINETOCORO) ENTRE CROMATÍDES IRMÃS
•AS FASES G1 E G2 TÊM MAIS PONTOS DE VERIFICAÇÃO DE DANOS DE DNA
O CICLO CELULAR PODE SER PARADO ATÉ QUE OS DANOS TENHAM SIDO REPARADOS
SE O DNA FOR IRREPARÁVEL, A APOPTOSE É DESPOLETADA