Genética - Ciclo Celular e Controle do Ciclo

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● ciclo da vida de uma célula 
● responsável pelo crescimento e proliferação celular 
● conjunto de transformações pelas quais a célula passa 
desde a sua formação até sua divisão ou morte 
● culminam em dois processos 
○ replicação de todos os componentes celulares 
(DNA e organelas) 
○ divisão destes componentes em duas 0 
○ células-filhas (segregação dos cromossomos) 
 
função 
● proliferação celular 
● reposição e regeneração 
● diferenciação celular 
● latência 
 
fases 
 
intérfase 
● antecede a divisão celular 
● período de grande atividade metabólica 
● crescimento celular 
● duplicação do DNA e organelas 
● 95% do tempo gasto pelo ciclo celular 
● célula cresce e se prepara para divisão 
● subdividida em (G1, S, G2 (G0) 
 
GAP 0 (G0) 
● estado de quiescência 
● células permanecem metabolicamente ativas, mas não 
se dividem 
○ células permanentes: altamente especializadas 
podem ficar por tempo indeterminado 
■ neurônios 
 
○ células estáveis: entram em G1 quando 
estimuladas por sinais extracelulares 
■ hepatócitos (renovação tecidual) 
 
○ células lábeis: alta capacidade de proliferação 
■ células epiteliais 
 
○ redução progressiva das sequências teloméricas 
■ células em G0 
 
Ciclo Celular e Controle do Ciclo 
 
 
GAP 1 (G1) 
● intervalo pós-mitótico e pré-sintético 
● intervalo entre o fim da divisão (M) e a síntese de DNA 
(S) 
● cromatina pouco compactada e não distinguível como 
cromossomos individualizados 
● fase mais longa do ciclo celular 
● estímulo (fatores de crescimento) 
○ células lábeis e estáveis entram no ciclo celular 
● duração: 12h 
 
Síntese (S) 
● duplicação de DNA 
○ duplicação dos cromossomos 
● duração: 7 a 8h 
 
GAP 2 (G2) 
● intervalo entre o término da síntese de DNA (S) e a 
próxima divisão (M) 
● tempo para assegurar o completo crescimento celular e 
replicação antes do DNA 
● início da condensação da cromatina 
● duração: 3 a 4h 
 
 
divisão celular 
 
Mitose e Meiose (M) 
● meiose 
○ reprodução exuada a partir de uma única célula 
○ células somáticas 
■ célula duplica seu material genético e o 
distribui igualmente para duas células-
filhas, multiplicam-se por mitose (divisão 
equacional - E!) 
 
● mitose 
○ atua na renovação e manutenção dos tecidos do 
organismo 
○ células germinativas 
■ gametas carregam metade do número de 
cromossomos, multiplicam-se por meiose 
(divisão reducional - R!) 
 
obs: duração de 1 a 2h 
 
 
 
 
indução do ciclo 
 
fatores de crescimento 
● estimulam as células a se dividirem 
● células em G0 (lábeis, estáveis e permanentes) 
● quase todos os hormônios 
 
controle do ciclo 
● constituído por proteínas que governam o avanço do 
ciclo e regulam o número de células nos tecidos 
(checkpoints) 
○ analisam se os eventos foram cumpridos 
fielmente 
■ em caso positivo: ciclo avança 
■ em caso negativo: célula para e corrige 
os eventuais desajustes ou é deativo 
 
controladores positivos 
● proteínas ativadoras (CdK e Ciclinas) 
CdK 
● quinases dependentes de ciclina 
● expressas durante todo o ciclo celular na forma inativa 
(ativadas por ciclinas) 
Ciclinas 
● sintetizadas em fases específicas e destruídas após 
exercerem suas funções (ativam as CdKs) 
 
complexos Ciclina-CdK 
● G1 CdK: promove a passagem da célula por G1 sem 
que entre em aquiescência (G0) 
○ Ciclina D + CdK4 ou CdK6 
 
● G1/S CdK: permite a duplicação do DNA 
○ Ciclina E + CdK2 
 
● S CdK: também é importante para duplicação do DNA 
○ Ciclina A + CdK2 
 
● G2 CdK: promove a passagem de G2 para M 
○ Ciclina A + CdK1 (cdc2) 
 
● G2/M CdK: promove vários eventos da mitose 
○ Ciclina B + CdK1 (cdc2) 
 
 
 
 
controladores negativos 
 
● proteínas inibidoras de CdK 
○ p16, p15, p18 e p19: inibem os complexos CdK4 
e CdK6 
○ p21, p27, p53 e p57: bloqueiam múltiplos 
complexos ciclina/CdK 
 
obs: a ação do complexo Ciclina-CdK é regulada pelo 
genes Rb, p21 e p53 
 
pRb 
● impede a entrada em S 
○ início da fase G1: bloqueia a progressão do ciclo 
celular 
○ final da fase: envolvido na progressão do ciclo 
 
p53 
● supressor tumoral 
● em G1, estimula a síntese de p21 que impede a 
ativação do complexo ciclina/CdK, parando o ciclo 
celular para que o DNA seja verificado 
○ dano muito grave: apoptose ou senescência 
○ permanência da célula em G1: até reparo do 
DNA ou apoptose 
○ correção: diminui a expressão de p53 e segue o 
ciclo 
 
 
 
morte celular