Ciclo Celular

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Profª. Vanessa C. de Almeida
vancalmeida@hotmail.com
Ciclo Celular
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A reprodução é uma propriedade fundamental das células. As células se reproduzem através da duplicação de seus conteúdos e posterior divisão em duas células filhas, este processo é a garantia de uma sucessão contínua de células identicamente dotadas.
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A tarefa fundamental do ciclo celular é tirar uma “xerox” da célula original, copiando e transferindo a informação genética -sem erros- para as células-filhas
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As células atravessam processos contínuos e descontínuos ao longo de cada ciclo realizando quatro tarefas principais:
CRESCER
Refere-se à duplicação de tudo que há dentro da célula que não seja seu DNA cromossomico
REPLICAR seu DNA
Segregar seus cromossomos
DIVIDIR-SE
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Ciclo Celular
A divisão da célula é importante para:
Funções reprodutivas
Crescimento
Reparo tecidual
Distribuição idêntica do lote cromossômico 
A seqüência ordenada de eventos que levam à duplicação do DNA e divisão da célula chamamos CICLO CELULAR
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O ciclo de divisão celular compreende os processos:
Formação da célula
Divisão em duas 
células-filhas
Principal característica desses eventos: Natureza cíclica
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Divisão do núcleo: originando duas células descendentes (MITOSE)
Intérfase: não apresenta mudanças morfológicas. Ocorre entre duas divisões celulares sucessivas.
Ciclo Celular
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Duração do ciclo celular
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O ciclo celular compreende 4 fases
Mitose e divisão celular 
Preparação Mitose
Síntese DNA
Síntese elementos necessários síntese DNA
Não proliferativa
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Período G1: Este período se caracteriza por uma intensa síntese de RNA e proteínas, ocorrendo um marcante aumento do citoplasma da célula - filha recém formada. É nesta fase que se refaz o citoplasma, dividido durante a mitose.
Fases do ciclo celular - INTERFASE
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PERÍODO S: Período de síntese de DNA; proteínas Histonas
Fases do ciclo celular - INTERFASE
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Replicação Semiconservativa: cada nova molécula de DNA é cópia perfeita de uma molécula preexistente
Replicação Assincrônica: dentro de uma mesma molécula existe um padrão determinado de seqüência de síntese.
Primeiro: EUCROMATINA
Última: HETEROCROMATINA
Réplicons: múltiplas origens de replicação
Bidirecional: replicação para lados opostos
Semidescontinua: filamento contínuo
 filamento descontínuo 
 
 (fragmentos de Okasaki)
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O DNA atua como molde para sua própria replicação.
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S - síntese de DNA	
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S - síntese de DNA	
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DNA Polimerases
2. Endonucleases
3. Helicases 
4. Topoisomerases
5. Primases
6. Telomerases 
PRINCIPAIS ENZIMAS ENVOLVIDAS (SISTEMA DE REPLICAÇÃO DO DNA) 
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Taxas de Erros
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PERÍODO G2: representa um tempo adicional para o crescimento celular, de maneira que a célula possa assegurar uma completa replicação do DNA antes da mitose.
Fases do ciclo celular - INTERFASE
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Controle do ciclo celular
A proliferação das células eucarióticas superiores é controlada por uma série de substâncias que foram determinadas Fatores de Crescimento.
Os fatores de crescimento podem ser divididos em duas grandes classes:
Ampla especificidade, que afetam muitas classes de células
 Ex.: PDGF ( fator de crescimento derivado das plaquetas) 
EGF ( fator de crescimento epidérmico ). 
Estreita especificidade, que afetam células específicas.
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Os fatores de crescimento agem fundamentalmente:
controlando a progressão de G1 e S
Impulsionando a atravessar o ponto R (ponto de restrição no final de G1 )
Continuidade do ciclo de divisão
Se não estimuladas pelos FC as células são incapazes de passar o ponto R e passam a G0
Se estimuladas no G0 retornam à atividade proliferativa entrando novamente em ciclo a partir de G1
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Controle do ciclo celular
As células eucariontes possuem um grupo complexo de proteínas regulatórias conhecidas como sistema de controle do ciclo celular, que governam o avanço do ciclo celular
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Controladores positivos:
Cdks (quinases dependentes de ciclina)
fosforilam proteínas-alvo.
Sintetizadas durante todo o ciclo, inativas.
Ativas quando ligadas às ciclinas.
Ciclinas
Sintetizadas em fases específicas (G1 e G2).
Destruídas após exercerem sua função.
Fosforilam Cdks.
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Proteínas Regulatórias
MPF – Fator Promotor de Maturação – inicia os principais eventos da mitose
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Controladores negativos:
CKIs (Inibidores de Cdk)
Genes supressores de tumor:
Agem como inibidores de Cdk, interrompendo a progressão do ciclo e cuja inativação leva ao desenvolvimento de tumores
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Dano no DNA – Checkpoint G1-S
Principal controlador: p53 (supressor de tumor)
Impede a entrada e S no caso de dano no DNA
Espera a correção do DNA
Ativa transcrição do gene que codifica CKI p21
p21 bloqueia atividade de quinase do complexo ciclina/Cdk (MPF)
Célula pára em G1:
Reparo no DNA
Morte celular programada
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p53 - freqüentemente alvo para mutações em um grande número de patologias.
Perda de expressão - aumento da proliferação celular
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Mitose
Divisão celular em que uma célula da origem a duas novas células geneticamente idênticas à célula mãe.
É um processo de multiplicação da célula que se caracteriza por uma duplicação cromossômica e uma divisão celular. O resultado é que as células-filhas possuirão o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe. 
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Fases da Mitose
Profáse
Metáfase
Anáfase
Telófase
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 Prófase
 Condensação cromatina  cromossomos 
Cromatina inativa;  transcrição RNAs conseqüente desorganização do nucléolo
Centrossomos movem-se para os pólos da célula (proteínas motoras) - formação do fuso acromático
MPF- fosforilação de histonas
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 Prófase
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Metáfase
 Condensação máxima dos cromossomos
 Alinhamento dos cromossomos na placa metafásica
Três tipos de microtúbulos que estabilizam os cromossomos na placa:
 Polares 
 Cinetocóricas 
 Astrais
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Metáfase
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Anáfase 
 Clivagem da conexão entre as cromátides  enzimas proteolíticas 						(dissociação das tubulinas)
Migração das cromátides irmãs para os pólos opostos
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Anáfase 
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 Cromátides nos pólos da célula
 Despolimerização de microtúbulos
Telófase
Reconstituição da membrana nuclear
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 Descondensação dos cromossomos
 Reaparecimento dos nucléolos
Telófase
 Crescimento do núcleo 
 proteínas nucleares (sinais) retornam ao núcleo bombeadas através dos poros nucleares
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Citocinese
Formação da membrana plasmática
Sulco de Clivagem na região equatorial
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Citocinese
Anel contrátil 
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CITOCINESE
Células filhas
Células filhas
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Mitose
Interfase
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Anáfase
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Meiose
Divisão celular gamética.
Base citológica da variabilidade genética entre os indivíduos de uma espécie (recombinação).
Evento composto de duas divisões sucessivas:
REDUCIONAL (diminui o nº de cromossomos pela metade)
EQUACIONAL (mantém o n° de cromossomos, mas divide a quantidade de DNA pela metade)
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Fases da Meiose
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Prófase I
Leptóteno
Cromossomos visíveis como delgado fios;
Começa a condensação (cromômeros);
Emaranhado de cromossomos;
Cromátides irmãs alinhadas;
Zigóteno (SINAPSE)
Combinação dos cromossomos homólogos;
Sinapse (pareamento) bem distinta.
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Prófase I
Paquíteno (CROSSING-OVER)
Cromossomos tornam-se espiralados;
Pareamento completo;
“Crossing-over → troca!”
Diplóteno (QUIASMAS)
Afastamento dos cromossomos homólogos
Dois cromossomos de cada bivalente mantêm-se unidos pelos quiasmas;
Quiasmas – regiões onde houveram troca
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Diacinese (Terminalização dos quiasmas)
Condensação máxima dos cromossomos;
Quiasmas são mantidos– distribuição correta dos cromossomos durante a anáfase;
Prófase I
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METÁFASE I
Os cromossomos homólogos dispõem-se na placa equatorial do fuso
Desaparecimento da membrana nuclear
Formação do fuso
Cromossomos alinhados
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ANÁFASE I
Separação dos cromossomos;
Cromátides irmãs puxadas para os pólos;
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TELÓFASE I
Os cromossomos desespiralizam e aparece a membrana nuclear
Formam-se dois núcleos cada um com metade do n° de cromossomos do núcleo inicial
- Os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.
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MEIOSE II
Início nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase
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PRÓFASE II
Inicia-se individualização dos cromossomos e nova espirilação
Membrana nuclear fragmentada
Aparecimento do fuso cromático
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METÁFASE II
- Os cromossomos dispõem-se pelos centrômeros na região equatorial do fuso cromático
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ANÁFASE II
Divisão longitudinal dos centrômeros
As cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.
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TELÓFASE II
As cromátides desespiralizam
Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides
Aparecimento dos nucléolos
Formação da Tétrade celular
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MEIOSE I
MEIOSE II
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Profª. Vanessa C. de Almeida
vancalmeida@hotmail.com
Obrigada !