Aula: ciclo celular

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O ciclo celular 
Disciplina: Biologia Celular e molecular 
Curso: Ciências Biológicas 
Profa.: Dra Ana Beatriz G Duarte 
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O ciclo celular 
• Definição 
– Sequência ordenada de eventos pelo qual as 
células duplicam seus componentes e se dividem. 
 
– A duração do ciclo celular varia de acordo com o 
tipo, função e estágio de desenvolvimento celular. 
 
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Crescimento celular e 
replicação dos 
cromossomos 
Segregação 
dos 
cromossomos 
Divisão 
celular 
Ciclo 
celular 
Células filhas 
Cada ciclo celular produz 2 células-filhas 
geneticamente idênticas nas quais podem dividir-se 
novamente passando por novo ciclo celular 
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O ciclo celular 
• função 
– Manutenção da vida nos organismos pluricelulares 
e para gerar a vida nos unicelulares 
 
– Desenvolvimento 
• passar por duplicações celulares sucessivas 
 
– Reposição de células mortas, regeneração de 
partes de tecidos danificados e órgãos 
 
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• Dividido em 4 fases 
• Interfase 
– Crescimento celular em 
3 fases 
• Fase G1 
• Fase S – replicação DNA 
• Fase G2 
• Fase M 
– Mitose 
• Divisão nuclear 
• citocinese 
O ciclo celular 
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• Células que não se 
dividem 
– neurônios, músculo 
• que se dividem pouco 
– linfócitos 
• Estão em G1 ou G0 
– Não fazem ciclo celular 
 
Interfase 
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• Fase G1 
– crescimento 
• Fase S 
– DNA é replicado. 
• Fase G2 
– preparo para a divisão 
celular. 
• Fase M 
– mitose e citocinese 
 
Interfase 
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• Pontos de verificação 
– Garantir a sequencia do ciclo 
– Acionar processos essenciais 
• Replicação do DNA e segregação dos cromossomos 
– Respostas do meio ambiente e de enventos 
intracelulares 
– Progressão do ciclo, parada ou apoptose 
 
Sistema de controle do ciclo celular 
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• Ativar e desativar enzimas e outras proteínas responsáveis 
por determinados processos durante o ciclo 
 
• Assegurar que um processo tenha terminado antes do 
início do próximo evento 
 
• Considerar as condições externas à célula: estímulos para a 
divisão celular 
 
• podem ser regulados por: 
– Fatores de crescimento 
– Moléculas sinalizadoras extracelulares 
 
Sistema de controle do ciclo celular 
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3 pontos de checagem: 
G1  decidir se a célula prossegue para replicação (fase S). G2  decidir se entra 
em mitose. Fase M  determina segregação dos cromossomos duplicados 
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• Fosforilação de proteínas chaves que controlam a 
maquinaria do ciclo: 
– iniciam e regulam a replicação 
– mitose 
– Citocinese 
 
 
Como o sistema de controle do ciclo celular regula os 
eventos do ciclo ? 
Fosforilação: proteino-quinases 
 Desfosforilação: proteino-fosfatases 
• Ativação das proteino-quinases é feita por ciclinas 
– proteinas-quinases dependentes de ciclinas (Cdks) 
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Proteína-quinase dependente de 
ciclina (Cdk) 
• CdK se liga a uma proteína 
reguladora 
– Ciclina 
– Auxilia no direcionamento 
para as proteínas alvo 
 
• Complexo ciclina-Cdk 
– Fosforilações de proteínas 
chave 
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Proteína-quinase dependente de ciclina (Cdk) 
• As ciclinas regulam a atividade das Cdks 
– Complexos Ciclina-Cdk ativo  Estimula 
eventos 
• Entrada na Fase S ou Fase M 
– As ciclinas variam suas concentrações no 
citoplasma 
•  ou  atividade enzimática de Cdks 
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Diferentes Cdks se ligam a diferentes ciclinas acionando 
diferentes eventos do ciclo celular 
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• FASE G1: 
– Período que precede a citocinese 
– Célula está aumentando seu tamanho e 
duplicando seus componentes citoplasmáticos 
• Síntese proteica, organelas  tamanho 
– Acúmulo de ciclinas da fase S 
– Ligação com moléculas de Cdks específicas 
– Passagem para a fase S 
 
Interfase 
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• FASE S: 
– Duplicação do material genético da célula 
• Enzimas envolvidas: 
– DNA-polimerase 
– Helicase 
– DNA-girase 
 
Interfase 
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• FASE G2: 
– Intervalo entre o término da intérfase e o início da 
mitose 
– Ponto de checagem  Reparo de DNA  Permanece 
em G2 até que todo DNA seja checado 
– Acúmulo de ciclina que ativa a Cdk conhecida como 
MPF (Fator Promotor da Mitose) 
– Complexo ciclina-Cdk (MPF) fosforila enzimas 
responsáveis pela condensação cromossômica e 
promove a entrada da célula na fase M do ciclo celular 
 
Interfase 
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Interfase - Fase G2 
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O sistema de controle pode interromper o ciclo em vários pontos de verificação. Proteínas 
inibidoras de Cdk são como freios moleculares que param a progressão. 
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• Mitose 
– Divisão celular 
• uma célula diplóide (2n) 
origina duas novas células 
(2n) geneticamente idênticas 
à célula mãe 
• se caracteriza por uma 
duplicação cromossômica e 
uma divisão celular 
 
Fase M 
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• Início da mitose 
– Condensação da cromatina 
• Compactação em 
cromossomos 
• Individualização 
– Formação do fuso mitótico 
• Migração centrossomos 
polos 
• Microtúbulos 
– Guiam e segregam 
ordenadamente os 
cromossomos 
Fase M - Prófase 
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• Ruptura da membrana 
nuclear 
 
• Fixação dos cromossomos 
nos cinetócoros 
 
• Migração para o plano 
equatorial 
 
Pro-metáfase 
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• Condensação máxima dos 
cromossomos 
– Alinhamento 
• Placa metafásica 
 
• Checkpoint do ciclo 
– Fuso mitótico e 
cromossomos 
 
Metáfase 
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• Separação das cromátides 
irmãs nos centrômeros 
– Cromossomos filhos 
• Direção aos pólos opostos 
• Encurtamento 
microtúbulos 
– Cromossomos ligados 
movem-se em direção aos 
polos 
 
Anáfase 
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• Cromossomos alcançam pólos 
– Descondensação cromossomos 
– Núcleos pequenos e densos 
• Desaparecimento dos 
microtúbulos e cinetócoros 
• reorganização Membrana 
nuclear 
– nucléolo 
• Citocinese 
– 2 céls filhas – 1 cópia do 
genoma 
Telófase 
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• Distribuição dos 
componentes 
– Organelas, citoesqueleto, 
proteínas solúveis 
• Anel contrátil 
– Sulco perpendicular ao fuso 
• Clivagem citoplasmática 
– 2 células produzidas com 
mesmo tamanho e 
moléculas 
Citocinese 
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Citocinese 
• Na maioria dos vegetais as mitoses são 
anastrais – sem centríolos e fibras do àster. 
• Citocinese centrífuga 
– de dentro p/ fora - pela resistência da parede 
celular. 
• Formação da placa celular 
– base da formação da parede celular que é 
atravessada por plasmodesmas (tuneis) que 
conectam os citoplasmas de células contíguas 
 
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Mitose célula vegetal 
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Mitose célula vegetal 
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Vídeos 
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• 18.3-plant_cell_division.wmv 
• 18.4-animal_cell_division.wmv 
• 18.5-mitotic_spindle.wmv 
• 18.6-mitotic_spindles_fly.wmv