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CICLO CELULAR 
E 
MEIOSE
DIVISÃO CELULAR
 1958 – Doutrina celular – Proposta por Rudolf Virchow
CICLO CELULAR
“ Células são geradas de células e a única maneira de se
obter mais células é por divisão daquelas células que já
existem. ”
É o mecanismo essencial pelo qual todos os seres
vivos se reproduzem, a partir de uma seqüência ordenada
de ciclos de duplicação e divisão.
Divisão celular em:
 Organismos unicelulares
 Organismos multicelulares
Divisão celular rápida e simples devido a ausência
de núcleo e conter um único cromossomo
Divisão bacteriana – Fissão binária
 Divisão celular complexa devido a informação
genética está distribuída em vários cromossomos e,
conter organelas citoplasmáticas
 Tarefa fundamental do Ciclo Celular – copiar e transferir
sua informação genética para a próxima geração de
células.
Figura 1. Divisão de uma célula
eucariótica hipotética com dois
cromossomos para ilustrar como
duas células-filhas geneticamente
idênticas são produzidas a cada
ciclo celular.
Meiose e Mitose
Tempo de duração do ciclo celular de alguns Eucariotos
Tipo Celular Duração do Ciclo Celular
Células embrionárias de sapo 30 minutos
Células de levedura 1,5 – 3 horas
Células epiteliais intestinais ~ 12 horas
Fibroblastos de mamíferos em cultura ~ 20 horas
Células hepáticas humanas ~ 1 ano
PANORAMA DO CICLO CELULAR
 O Ciclo Celular Eucariótico Divide-se em Quatro Fases
Figura 2. As quatro fases
sucessivas de um ciclo celular
eucariótico-padrão.
 A fase de interfase, a célula transcreve genes,
sintetiza proteínas e cresce em massa. As fases G1
e G2 é o período no qual a célula cresce e duplica
suas organelas citoplasmáticas.
 Sinais de entrada da célula na Fase M é a
progressiva condensação de seus cromossomos,
previamente replicados durante a Fase S.
 O Citoesqueleto é responsável pela Mitose e 
pela Citocinese
 Fuso mitótico – composto de microtúbulos -
responsável pela separação dos cromossomos
replicados e de alocar uma cópia de cada cromossomo
em cada célula-filha.
 Início da montagem – final da fase G2
Anel contrátil
 Composto de filamentos de actina e miosina –
responsável pela citocinese.
 Presente apenas em células animais.
 Formado na anáfase.
MITOSE
 Segregação das cromátides-irmãs.
 Cada par de cromátides se separa tornando-se
dois cromossomos-irmãos, que são puxados para os
pólos opostos da célula pelo fuso mitótico.
 Eventos sucessivos da mitose
 Prófase; Prometáfase; Metáfase; Anáfase;Telófase
 Do Grego: mitos = filamento
 Característico de todas as células somáticas vegetais e
animais.
Centrossomo – principal centro organizador de microtúbulos
Final da Fase S ocorre a
duplicação do centrossomo –
Centrossomos filhos
PRÓFASE
 Características:
 Início da condensação dos
cromossomos replicados;
Desorganização do citoesqueleto
 Início da formação do fuso
mitótico;
 Envelope nuclear intacto;
 Formação dos Cinetocoros;
Formação do Fuso mitótico bipolar pela estabilização seletiva 
de microtúbulos
Microtúbulos são
continuamente
polimerizados e
despolimerizados por
adição e perda de
subunidades de tubulina.
PROMETÁFASE
 Características:
 Desmontagem do envelope nuclear – fosforilação das 
proteínas do filamento intermediário da lâmina nuclear
 Ligação dos microtúbulos do fuso aos cinetocoros;
 Oscilação dos cromossomos;
 Classes de microtúbulos em um fuso mitótico
Microtúbulos livres
Microtúbulos do cinetocoro
Microtúbulos polares
Microscopia do fuso mitótico 
na metáfase
METÁFASE
 Características:
 Alinhamento dos
cromossomos na região
equatorial – Placa
Metafásica;
 Microtúbulos do
cinetocoro pareados em
cada cromossomo ligam-
se aos pólos opostos do
fuso;
ANÁFASE
 Características:
 Clivagem das conecções entre as cromátides-irmãs;
 Movimento dos cromossomos para os pólos opostos
do fuso;
Tipos de movimento na anáfase:
Anáfase A: Cromossomos são puxados em direção ao pólo.
Anáfase B: Os pólos se separam.
TELÓFASE
 Características:
 Regeneração do envelope nuclear;
 Descondensação dos cromossomos;
RESUMO DO CICLO CELULAR
CITOCINESE
 Processo pelo qual o
citoplasma é dividido em dois;
 Inicia-se na anáfase e;
 Nos animais envolve uma
estrutura denominada de anel
contrátil.
 Fuso mitótico determina o plano de clivagem
citoplasmática
 Forma simétrica;
 Forma assimétrica 
 Anel contrátil – Actina e miosina
 Formado na anáfase;
 Estrutura transitória;
Citocinese em células animais
Citocinese em células vegetais
 Divisão da célula a partir da construção de uma nova 
parede celular
Divisão conduzida pelos FRAGMOPLASTOS
Prófase
Metáfase Anáfase
Telófase
Citocinese
MEIOSE
 Descoberta em 1883 em ovos fertilizados de um
determinado verme;
 Células Haplóides – único conjunto de cromossomos; 
células germinativas
 Células Diplóides – dois conjuntos de cromossomos;
MEIOSE – do Grego, “diminuição” ou “redução”
A meiose envolve a duplicação de cada cromossomo
seguido por duas sucessivas divisões celulares.
Tudo começou em:
E resultou em:
Gametas e Fertilização
Importância genética e biológica da Meiose
 Reprodução sexual – mistura dos genomas, produzindo
progênies geneticamente distintas;
 Eventos recombinacionais – crossing over ou quiasmas –
variação genética
Comparação entre a metáfase na Mitose e Meiose
Mitose Meiose
Cromossomos homólogos
atuam independente
Pareamento dos
cromossomos homólogos
MEIOSE
Formação dos bivalentes
Recombinação – Variabilidade genética
Prófase I
 Compactação dos cromossomos;
 Formação dos bivalentes;
 Fases da prófase I:
Leptóteno – áreas de espessamento:
cromômeros;
Zigóteno – Cromossomos em sinapse –
complexo sinaptonêmico;
Paquíteno – Cromossomos espessos –
crossing-over;
Diplóteno – estrutura denominada de
quiasmas;
Diacinese – filamentos compactados
Metáfase I
 Posição na placa equatorial;
 Os dois centrômeros não-irmãos se ligam às fibras do
fuso de pólos opostos;
Anáfase I
 Pares de cromátides irmãs se movem para os pólos 
opostos
Telófase I
 Cromossomos alongados e difusos;
 Formação da membrana nuclear; 
Prófase II Metáfase II
Anáfase II Telófase II
Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Metáfase I Anáfase I Telófase I
Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II 
CONTROLE DO CICLO 
CELULAR
Controle do Ciclo Celular
Maquinaria do ciclo celular – ativação e desativação de 
enzimas e proteínas que controlam o ciclo celular.
O sistema-controle do ciclo celular
tem função central na regulação do
número celular nos tecidos do
organismo; quando há mal
funcionamento do sistema, pode
haver o desenvolvimento de
câncer.
O sistema controle do ciclo celular
 Sistema-controle: “Caixa-Preta”
 Não se sabia se havia ou não um sistema-controle à 
parte para a maquinaria do ciclo e uma para o controle;
 Estudos de identificação de proteínas;
Sistema-controle do ciclo celular
 Pontos de checagem do ciclo
celular
Locais no ciclo celular onde
o sistema-controle pode ser regulado
por meio de sinais oriundos de
outras células, como fatores de
crescimento, moléculas sinalizadoras
extracelulares, que podem inibir ou
promover a proliferação celular
Pontos de checagemPonto de checagem em G1 – ENTRADA EM S
 A célula está grande o suficiente?
 O ambiente é favorável?
 O DNA está danificado?
Ponto de checagem em G2 – ENTRADA EM M
 Todo o DNA foi replicado?
 A célula está grande o suficiente?
PROTEÍNAS DO SISTEMA CONTROLE
Fosforilação: Proteíno-quinases
Desfosforilação: Proteíno-fosfatases
Ciclinas – não apresentam atividade enzimática por si só,
são necessárias para tornarem as proteíno-quinases
enzimaticamente ativas.
Proteíno-quinases dependentes de ciclina - Cdks
Fosforilação e desfosforilação –
alteração da atividade de uma proteína
MFP é o complexo Ciclina-Cdk que controla a entrada na
Fase M
MPF – Fator promotor da fase M
Atividade de MPF – Aumenta
rapidamente um pouco antes do
início da mitose e cai rapidamente
a zero no final da mitose
O MPF contém uma única proteíno-quinase para sua
atividade.
ATIVIDADE DO MPF
INJEÇÃO DO
CITOPLASMA DE UMA
CÉLULA NA INTERFASE
INJEÇÃO DO
CITOPLASMA DE UMA
CÉLULA NA FASE M
OÓCITO
ENTRA NA
FASE M
OÓCITO NÃO 
ENTRA NA 
FASE M
A B
 Descoberta da CICLINA em ovos de mariscos;
 Aumenta gradualmente durante a interfase e cai
rapidamente a medida que entra na fase M;
Componente do MPF – ativação quinase MPF – a Cdk
mitótica;
 MPF – complexo protéico contendo duas subunidades,
uma reguladora (CICLINA) e uma catalítica (Cdk mitótica);
 Sistema proteolítico dependente de ubiquitina;
Proteíno-quinases dependentes de ciclina são reguladas
pelo acúmulo e destruição das ciclinas
A atividade das Cdks é adicionalmente regulada por sua
fosforilação e desfosforilação
Remoção dos grupos fosfatos inibitórios pela ação de
proteíno-fosfatase é o evento que ativa a quinase ao final
da interfase.
Diferentes complexos ciclinas-Cdks desencadeiam
diferentes estágios no ciclo celular
Regulação das Cdks pela
degradação das ciclinas.
 Complexo que desencadeia
a Fase S;
 Complexo que desencadeia
a Fase M;
O ciclo celular pode ser mantido em G1 por
proteínas inibidoras de Cdk
Como a p53 retém o ciclo celular em G1
DANOS NO DNA ATIVAÇÃO DA P53
Ligação à região reguladora do gene 
p21
TRADUÇÃO DA PROTEÍNA
INIBIDORA DE Cdk – p21
INATIVANDO O COMPLEXO CICLINA-Cdk
PARANDO O CICLO 
CELULAR EM G1
Proteínas inibidoras de Cdks
As células podem abolir o Sistema-controle e retirarem-se 
do ciclo celular
Decisões no ponto de checagem em G1
 A célula pode progredir para completar um outro
ciclo celular, parar temporariamente até atingir
condições corretas ou retirar-se do ciclo totalmente e
entrar em G0.
Avançar para S?
Parar?
Entrar em G0?
CÉLULA
G1 S G2 M
Ambiente extracelular desfavorável
Célula abaixo do tamanho crítico
DNA danificado (p53)
ATIVA 
Complexo 
Ciclina-Cdk de 
fase S
INATIVA 
complexo 
ciclina-
Cdk de 
fase S
Replicação incompleta do DNA
Célula abaixo do tamanho crítico
Replicação incompleta ou DNA danificado
ATIVA 
complexo 
ciclina-Cdk 
mitótico
Cromossomos não ligados no fuso mitótico
INATIVA 
complexo 
ciclina-Cdk 
mitótico
Resumo de alguns pontos de checagem do ciclo celular
DIFERENCIAÇÃO CELULAR