CICLO CELULAR

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CICLO CELULAR, MECANISMOS DE REPARO E PROTEASSOMA
“A capacidade de crescer e de se reproduzir é atributo fundamental de todas as células.”
Ciclo celular compreende os processos que ocorrem desde a formação de uma célula até sua própria divisao em duas células-filhas iguais 
Multiplicação celular formação do conjunto de celulas repoem as celulas que morrem após seu periodo de vida ou por processos patologicos 
Diferenciação especialização morfologica e funcional 
Ciclo vital das celulas duas fases/períodos 1 – mitose, quando as celulas dividem o material nuclear (cariocinese) e fazem citocinese e 2 – interfase, periodo entre duas divisoes celulares ciclo celular 
Duração da mitose é curta, não passa de 1h , já a interfase depende da celula. Ciclo completo em mais ou menos 24h, periodos de S, G2 e M constantes, G1 varia a duração
Algumas celulas ciclam continuamente, já outras, após a fase M (mitose) deixam o ciclo, vao para o compartimento G0 e nele permanecem ate serem estimuladas e retornar ao ciclo na fase G1 (hepatocitos). 
Celulas que uma vez formadas, abandonam o ciclo celular e passam a fazer parte do compartimento não replicativo neuronios 
Nas diferentes fases do ciclo celular, as celulas podem ser identificadas pelo seu teor de DNA ou pelo reconhecimento das moleculas expressas nas diferentes fases do ciclo
G1 cromossomos em duplicata (paternos e maternos) possuem DNA = 2n 
G1, S ou G2 anticorpos monoclonais que reconhecem ciclinas complexos ciclinas/CDK marcam as celulas que estao no ciclo indice de proliferação do tecido (PCNA) 
Ciclo celular 
É uma sequencia ordenada de eventos com o intuito de haver uma duplicação do material genetico e divisao de suas celulas em novas. É o principal processo de reprodução dos seres vivos. Alem da reprodução, o ciclo celular ocorre em substituição de celulas, proliferaçao e apoptose
Funções: reposição de celulas mortas ou danificadas; crescimento tecidual e renovação tecidual 
Celulas somaticas (2n) – mitose 
Celulas germninativas (n) ou gametas – meiose 
É dividido em duas fases: 
Intérfase: periodo em que tanto o crescimento celular como a replçicação do DNA ocorre de maneira mais ordenada na preparação para divisao celular. É dividida em tres fases: 
	Fase G1 crescimento celular – 11h 
	Fase S duplicação do DNA 8h 
	Fase G2 crescimento celular e sintese proteica 4h 
Mitose: ocorre a separação dos cromossomos filhos e finaliza com a divisao celular – 1h 
O estagio G0 quando a celula entra em divisao. Há celulas que permanecem no estagio G0 por tempo indeterminado, mas que estao metabolicamente ativas, apenas não se proliferam mais, a menos que chamadas para tal por sinais extracelulares apropriados. neuronios e hemacias 
Em cada fase há o ponto de checagem para regular o processo impedindo que celulas com material genetico não replicado ou com defeito seja repassado para celulas-filhas 
Fases do ciclo celular – G1, S, G2 e M 
Interfase – fase da sintese de DNA – G1, S e G2 
Mitose – fase de multiplicação (M), cariocinese e citocinese 
Periodo G1 – intervalo que transcorre entre o fim da mitose (M) ate o inicio da sentesde de DNA (S) 
Reinicia a sintese de RNA e proteinas (aumenta o volume celular) 
80% do RNA produzido é rRNA 
Primeiro ponto de checagem (proliferar ou G0), ponto de restrição ou R 
Restrição temporaria da multiplicação p53 
Periodo S – sintese ou duplicação de DNA
Inicio da sintese de DNA 
Periodo de replicação de DNA 
Periodo G2 – intervalo entre o termino da S e a proxima M (pós-sintetico ou pré-mitotico) [preparação para a mitose 
Importante fase de reparo aos possiveis danos ao DNA recém sintetizado 
Sintese de proteinas não-histônicas 
Complexo ciclina-CdK – regulador da transição G2-M
Sintese de RNA extranucleolares 
Sintese geral de proteinas 
Condensa o cromossomo, degrada a ciclina 
Periodo M – fase de multiplicação, formação de celulas-filhas identicas 
Divisão exata do material nuclear – cariocinese 
Divisao citoplasmatica – citocinese 
Quatro etapas – prófase, metáfase, anáfase e telófase 
Mitose 
Condensação dos cromossomos, ocorrendo devido a fosforilação da histona 1. As consequencias observadas neste processo são 
	Acumulo de ciclinas e sua ligação para formar o fator protetor de maturação (MPF) 
	A condensação do material genetico é realizada por condensinas, proteinas fosforiladas por CDK1. A citocinese gerada pela desativação do MPF coordena a divisao citoplasmatica e nuclear da celula 
Fases da mitose 
Admite-se que o processo durante o qual ocorrem transformações que levam a divisao da celula da origem a duas outras com o mesmo numero de cromossomos, com seis fases: 
Prófase 
Prometáfase 
Metáfase 
Anáfase 
Telófase 
Citocinese 
Prófase – inicio da mitose, numa celula diploide, o centrossomo e os cromossosmos encontram-se duplicados. Cromossomos começam a se condensar visiveis à microscópio optico 
Cada cromossomo é constituido por dois cromatideos unidos pelo centromero cromossomos dicromatídeos 
Centríolos deslocam-se para polos opostos da célula, iniciando-se entre eles a formação do fuso acromático ou fuso mitótico. O invólucro nuclear desorganiza-se e os nucléolos desaparecem divisao dos cromossomos 
Prometáfase – dissolução do envelope nuclear em fragmentos e seu desaparecimento. Os microtubulos emergem dos centrossomas nos polos do aparelho mitotico atingem os cromossomas, agora condensados. Na regiao do centromero, cada cromatide irmã possui uma estrutura proteica cinetócoro. Alguns dos microtúbulos do aparelho fazem contato com os microtúbulos vindos do polo oposto 
Metáfase – centrômeros dos cromossomos estao ligados às fibras cinetocóricas, qu eprovém dos centriolos, que se ligam aos microtúbulos do fuso mitótico é a fase mais estável da mitose 
Cromatídeos tornam-se bem visiveis e se partem para o inicio da anáfase. Cromossomos condensados alinham-se no centro da celula, formando uma placa metafásica ou placa equatorial, antes de terem seus centromeros duplicados e da ocorrencia do encurtamento das fibras cinetocóricas pelas duas células-filhas, fazendo com que cada cromátide-irmã vá para cada polo das celulas em formação 
Cromossomos totalmente condensados 
Anáfase – centromero duplica-se, separando dois cromatoplastídeos que passam a formar dois cromossomos independentes. As fibrilas ligadas a estes dois cromossomos encolhem, o que faz com que estes se afastem e migrem para polos opostos da celula – ascensao polar dos cromossomos-filhos. O que leva a que ambos os polos tenham o mesmo numero de cromossomos, com o mesmo conteudo genetico e igaul ao da celula mae 
Separação dos cromossomos 
Telofase – os cromossomos se descondensam, os cromossomos filhos estao presentes nos dois polos da celula e uma nova membrana nuclear organiza-se ao redor de cada conjunto cromossomico descondensação cromossomica eles voltam à atividade produzem RNA e os nucleolos reaparecem 
Involucro nuclear reorganiza-se em torno de cada conjunto de cromossomos e reaparecem os nucleolos. O fuso acromatico desaparecem e dá-se por concluida a cariocinese
Citocinese – divisao do citoplasma para individualizar as células-filhas 
Na zona equatorial forma-se um anel contráctil de filamentos proteicos 
Controle do Ciclo celular 
Pg 340 - 346
Regulação é feita por sinais externos fatores de crescimento; ou por sinais da própria célula que indicam ameaça a estabilidade do genoma 
Fatores de crescimento atuam em receptores específicos 
Sinais ameaçadores ativam genes específicos em reparar DNA, deter sua duplicação e parar a mitose ou estacionar o ciclo celular em qualquer de suas fases 
Ciclo celular serie complexa de eventos regulados que resultam em duplicação do DNA e em divisão da célula 
Existem pontos estratégicos de restrição e checagem nos quais há uma “parada” continuidade ou bloqueio do ciclo 
Principal momento de regulação fase G1 primeiro ponto de restrição (G1/S) prossegueate a fase S e G2 
Outro ponto de restrição G2 (G2/M) células duplicam o DNA e ficam à espera do sinal para realizar a mitose 
Bloqueio em G2 impede o inicio da mitose antes de completada a duplicação do DNA ou se o DNA estiver lesado 
Pontos de checagem controle da integridade do genoma 
Lesão do DNA sensor complexo formado por produtos de alguns genes estimulação da síntese da proteína p53 estimula genes que codificam outras proteínas que para o ciclo em G1, S ou G2 ou induzem a apoptose 
Defeitos no sistema de checagem instabilidade genômica em células cancerosas 
 
Proteassomos 
PROTEOSSOMOS – são complexos multienzimáticos localizados no citoplasma, responsáveis pela degradação de moléculas proteicas.
FUNÇÃO: degradar moléculas proteicas individuais que já tenham cumprido suas funções, sintetizadas com defeito ou alteradas.
Existem dois tipos de Proteassomos:
-Proteassomo 20s
-Proteassomo 26s
Proteassomos são estruturas em forma de barril, constituídas por quatro anéis em sobreposição, sendo que cada extremidade do ‘barril’ atua como uma ‘porta’ reguladora que realiza o reconhecimento de moléculas proteicas que não possuem mais utilidade para a célula, ou ainda, que podem ser nocivas. 
Assim, os proteassomos são complexos enzimáticos responsáveis pela degradação de proteínas marcadas com moléculas de ubiquitina (processo denominado ubiquitinação). 
Esta função é necessária, para a remoção de excessos de enzimas e demais proteínas que já se tornaram inúteis para as células. Proteínas defeituosas, bem como proteínas exógenas (como as produzidas por vírus, por exemplo) também são degradadas pelos proteassomos. Sendo que sua atividade é executada sobre moléculas proteicas individuais.