Ciclo celular - Genética

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1 | P á g i n a 
Luana Canei 
GENÉTICA 
AULA 01 - CICLO CELULAR E PROLIFERAÇÃO 
 A única maneira de formar uma nova célula é duplicando uma já existente. 
Todos os organismos vivos são produtos de repetidos ciclos de crescimento e divisão 
celular. 
 
 
O ciclo celular eucariótico é dividido em 4 fases. Sua 
função básica é duplicar a quantidade de DNA nos 
cromossomos e então segregar com precisão nas 2 
células filhas. Durante a fase S ocorre a duplicação dos 
cromossomos e essa fase ocupa cerca da metade do 
tempo do ciclo. A segregação dos cromossomos e a 
divisão celular ocorrem na fase M. A fase G1 fica entre 
a fase M e a S e é destinada ao preparo celular com 
produção de proteínas e analise do ambiente adequado. 
Caso as condições sejam desfavoráveis a célula entra 
em G0 - estado de repouso até o ambiente melhorar ou 
no caso dos neurônios que ficam em G0. Envolve o 
avanço celular até o ponto de restrição, próximo de G1. 
Já a fase G2 fica entre a S e a M. O conjunto chamado 
de interfase compreende as fases G1, S e G2. 
Luana Canei 
 
 Proteínas Cinases dependentes de Ciclinas (CDKs)
centrais do sistema de controle do ciclo. E como o nome diz 
para sua atividade de cinase
cinases em um momento do cic
1. As G1/S ciclinas - 
celular e seus níveis caem ao final da S.
2. As S-ciclinas se ligam às CDKs logo após o início e ajudam com a replicação do 
material genético. Os níveis permanecem elevados até a mitose.
3. As M-ciclinas ativam as CDKs e estimulam a entrada na mitose.
 A fosforilação de um par de aminoácidos no topo ativo de cinase inibe a 
atividade do complexo ciclina
das CDKs. 
 O principal regulador da transição entre met
promotor de anáfase ou ciclossomo
APC catalisa a ubiquitinação
principais. A primeira é a 
quando destrói a securina a separase fica ativa e permite a separação das 
 
O controle do ciclo celular 
compreende 3 principais pontos de 
verificação. O primeiro é o Início e 
ocorre ao final de G1, quando a 
célula se compromete a entrar no 
ciclo e duplicar o DNA. 
ponto de verificação é o G2/M no 
qual ocorrem os eventos m
iniciais e alinhamento dos 
cromossomos. O terceiro é a 
transição entre metáfase e anáfase, 
onde o sistema estimula a separação 
das cromátides e finalização do ciclo 
com citocinese. Em caso de 
problemas esses sistemas bloqueiam 
a progressão. 
eínas Cinases dependentes de Ciclinas (CDKs): São as componentes 
centrais do sistema de controle do ciclo. E como o nome diz dependem de ciclinas 
para sua atividade de cinase. Existem 4 classes de ciclinas e cada uma se liga às 
cinases em um momento do ciclo, nas células eucarióticas precisam-se de 3 classes:
 ativam as CDKs ao final de G1. Ajudam 
celular e seus níveis caem ao final da S. 
ciclinas se ligam às CDKs logo após o início e ajudam com a replicação do 
ial genético. Os níveis permanecem elevados até a mitose. 
ciclinas ativam as CDKs e estimulam a entrada na mitose.
A fosforilação de um par de aminoácidos no topo ativo de cinase inibe a 
atividade do complexo ciclina-CDK, enquanto a desfosforilação aumenta a atividade 
regulador da transição entre metáfase e anáfase é o 
promotor de anáfase ou ciclossomo (APC/C) é uma enzima ligase de ubiquitina. O 
APC catalisa a ubiquitinação (encaminha para degradação) e a destruição de 2 proteínas 
primeira é a securina (se liga no complexo e a separase fica inativa, 
a securina a separase fica ativa e permite a separação das 
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O controle do ciclo celular 
compreende 3 principais pontos de 
verificação. O primeiro é o Início e 
ocorre ao final de G1, quando a 
célula se compromete a entrar no 
ciclo e duplicar o DNA. O segundo 
ponto de verificação é o G2/M no 
qual ocorrem os eventos mitóticos 
iniciais e alinhamento dos 
cromossomos. O terceiro é a 
transição entre metáfase e anáfase, 
onde o sistema estimula a separação 
das cromátides e finalização do ciclo 
com citocinese. Em caso de 
problemas esses sistemas bloqueiam 
: São as componentes 
dependem de ciclinas 
. Existem 4 classes de ciclinas e cada uma se liga às 
se de 3 classes: 
ativam as CDKs ao final de G1. Ajudam a iniciar o ciclo 
ciclinas se ligam às CDKs logo após o início e ajudam com a replicação do 
 
ciclinas ativam as CDKs e estimulam a entrada na mitose. 
 
A fosforilação de um par de aminoácidos no topo ativo de cinase inibe a 
aumenta a atividade 
áfase e anáfase é o complexo 
(APC/C) é uma enzima ligase de ubiquitina. O 
e a destruição de 2 proteínas 
(se liga no complexo e a separase fica inativa, 
a securina a separase fica ativa e permite a separação das 
 
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Luana Canei 
cromátides) - protege as ligações proteicas e mantém os pares de cromátides irmãs 
unidos. As segundas são a S-ciclina e a M-ciclina - a destruição dessas ciclinas inativa 
os CDKs. O APC ativo pela CDC20 vai fazer a ubiquitinação e degradação da 
securina, isso irá ativar a separase e permitir a anáfase. 
 Associação com a subunidade de ativação Cdc-20 (durante a anáfase) e Cdh1 
(final da mitose até G1), ajudam o APC/C a reconhecer suas proteínas alvo. 
 
 O controle do ciclo compreende uma série de complexos ciclinas-CDK, e a 
atividade deles é influenciada por fatores externos. Muitos desses mecanismos estão 
ausente em células de embriões jovens. As M-CDKs ativas fosforilam condensinas 
(condensação dos cromossomos), fosforilam laminas (desorganização do envoltório 
nuclear), fosforilam proteínas motoras de catástrofe e MAPs (organização dos 
microtúbulos). 
 
 A coesão das cromátides-irmãs depende de um grande complexo proteico 
chamado de coesinas - possuem 4 subunidades. 
 FASE M - Estágios 
 
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Luana Canei 
1. PRÓFASE: cromossomos replicados cada um consistindo em 2 cromátides 
irmãs se condensam. Fora do núcleo o fuso mitótico se forma e os centrossomos 
se duplicam e se distanciam. CINETÓCORO - proteínas aderidas na região 
central é onde o fuso se liga no cromossomo. 
2. PROMETÁFASE: começa com a desintegração do envelope nuclear, os 
cromossomos podem se ligar aos microtúbulos via seus cinetócoros. 
3. METÁFASE: os cromossomos são alinhados no equador do fuso, os 
microtubulos do cinetócoro ligam as cromátides-irmãs a polos opostos do fuso. 
4. ANÁFASE: as cromátides-irmãs se separam sincronicamente e formam 2 
cromossomos-filhos, sendo cada um deles puxados ao polo do fuso ao qual está 
ligado. Os microtúbulos do cinetócoro ficam mais curtos e os polos do fuso se 
distanciam, contribuindo para a segregação dos cromossomos. 
5. TELÓFASE: os dois conjuntos de cromossomos-filhos chegam aos polos do 
fuso e se descondensam. Um novo envelope nuclear é montado em torno de 
cada conjunto, completando a formação de 2 núcleos e marcando o fim da 
mitose. A divisão do citoplasma começa com a contração do anel contrátil. 
6. CITOCINESE: o citoplasma é dividido em 2 por um anel contrátil de actina e 
miosina, que comprime a célula em 2 e dá origem as células filhas cada uma 
com seu núcleo. 
 O fuso mitótico é uma máquina com base em microtúbulos. Existem os 
microtúbulos interpolares que interagem de um polo ao outro com as extremidades 
positivas; Os microtúbulos do cinetócoro que conectam os polos do fuso ao cinetócoro 
das cromátides; e os microtúbulos astrais que irradiam dos polos no citoplasma e 
ajudam a posicionar o fuso. 
 As principais forças que separam as cromátides na anáfase - Anáfase A: o 
movimento dos cromossomos depende da despolimerização dos microtúbulos do 
cinetócoro e do fluxo de microtúbulos em direção aos polos. Anáfase B: os dois polos 
do fuso se movem separadamente - o alongamento e o deslizamento dos microtúbulos 
interpolares ao passarem um sobre o outro no polo central empurram o polo à distância, 
agem nesse processo também as proteínas motoras nosmicrotúbulos astrais tracionando 
e afastando um polo do outro. 
PROTEÍNA RB: Guardiã do ciclo celular G1/S. Retinoblastoma - É uma proteína 
importante para a contenção da divisão celular - Regulação do ciclo por Rb e E2F. 
PROTEÍNA P53: O DNA danificado aumenta níveis de p53 que ativa o fator de 
transcrição p21 que inibe complexos ciclinas-CDKs - interrompem o ciclo celular no 
final da G1. Continua parado até o reparo e se não for possível entra em apoptose. 
Guardiã do genoma humano.