AULA - REGULAÇÃO DO CICLO CELULAR

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Amanda Rodrigues Pereira 
Acadêmica de Medicina UFMT 
 
 
REGULAÇÃO DO CICLO CELULAR 
 As células se organizam para formar 
tecidos e são controladas por fatores internos e 
externos. 
O CICLO CELULAR 
A duração do ciclo varia de acordo com o tipo, 
função e estágio de desenvolvimento celular. 
INTÉRFASE 
 G0 
É um estado modificado de G1 durante o qual o 
sistema de controle não está ativado devido a 
ausência de CDKs e ciclinas. Nesse estágio há 
máxima diferenciação celular. 
A célula se encontra quiescente de modo que só 
entra em mitose caso haja necessidade. Para isso, 
existem fatores de crescimento envolvidos, 
chamados fatores de competência, que estimulam 
a passagem de G0 para G1 (PDGF, FGF, HGF). 
Além disso para auxílo na manutenção do estágio 
G0, há o complexo retinoblastoma E2F que, 
quando está ativo, inibe o gene de transcrição E2F 
impedindo que a célula entre no ciclo celular. 
 
 G1 
Compreende um período da intérfase que antecede 
a citocinese, no qual estão envolvidos eventos 
como: 
- a célula aumenta de tamanho e duplica seus 
componentes citoplasmáticos 
-ciclinas D e E envolvidas 
- acúmulo de ciclinas da fase S 
- ligação com CDKs específicas (CDK4, CDK6, 
CDK2). 
 
Caso algum erro seja detectado pelo checkpoint, 
ocorre ação da P53 que ativa a região promotora 
do gene P21, promovendo sua transcrição. Desta 
forma o P21 liga-se ao complexo ciclina-CDK 
inativando-o. 
A P27 também atua na fase G1, bem como na fase 
S. Atua também na inibição do complexo cdk-
ciclina. 
 
 
 S 
Nessa fase ocorre duplicação do material genético, 
a partir da atuação de enzimas como DNA-
polimerase, helicase e DNA-girase. Há 
predominância de CDK2, que se liga a ciclina E e 
ciclina A. Existe também ciclina D fazendo 
ligação com CDK4 e CDK6 
Os fatores de crescimento envolvidos são do tipo 
progressão como EGF e IGF-1, relacionados ao 
epitélio e insulina-1. 
Pode ser regulado por p27 negativamente. 
 
 G2 
 
Essa fase corresponde ao intervalo entre o término 
da intérfase, em que a célula continua aumentando 
de tamanho, acumulando ciclinas que ativam a 
CDK MPF (fator de promoção da mitose). 
Em G2 ocorre a compactação do DNA 
As ciclinas e CDKs ativadoras são D, A e B e 
CDK4, CDK6,CDK2 e CDK1. 
É regulada negativamente por WEE1. 
Nesse ponto também ocorre o checkpoint, no qual 
se verifica a integridade do DNA e se sua 
replicação foi completa. 
 
MITOSE 
 
 M 
Inicia-se após o 2º ponto de checagem. 
É marcado por fases: prófase, metáfase (onde 
ocorre o 3º ponto de checagem), anáfase, telófase, 
citocinese. 
É regulada positivamente pela ciclina B e CDK1 e 
negativamente pela APC. 
 
 Amanda Rodrigues Pereira 
Acadêmica de Medicina UFMT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTÁGIO CICLINA CDK ATIVAÇÃO DESATIVAÇÃO/MANUTENÇÃO CHECKPOINT 
G0 - - 
Fatores de 
competência: 
PDGF, FGF, 
HGF 
RETINOBLASTOMA-E2F - 
G1 
D 
CDK4; 
CDK6 Ciclinas e 
CDK 
P53; P27 
Tamanho; 
reserva de 
energia; sinais 
moleculares, 
dano de DNA. 
E CDK2 
S 
E CDK2 
Ciclinas e 
CDK 
P27 - 
A CDK2 
D 
CDK4; 
CDK6 
G2 
D 
CDK4; 
CDK6 Ciclinas e 
CDK 
WEE1 
Integridade do 
DNA; replicação 
completa. 
A CDK2 
B CDK1 
M B CDK1 
Ciclina e 
CDK 
APC 
Cromossomos 
ligados ao fuso. 
 
AGENTES QUE DANIFICAM O DNA 
 
Endógeno: metabolismo, erro durante a replicação 
Exógeno químico: drogas, cigarro, poluição. 
Exógeno físico: raios UV, raio X, raio gama. 
 
Portanto a verificação da integridade é essencial! 
 
Pontos de checkpoint: 
 
 G1 
 G2 
 M 
 
REGULAÇÃO POSITIVA 
 
1. CDK une-se a uma ciclina  expõe sítio 
de ligação 
2. CAK fosforila e ativa o complexo. 
 
Obs: a regulação é dada pela degradação ou não 
de ciclinas que são ubiquitiladas, a quantidade de 
CDK é constante em todo o ciclo. 
 
OUTRA REGULAÇÃO 
 
 CDC 6 – regula a síntese de DNA ligando-
se a ORC (complexo de reconhecimento 
da origem) 
 
REGULAÇÃO NEGATIVA 
 
Em G0: 
1. Retinoblastoma (RB) aderido a E2F  
inativa 
2. Impede que o E2F inicie o ciclo celular 
 Amanda Rodrigues Pereira 
Acadêmica de Medicina UFMT 
 
 
Em G1: 
1. P53 quando fosforilada une-se a região 
regulatória do gene P21. 
2. Estimula a transcriação de P21 
3. P21 liga-se ao complexo CDK-ciclina, 
desativando-o. 
**pode ocorrer também por P27 inibindo o 
complexo. 
 
Em S: 
1. A proteína P27 age mais ou menos como a 
P21 inativando o complexo 
 
Em G2: 
1. A proteína WEE1 realiza fosforilação na 
CDK já fosforilada 
2. A dupla fosforilação acaba por desativar o 
complexo 
 
QUESTÕES: 
 
1. Qual a importância de haver ciclina e cdk 
formando um complexo? Como esse 
complexo é ativado? 
2. Como se dá a regulação da progressão 
celular (regulação da quantidade de 
ciclinas/cdks)? 
3. Quais são as principais ciclinas e cdks em 
cada ciclo celular? 
4. Quantos são os check points e onde 
acontecem? O que eles checam? 
5. Discorra sobre o que acontece em G0, G1, 
S, G2 e M 
6. Como funcionam as proteínas regulatórias 
negativas? Em qual momento cada uma 
age?