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Resumo Ciclo Celular · Eventos controlados pela célula · Duração do ciclo é aproximadamente 25 horas · Dois grandes momentos: a intérfase e a fase M · A intérfase se divide em Período G1, Período S e Período G2 e a fase M se divide em mitose (duplicação do núcleo) e citocinese (divisão do citoplasma) Interface: · No período G1 há aumento da massa celular, a célula absorve e sintetiza proteínas, lipídeos carboidratos entre outras substâncias, esse aumento da massa determina se a célula vai passar para a próxima fase, o período s, ou não. A decisão depende de fatores internos e externos à célula, fatores internos como se ouve a danificação do DNA ou se o tamanho é adequado para avançar e fatores externos, por exemplo, se é realmente necessário que a célula entre em divisão. No final do período G1 existe um ponto de checagem (ou de verificação), onde se encontra o G0 · O G0 é o ponto de restrição, momento de não divisão (neurônios, células musculares estriadas), esse momento não é irreversível, se a célula for estimulada ela pode voltar ao ciclo e realizar a divisão. · O período S é um período de síntese, momento que acontece a replicação semi-conservativa do DNA..Antes do período S cada cromossomo tem 1 cromátide (1 molécula de DNA), depois do período S o cromossomo terá duas cromátides, as cromátides irmãs (2 moléculas de DNA) · No período G2 também existe um ponto de checagem, nele é verificado se o DNA da célula foi todo duplicado. Se a célula receber a sinalização para não entrar em mitose ela pode realizar apoptose (suicídio celular). No período G2 acontece a duplicação do centrossomos, que organizam dos microtúbulos para a formação do fuso mitótico (estrutura protéica que pode sofrer polimerização e despolimerização). Dentro do centrossomo tem os centríolos e em volta dele as aster. · Basicamente, dois grupos de proteínas controlam o ciclo celular as cinases, que ligam o fosfato a outra molécula, e as ciclinas. As cinases só se tornam ativas quando ligadas as ciclinas- Cdk. Durante o ciclo a concentração de cinases é constante, enquanto a produção das ciclinas começa ao final do período S e vai se acumulando durante o período G2. No final do período G2 há uma boa quantidade de ciclinas, elas se ligam as cinases que se tornam ativas e começam a ligar fosfato a uma série de proteínas. As proteínas se tornam ativas e passam pelo ponto de checagem do G2, entrando, assim, em mitose. Durante a mitose as ciclinas continuam ligadas as cinases, na metáfase as ciclinas estão com a maior concentração e na anáfase são degradadas, o que desativa as cinases, preparando a célula para o retorno do ciclo celular. Mitose · O citoesqueleto é responsável pela mitose e pela citocinese · É um tipo de divisão celular em que uma célula diploide origina duas novas células geneticamente idênticas Prófase: · Os centríolos migram para os pólos opostos junto com o áster e formam os fusos mitóticos (movimenta cada cromossomo para um lado oposto); · Há a compactação (condensação) da cromatina para formar cromossomo (DNA)- enrolar em proteínas para não se quebrar na separação; · Fragmentação do envoltório nuclear (carioteca); · Nucléolo desaparece; · Para que o cromossomo se ligue ao fuso mitótico, no seu centrômero surge uma estrutura proteica chamada, cinetocoro, o fuso se encaixa nessa estrutura, um em cada cromátide irmã. Metáfase: · Organização dos cromossomos, alinhando deles no meio da célula, formando a placa equatorial (metafásica); · Ponto de checagem da metáfase: verifica se todos os cromossomos estão devidamente unidos ao fuso; · Estrutura proteica, coesina, mantém as cromátides irmãs ligadas, quando o ponto de checagem certifica-se que todos os cromossomos estão devidamente alinhados, as coesinas são retiradas; · Na metáfase que os cromossomos atingem o nível máximo de compactação, por essa razão a metáfase é o melhor momento para se observar cromossomos no microscópio. Esse fenômeno, faz com que a metáfase também seja chamada de fase do cariótipo. Anáfase: · Separação das cromátides irmãs, com rompimento do centrômero, pela tração do fuso mitótico que está sofrendo despolimerização e se encurtando, puxando as cromátides irmãs uma para cada lado; · Mesmo DNA para cada lado. Telófase: · Descompactação do DNA, para que a célula possa voltar a transcrever os seus genes (atividade normal); · Reconstrução do envelope nuclear (carioteca); · Reaparecimento do nucléolo. Citocinese: · Divisão do citoplasma; · O anel contrátil das células animais é composto de actina e miosina; · Nas células animais a citocinese é centrípeta = ocorre da periferia para o centro da célula. Meiose · Produz células precursoras diploides; · A meiose envolve duas divisões celulares: Meiose I e Meiose II; · Células das linhagens germinativas masculina e feminina; · Durante esse período cada cromossomo se duplica apenas uma vez (Meiose I); · Uma célula dá origem a quatro novas células com a metade do numero de cromossomos da célula inicial; · Variabilidade genética (formação do gametas na reprodução sexuada) . · Meiose I: Prófase I: Leptóteno: · Começo da compactação (condensação) cromossômica (do DNA) · Surgimento dos cromômeros ( ) Zigóteno: · Pareamento dos cromossomos homólogos (sinapse), isso só ocorre na prófase I; · Formação do complexo protéico, complexo sinaptonêmico, entre os cromossomos homólogos, para que os cromossomos fiquem bem unidos. Esse complexo é fundamental para a realização da permutação na próxima fase; · Nesse momento os cromossomos são chamados de bivalente ou tétrades. Paquíteno: · Cromossomos tornam-se espiralados; · Troca de segmentos equivalentes entre cromossomos homólogos: permutação ou crossing-over · A permutação aumenta a variabilidade genética Diplóteno: · O diplóteno desfaz o complexo sinaptonêmico · Separação dos homólogos · Surgimento dos quiasmas, é o ponto de união dos cromossomos homólogos onde ocorreu a permutação Diacinese: · Continua a separação dos homólogos; · Fragmentação do envelope nuclear (carioteca); · Condensação máxima dos cromossomos; Metáfase I: · Formação da placa equatorial ou metafásica, cromossomos dispostos no meio da célula; · Formação do fuso mitótico, que se liga aos cromossomos homólogos por apenas um lado Anáfase I: · Ocorre a segregação dos cromossomos homólogos; · Puxamos para pólos opostos. Telófase I: · Reconstrução do envelope nuclear (carioteca); · Reaparecimento do núcleo; · Citocinese (divisão do citoplasma). · Intercinese: · Duplicação dos centríolos e centrossomos · Meiose II: Prófase II: · Cromossomos serão unidos ao fuso mitótico, pelos dois lados. Metáfase II: · Formação da placa equatorial. Anáfase II: · Separação das cromátides irmãs para pólos opostos da célula. Telófase II: · Ocorre a citocinese, formando quatro células haplóides; · Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides. Diferenciação Celular · Células Lábeis (em divisão contínua): Possuem elevado índice mitótico e se dividem continuamente durante toda a vida do indivíduo para substituir as células destruídas fisiologicamente (Epitélio e Células hematopoéticas) · Células Estáveis ou Quiescentes: Têm baixo índice mitótico mas são capazes de proliferar quando estimuladas. Células parenquimatosas dos órgãos glandulares (fígado, pâncreas, etc); Células mesenquimais (fibroblasto, células musculares lisas); Astrócitos e células endoteliais. · Células Perenes: Não se dividem mais após o nascimento, pois perderam a capacidade replicativa (neurônios)
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