Controle do Ciclo Celular - Biocel

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CONTROLE DO CICLO CELULAR 
• Interfase – G1, S, G2 
• S – Síntese de DNA nuclear, duplica pra na fase M conseguir se redistribuir 
• Divisão – Nuclear e citoplasma 
Necessário para formar novas células – doutrina celular – produtos de repetidos ciclos de 
crescimento e divisão celular – todos os organismos vivos 
Cada célula possui um tempo determinado para dividir 
• Fase G1 e G2 – monitoramento do ambiente interno e externo 
• Final de G1 – início ou Start – comprometimento irreversível com a divisão celular 
• G2 – principalmente do meio interno, por causa de ser depois do S, precisa ver os 
mecanismos de duplicação foram certos 
• Fase M – divisão celular 
Mitose – divisão nuclear 
Citocinese – divisão citoplasmática 
Células embrionárias – não seguem esse padrão, e sim segue a clivagem 
Para que o ciclo aconteça de forma correta: 
• Duplicação de DNA nuclear, organelas e macromoléculas durante a intérfase 
• Segregação de cromátides-irmãs durante a mitose 
• Formação de duas células 
Sistema de controle do ciclo celular – rede de proteínas reguladoras que coordena eventos 
do ciclo celular 
• Controladores do ciclo molecular: 
• Coordenar todos os eventos do ciclo celular 
Célula em interfase: 
• Condições extracelulares desfavoráveis – entram em G0 e permanecem por dias ou 
semanas 
• Células nervosas e musculares esquelética – G0 irreversível – ausência de controladores 
do ciclo celular 
Primeiro ponto de verificação – final de G1 
• O meio é favorável para não comprometer com a divisão 
• Olha os nutrientes e mitógenos 
• Ponto fundamental para ver se vai entrar no ciclo 
• Preparo para a duplicação dos cromossomos 
• Passagem por este ponto de verificação – start ou início 
Segundo ponto de verificação G2/M 
• Eventos mitóticos → alinhamento dos cromossomos 
• Na G2 já aconteceu a duplicação 
• Verifica se já foi tudo duplicado, se todos os DNAs estão reparados 
Terceiro ponto de verificação – metáfase → anáfase 
• Separação das cromátides irmãs 
• Conclusão da mitose e citocinese 
• Todos os cromossomos estão ligados de forma apropriada ao fuso mitótico 
Pontos de verificação – evitam o início de cada etapa da divisão celular até que a etapa 
anterior da qual dependem tenham sido completadas e os erros que ocorreram durante o 
processo tenham sido corrigidos → evitar o câncer, por exemplo 
Durante todo o ciclo existem pontos de verificação 
 
Componentes centrais do sistema de controle do ciclo celular: 
• Cinases – CDKs – dependentes de ciclina 
100% da atividade cinase – fosforilar proteínas alfas se estiver associada com a ciclina 
• Complexo CDK-Ciclinas – regulam a atividade de proteínas-alvo – por meio da 
fosforilação – envolvidas na entrada do ciclo celular, na replicação de DNA e na mitose. 
Atividade cinase do CDK em proteínas-alvo específicas somente quando ligadas a 
ciclinas. 
Ciclinas são específicas de cada fase, mas as CDKs são constantes porque são sempre iguais 
A CDK vai receber fosforilação em dois sítios diferentes – ativador e inibidor. CDK com fosfato 
em dois sítios diferentes. Quando tem os dois nas duas regiões elas ainda são inativas, quando 
removem o fosfato do inibidor ela fica ativa. CKA liga o fosfato na região ativadora e a CKI 
leva ao inibitório. Uma fosfatase CDC25 precisa retirar o fosfato do sítio inibidor para dar certo. 
• CKA – proteínas cinases ativadoras, coloca o fosfato na região ativadora 
• CDC25 – fosfatases ativadoras, vão retirar o fosfato da região inibidora 
• Wee1 – proteína cinase que coloca o fosfato na região inibitória 
• CKI – inibem os CDKs, abracem o complexo e não deixa ele agir 
Outro processo – ubiquitilação de ciclina 
• A atividade das CDKs pode ser regulada pela degradação da ciclina 
• Ubiquitinação de ciclinas marcam a proteína para degradação nos proteossomos 
o Uma vez degradada, o processo por ela ativador não pode mais acontecer 
• Ciclinas estão presentes somente durante o estágio do ciclo celular qual induzem – 
especificidade 
 
Ciclinas G1/S – indução do início – START 
G1/S – promovem entrada no ciclo celular 
Ciclinas da fase S – acionam a fase 5 
Cíclicas M – mitóticas – iniciam os eventos da mitose – inativadas durante a anáfase 
 
Fase G1 
• Ciclina G1 – resposta a sinais extracelulares – nutrientes/mitógenos 
• G1-Cdk – fosforilam e inativam a proteína retinoblastoma – Rb 
• Liberação da E2F – fator de transcrição – fica inibido pela proteína Rb que segura esse 
fator de transcrição 
• Transcrição de genes que codificam ciclinas G1/S e ciclina S – quando a G1 aumenta 
ocorre indução de fatores de transcrição 
• Degradação de G1-Ckd → desfosforilação da RB – volta a segurar os fatores de 
transcrição 
• Montagem de complexos pré-replicativos nas regiões de origem de replicação 
• Complexo proteico que se associa ao complexo de reconhecimento de origem – ORC 
• Duplicação de DNA tem início nas regiões de complexos pré-replicativos 
• Só onde tiver esse complexo formado ocorrerá a duplicação do material genético 
• Resumo: liberou fatores de transcrição pra liberar a próxima ciclina e montou um 
complexo para a replicação 
Ciclina G1/S - auxiliam a desencaear a progressão ao início (Start) 
• Comprometimento de entrada no ciclo celular