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Ciclo Celular 1. Introdução ★ A divisão celular é o fenômeno básico que transforma o zigoto (célula ovo) em um ser vivo completo, pluricelular. Após a fecundação, com a. formação do zigoto, ocorrem várias divisões mitóticas. ★ Além de originar um organismo, a divisão c e l u l a r a c o n t e c e p a r a r e n o v a ç ão , regeneração, crescimento (mitose) e formação de gametas (meiose). ★ As células epiteliais se dividem quando há uma lesão, por exemplo (função regenerativa). ★ Células que não se renovam (sem capacidade de divisão): neurônios, célula muscular cardíaca.. ★ Divisão > Migração > Crescimento > Diferenciação. ★ DNA: Determina as características de cada célula. ★ Em cada célula somática (qualquer célula do corpo que não seja uma célula germinativa.) há 46 moléculas de DNA (cromossomos). ★ Cromossomos (forma bem empacotada), Cromatina e DNA são sinônimos. É a mesma molécula em diferentes arranjos. ★ Os cromossomos só são visíveis no microscópio no momento de divisão celular. ★ Para haver divisão celular, é necessário haver uma cópia do material genético, havendo uma replicação do mesmo. 2. Controle do Ciclo Celular ★ A célula pode ter três destinos: ficar viva, funcionando, mas sem se dividir; crescer e se dividir; ou morrer. ★ Homeostasia: equilíbrio entre divisões e mortes celulares. ★ Há sinais que indicam o “destino” da célula. ★ Proteinoquinases dependentes da ciclina (Cdks): enzimas que são ativadas e desativadas em momentos específicos para a regulação da interfase, mitose e citocinese. ★ Essa ativação e desativação é realizada pela ciclina, que tem seus níveis alterados a depender da fase do ciclo celular. ★ Ciclina + Cdks = disparo de eventos que regulam o ciclo celular. ★ Os níveis de cicl ina na célula são importantes para a determinação do momento e da sequência de eventos para a divisão celular. ★ Apoptose = morte celular “programada". 3. Fases do Ciclo Celular ★ O ciclo celular diz respeito ao ciclo de vida de uma célula. ★ Trata-se de um processo complexo e rigorosamente controlado. ★ O ciclo celular divide-se em interfase (fase na qual a célula está se preparando para divisão) e fase M (fase em que ocorre a divisão). 3.1 Interfase ★ Período que ocorre entre as divisões. ★ Envolve o crescimento, desenvolvimento e preparação da célula para a nova divisão. ★ Possui 3 subfases: G1, S e G2. ★ As células que permanecem em G1 por um longo tempo, talvez destinadas a nunca mais se dividirem, são ditas estando na fase G0. A maioria das células nervosas se encontra na fase G0. ★ Nas fases G1 E G2 ocorre um "intervalo”, pois não há síntese de DNA. ★ Nessa fase ocorrem os pontos de verificação, que servem para detectar se há algum problema com o processo de ciclo celular ao longo das fases. Se houver, a célula não avança de fase. ★ Os pontos de verificação minimizam a proliferação de células defeituosas ou até mesmo cancerígenas. 3.1.1 Fase G1 ➡ Momen t o em q u e a c é l u l a e s t á desempenhando a sua função, onde ela pode receber um estímulo para avançar para a próxima etapa (se dividir). ➡ Ocorre a duplicação de organelas e componentes citosólicos. ➡ Ocorre um ponto de verificação G1/S. ➡ Cada cromossomo possui apenas uma cromátide. ➡ A duração dessa fase é muito variável, a depender do tipo de célula, etc. 32.2 Fase S ➡ Fase onde ocorre a síntese (duplicação do material genético) do DNA. ➡ Essa cópia é feita pela enzima chamada DNA polimerase. ➡ Os cromossomos passam a ter duas cromátides-irmãs. ➡ O número de cromossomos não se altera, permanecem 2 cromossomos, porém com 2 cromátides cada um. ➡ Leva em torno de 9 a 12 horas. ➡ Hipótese semiconservativa: No processo de duplicação de material genético, a fita de DNA se abre e ocorre a cópia complementar de cada fita. Nas moléculas formadas, cada uma possui uma fita original, e uma fita copiada, havendo , por tan to , uma rep l i cação semiconservativa.. ➡ I sso ocorre para que as molécu las reproduzidas fiquem o mais parecidas possível da molécula original, a fim de minimizar possíveis falhas no processo de cópia. do DNA. 3.2.3 Fase G2 ➡ A célula já está com o material genético duplicado. ➡ O crescimento celular continua. ➡ Enzimas e outras proteínas são sintetizadas. ➡ Ocorrem os eventos preparatórios para a divisão, como a síntese de microtúbulos para a organização dos cromossomos. ➡ Ocorre um ponto de verificação G2/M, para detectar algum possível erro na duplicação do DNA. 3.2 Fase M ➡ Fase onde ocorre a divisão celular. ➡ Há dois tipos de divisão celular: meiose e mitose. ➡ Na mitose, há a formação de duas células filhas idênticas entre si e à célula m ã e ( m e s m o n ú m e r o d e cromossomos). ➡ A mitose possui 4 fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. ➡ A divisão citoplasmática é chamada de citocinese. ➡ Já na meiose, divisão celular dos gametas, existe a possibilidade de embaralhamento das informações genéticas dos dois genitores, dando origem à grande diversidade de seres. ➡ Diz respeito à reprodução sexual (formação de gametas - células haploides - e fecundação - formação de células 2n). ➡ Possui duas fases: meiose I e II. ➡ As 4 células filhas provenientes da meiose possuem metade do número de cromossomos da célula mãe. ➡ As células filhas são geneticamente diferentes da célula mãe e entre si, pois ocorre a permutação ou crossing-over. ➡ No crossing-over, que ocorre na meiose I, cromossomos homólogos se aproximam formando quiasmas, pontos de encontro, e acontece a troca de pedaços de material genético entre eles, havendo uma mistura dessas informações genéticas. ➡ Quando há erro na separação dos cromossomos no processo de meiose, ocorre a aneuploidia (defeito no número cromossômico), que pode originar síndromes cromossômicas.. 4. Considerações Finais ★ A divisão celular como um todo é regulada pelos genes proliferativos e antiproliferativos, a fim de balancear o processo. ★ A desregulação do ciclo celular pode gerar neoplasias, como o câncer. ★ Ao longo do processo de duplicação do DNA podem ocorrer mutações (mudança na informação genética afetada por agentes químicos, físicos ou biológicos). ★ O aparecimento de uma mutação não necessariamente desencadeará um problema. ★ Características uteis podem surgir a partir de uma mutação, o que é extremamente importante no processo de evolução.
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