Ciclo Celular

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BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
CICLO CELULAR OU DIVISÃO CELULAR 
→ Processos que envolvem desde a formação de 
uma célula até sua própria divisão em duas 
células-filhas, iguais entre si. 
→ Unicelulares- gerar uma nova vida; 
→ Pluricelulares- crescer tecidos e órgão, 
reposição de células mortas e regeneração. 
DUAS ETAPAS: 
● INTERFASE → período entre duas divisões 
(crescimento e preparação para nova divisão) 
É o período de preparo da célula antes de 
começar a divisão celular; 
● Demanda grande quantidade de tempo; 
● Síntese de proteínas e enzimas que abrirão o 
DNA e farão com que ele replique (maquinaria 
de replicação); 
● Síntese de proteínas que irão ajudar na 
separação das cromátides irmãs; 
● Há muita produção de RNA e, 
consequentemente, grande produção de 
proteínas; 
● Aumento de tamanho celular (aumenta a 
quantidade de DNA e de citoplasma). 
● Obs.: em mamífero esse período pode durar 
até 24h 
● Obs.: em unicelulares esse período dura 
1h30min. por isso que se deve ter rigor ao 
tomar antibióticos devido ao alto poder de 
divisão bacteriano. 
Fases interfase: 
● G1 
● S 
● G2 
● *G0- faz parte da interfase, no entanto esse 
período é a saída do ciclo. Várias células são 
mantidas em G0, umas de maneira 
permanente e outras de maneira mais estável, 
voltando ao ciclo caso necessário. 
MITOSE → divisão propriamente dita do núcleo 
(cariocinese) e do citoplasma (citocinese) Mitose- 
● Cariocinese- divisão nuclear; 
● Citocinese- divisão das organelas e 
citoplasma. 
o 
FUNÇÕES: 
o Gerar vida em organismos unicelulares 
o Manter a vida em organismos 
pluricelulares 
o Crescimento de tecidos, órgãos e 
organismo 
o Reposição de células mortas 
o Regeneração de partes danificadas de 
tecidos 
→ vários processos que acontecem de maneira 
organizada e sequencial, os quais, na mitose 
uma célula se dividindo em duas células filhas 
idênticas. As duas fases principais desse ciclo 
são interfase e mitose. 
o 
 
 
→ O que é o G0? Estado, aquiescência, célula não 
gasta energia Faz parte da interfase, mas é 
uma “saída” do ciclo. Quando a célula sai do 
ciclo e fica em G0? Vamos pensar no hormônio 
do crescimento, tem uma fase na vida da gente 
que ele estimula diversos tipos celulares de 
forma intensa, (como células ósseas e células 
musculares) etc., mas, imagina se o hormônio 
do crescimento tivesse essa atuação forte a 
vida inteira. Não podemos tê-lo em altos níveis 
a vida inteira. Então temos picos específicos 
para que se tenha crescimento de tecidos e 
órgãos naquele período. 
→ Se o hormônio é retirado ele para de estimular 
a célula, então, um dos motivos da célula 
entrar em G0 é a redução do estímulo, boa 
parte dos nossos tecidos que não precisam 
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crescer estão em G0. Exemplos de célula em 
G0 são neurônios e hepatócitos. Não 
precisamos que o fígado cresça, a não ser que 
tenha ocorrido algumas lesões. Quando 
ocorrer qualquer estimulo, seja fisiológico ou 
patológico que chega na célula, pode fazer 
esta sair de G0 e se multiplicar, com isso, a 
célula que estava em G0 volta a se dividir. 
Então a célula percebe o estímulo e entra no 
ciclo. Professora questiona sobre neurônios, 
será que eles duplicam? 
Revisando G0: 
→ Estado de aquiescência, 
→ Saída do ciclo celular, 
→ A célula não se prepara, 
→ A célula não gasta energia para produzir nada, 
→ Isso pode ser temporário ou permanente. 
o Existem 3 tipos celulares: 
→ Células que se multiplicam o tempo inteiro 
(lábeis) -são mais sensíveis a agentes que 
causam danos no DNA, porque dividem-se o 
tempo inteiro e estão com cromatina mais 
aberta. Já que, em s o DNA multiplicou. 
Portanto, se está descondensada o agente 
consegue se intercalar no DNA com mais 
facilidade. Radioterapia e quimioterapia são 
exemplos de tratamentos que detonam as 
células lábeis. 
→ Que multiplicam as vezes, estáveis – não se 
dividem, hepatócitos, mas podem voltar 
dependendo do estimulo. 
→ E em teoria células que não multiplicam nunca: 
É uma forma de você destruir essas células, a 
radiação atinge mais essas células, por causa 
dessa conformação aqui. 
→ As células destaques não se dividem (os 
hepatócitos), mas elas podem voltar ao ciclo. 
→ Tudo nas células, inclusive a divisão celular é 
baseado em estímulos. 
→ Exemplos de células permanentes: as com alta 
diferenciação, neurônios, musculo esquelético 
e musculo cardíaco. 
→ Exemplos de células lábeis: todas as células de 
um embrião, epitélio do intestino, folículos 
capilares, medula óssea, camada basal do 
epitélio. 
→ Exemplos de células estáveis: hepatócitos, 
fibroblastos da pele, células do rim, musculo 
lio, pâncreas, a grande parte dos nossos órgãos 
tem esse tipo de célula. 
→ Essas classificações são teóricas, na prática 
conseguimos tirar um neurônio do G0 e voltar 
ele para o ciclo. Já tem artigos comprovando 
isso. Também as células da glia e isso não é um 
conhecimento tão recente. 
→ A neurogênese, regeneração do cérebro, já era 
conhecida no hipocampo. 
→ Dentro do cérebro tem grupos de células 
troncos que só são úteis em suas regiões. Ou 
seja, não vai funcionar uma célula dessa do 
cérebro na medula. 
→ Nesses casos tem que ser feito com células 
troncos de cordão umbilical, células troncos 
embrionárias. 
→ Também tem estudos com células tronco de 
polpa de dente ou da medula, mas são muito 
restritas, é diferente de um embrião com 4 
células, que podem se diferenciar em tudo. 
→ Pergunta: no caso do AVE porque não 
conseguem regenerar? 
→ Sabe-se que é possível, mas não sabemos 
como, não é como o fígado que tem um poder 
de regeneração conhecido a anos. 
 
→ Checando cada etapa do ciclo: 
→ 
→ G1 = Gap 1: vem logo depois da mitose, após a 
divisão em duas células e é a etapa que fica 
antes da duplicação. É nessa parte que fica a 
região mais crítica. As proteínas que falamos 
fica nessa região G1-S, ou seja, na transição G1 
– S. É nessa etapa que a célula tem que 
resolver o que ela quer da vida: se ela continua 
o clico, indo para a fase S ou se ela volta para 
G0. É nesse ponto que existem os receptores 
de membrana que vão identificar se tem 
hormônio perto, fator de crescimento, se é um 
ambiente propício para a divisão celular, se 
precisa de mais células naquele órgão e aí se 
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ela disser que não precisa de mais células, ela 
vai para G0, mas se ela disser que precisa, que 
vai continuar o ciclo vai para fase S. 
→ Nesse ponto aqui, é logo depois da divisão, 
então vou começar tudo de novo: sintetizar 
RNA, proteínas, para primeiro duplicar o DNA 
e depois separar esse DNA em duas células. É 
a fase que a célula vai começar a crescer tudo 
novamente. Então, pense que a célula aqui na 
fase G, na mitose... (aqui a professora fala isso 
e deixa sem terminar e começa a explicar o que 
está escrito abaixo) 
→ Acompanhe aqui G2, a célula bem grandona 
porque ela tem duas vezes todo o material de 
uma célula só, duplicou tudo, quando chegar 
aqui ela vai começar a se transformar em duas 
células menores. Essa duas células podem 
continuar no ciclo, ou entrar em G0 ou 
continuar a se dividir. Só que elas são 
pequenininhas, e aí depois elas vão começar a 
crescer, até elas voltarem aqui de novo. 
→ Aqui é o momento de começar o crescimento 
celular. É aqui que haverá a produção de todas 
as enzimas e a maquinaria para a duplicação 
do DNA (DNA polimerase, helicases, os DNTP’s 
...) e é aqui também que eu tenho toda aquela 
fase crítica que eu digo se saio ou se fico 
[ponto restrição (R) ou início]. Existe outro 
ponto de regulação que é também do G1, mas 
já passou do ponto de restrição. Se ela passou 
pelo ponto de restrição, ela vai continuar o 
ciclo, se não o fez, tem aopção de voltar para 
G0. Passou isso aqui, meu primeiro ponto de 
checagem é saber se meu DNA está íntegro ( 
quem vai fazer essa checagem, é o P53, ou 
seja, ele vai fazer uma varredura na célula e 
dependendo ele manda reparar o dano ou 
para a apoptose. 
→ OBS: Lembrando que a primeira opção é 
REPARAR O DANO. 
→ Recapitulando um pouco sobre ponto de 
restrição: 
→ É uma etapa onde a célula, caso passe desse 
ponto, vai começar a produzir todas as 
proteínas e enzimas para continuar no ciclo. 
Isso depende do estímulo externo, do 
microambiente celular. Se não tiver estímulo, 
ela entra em G0. Mas, se tiver estímulo, ela 
passa esse ponto de restrição. A partir disso, se 
inicia uma maquinaria bombástica, como uma 
fábrica de proteínas e estruturas. Dessa forma, 
o ponto de restrição não tem volta. Além do 
mais, esse ponto está dentro do G1 e já 
começa a produzir todas as enzimas para 
duplicar. A célula saiu da mitose, há hormônios 
ou fatores de crescimento fora da célula, 
então, ela identifica que isso é um estímulo 
para crescer. Após isso, ela duplica e ultrapassa 
o ponto de restrição. Se isso ocorrer, ela vai se 
comprometer com a divisão celular inteira e 
vai produzir toda a maquinaria de duplicação 
para duplicar o genoma. 
 
 
→ A p53 faz uma varredura para identificar se há 
danos ou não no DNA. Se houver, a primeira 
opção é tentar reparar (a apoptose é só em 
último caso). Então, se o p53 chegar ao final de 
G1 e identificar uma mutação ou qualquer. 
problema no DNA, ele vai ativar a maquinaria 
de reparo. 
→ Então, o DNA com danos vai ser ou tentar ser 
reparado. Para tal, a p53 vai parar o ciclo 
através da p21. Em teoria, a p53 identifica o 
dano, estimula a produção da p21, a p21 para 
o ciclo celular, e essa parada pode facilitar o 
reparo, dando tempo de reparar. Se o dano for 
muito extenso, sem conseguir o reparo, a 
apoptose será induzida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SÍNTESE 
 
→ No período de síntese, há duplicação do DNA. 
Essa duplicação tem que ser muito fiel, ou seja, 
exatamente igual ao que eu já tenho. Isso não 
é apenas em termos de sequência de 
nucleotídeos, mas também em proteínas. 
→ Outro ponto são as histonas, que servem para 
condensar, para compor os nucleossomos, os 
enovelamentos de DNA. É necessário ter os 
mesmos tipos de histonas e de enovelamentos 
da célula mãe. Em eucariotos, o genoma é bem 
grande, e a duplicação, apesar de trabalhosa, 
dura apenas algumas horas. Já o DNA que está 
na cromatina, tem as histonas e outras 
proteínas para fazer o enovelamento, então, 
também há síntese de histonas. 
 
G2 (GAP 2) 
 
→ No Gap 2, antes da divisão propriamente 
dita, o foco é dividir, pois até o G1, o foco 
era duplicar DNA. Então há síntese de 
proteínas não histônicas e elas vão se 
associar aos cromossomos. Nesse 
período, também haverá produção de 
outros tipos de RNA que não são 
nucleolares. Há alguns pontos de 
regulação, assim como em G1 há o ponto 
de checagem com a p53, aqui também vai 
ter. 
QUAL O OBJETIVO DISSO? 
Saber se tudo que aconteceu na fase anterior foi 
executado corretamente. Verificando se a replicação 
foi completa e todo o DNA foi duplicado sem gerar 
nenhum dano. O que será checado antes da divisão, 
pois, se entrar em mitose irá dividir de qualquer jeito. 
MITOSE: 
Na mitose o foco será somente para segregar 
material, tanto ácidos nucleicos como organelas e 
proteínas citoplasmáticas. Sendo um período bem 
curto uma vez que a intérfase dura entre 12 – 24 
horas. Ex.: Ana Maria Braga, 2h seus cozinheiros 
picando e preparando tudo, mas em 5min ela faz a 
receita. Então, a duplicação/segregação desse 
material é rápida (1 – 2h), contanto que esteja tudo 
correto. 
É o momento onde irá haver a segregação do 
material genético, que são os cromossomos 
(cromátides-irmãs) e a formação de duas células 
filhas. Existe pontos de checagem dentro, porém não 
é para saber se os ingredientes e proteínas estão 
corretos, e sim, na fase da metáfase. 
O QUE ACONTECE NA METÁFASE? 
→ Temos os cromossomos que estão, em 
teoria, embaralhados. Porém na fase de 
metáfase eles ficam literalmente no meio, 
no plano equatorial. Os dois centríolos 
estão soltando fibras de actina, miosina, 
fibras intermediárias e microtúbulos). 
Esse fuso mitótico é formado por 
microtúbulos, os quais precisam 
encontrar a parte central da cromátide 
irmã. 
→ O checkpoint só acontece nessa fase e tem 
como principal objetivo saber se esse 
microtúbulo conectou no lugar certo do 
cromossomo. 
→ OBS.: Se um cromossomo estiver perdido 
o microtúbulo tem que encontrar ele. 
pois, se o ponto de checagem estiver 
funcionando tudo irá parar, ou seja, a 
anáfase não irá acontecer até conseguir 
conectar o microtúbulo. 
** PERGUNTA INAUDÍVEL DA ALUNA** 
→ Resposta da professora: G2 na verdade vai 
saber se o DNA foi duplicado, se o DNA não for 
duplicado ele vai parar o ciclo e essa parada do 
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ciclo é para permitir que ocorra a completa 
divisão do DNA. Ex.: Não deu tempo de fazer 
tudo em “S” por algum motivo (algum 
problema em que o S não terminou quando 
tinha que terminar). 
→ Então, a célula continua progredindo 
produzindo proteínas não-histônicas para 
dividir. Só que no mecanismo de checagem em 
G2 se identifica que o genoma não foi todo 
duplicado. Dessa forma, o ciclo para e só 
depois que continua a duplicação até ficar 
tudo certo, só entrará em mitose se o DNA 
estiver bem duplicado. 
 
TEMPO DE PROLIFERAÇÃO DAS CÉLULAS 
ANIMAIS 
o LÁBEIS → dividem-se continuamente 
(sensíveis a agentes que afetam a replicação 
do DNA) Ex.: embrionárias, epitélio do 
intestino delgado (3 dias), folículos capilares, 
medula óssea, camada basal da epiderme 
o ESTÁVEIS → não se dividem, mas podem fazê-
lo após estímulo – Mantêm em G0, baixo 
metabolismo, tamanho reduzido, DNA não 
duplicado Ex,: Hepatócitos, fibroblastos da 
pele, cél. Renais, , músculo liso, pâncreas, 
ovário, pulmão, endotélio, adrenal e osso 
o PERMANENTES → sem capacidade 
reprodutiva (G0), terminalmente 
diferenciadas Ex.: neurônios, músculo 
esquelético e cardíaco 
OS NEURÔNIOS PODEM VOLTAR AO CICLO 
CELULAR? 
→ Sim. Apesar da neurogênese espontânea estar 
restrita a regiões especificas, as células tronco 
neurais estão distribuídas tanto no sistema 
nervoso central como no sistema nervoso 
periférico. 
→ Também proliferam e diferenciam em 
resposta a injurias e lesões, fazendo com que 
tenha potencial de regeneração 
G1 (GAP 1): PÓS-MITÓTICO OU PRÉ-SINTÉTICO 
→ ponto de decisão! 
o Recomeça síntese de RNA / PTN 
o Crescimento 
o Enzimas para duplicação do DNA (DNA-
polimerase, desoxirribonucleosídeos 
etc.) 
→ Pontos de regulação: 
o Ponto de restrição (R) ou Início. Sai ou 
continua o ciclo pra fase S 
o Ponto de checagem checkpoint (pré-
DNA), ocorre no final de G1 antes que 
a célula entre em S. Para que isso 
aconteça, guardiã do genoma P53 
verifica se há alterações ou danos no 
DNA. Uma vez que a célula 
o Danos ao DNA → p53 
PERÍODO S: INÍCIO DA SÍNTESE DE DNA - PONTO 
SEM VOLTA 
o culmina em divisão 
o Replicação do DNA (2C → 4C) 
o duplicação com alta fidelidade 
o Promórdios de novos centríolos 
 
→ Eucariotos: 
o Genoma enorme 
o Poucas horas para duplicação 
o DNA nuclear em cromatina (complexo 
com histonas) 
o Síntese de histonas 
• G2 (GAP 2): PRÉ-MITOSE 
→ Preparativos para mitose 
o Síntese de proteínas não histônicas que 
vão se associar aos cromossomos 
o Síntese de RNA extranucleolares 
→ Pontos de regulação: 
o A replicação está completa? 
o Danos no DNA foram reparados? 
MITOSE 
→ Energia 
→ Divisão 
o Menor do que a interfase (1-2h) 
o Segregação cromossômica 
o Formação de duas células-filhas 
o Checkpoint Metáfase (preparada para 
divisão? 
PARTE 2 
CONTROLE DO CICLOCELULAR 
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CHECKPOINTS 
 
CINASES DEPENDENTES DE CICLINA – CDK + CICLINA 
 
CICLINAS 
→ Ciclina G1 (ciclina D): 
o Regula ciclina G1/S 
→ Ciclina G1/S (ciclina E): 
o Ativa Cdks no final de G1 e causam 
progressão ao Início 
→ Ciclina S (ciclina A): 
o Liga-se a Cdks após progressão do 
Início 
o Estimula duplicação dos cromossomos 
o Controla eventos mitóticos iniciais 
→ Ciclina M (ciclina B): 
o Ativa Cdks que estimulam a entrada na 
mitose (ponto de verificação G2/M) 
 
 
 
 
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→ 
→ 
→ 
→ Proteólise Cíclica 
→ 
→ PANORAMA GERAL 
→ 
→ O ciclo é didaticamente dividido em G1, S, G2 
e Mitose. Porque cada etapa tem a 
participação de moléculas especificas, que vão 
ajudar a impor regras. “Está Duplicando? Sim, 
então pode ir. Não está duplicando? Então 
para. Essas são as regras” 
 
→ Na imagem ao lado, temos uma proteína chave 
que está conectada com 1 milhão de coisas e 
assim funciona dentro da célula, não está 
separado. 
→ Didaticamente é dividido, mas está tudo 
acontecendo ao mesmo tempo. Não que a 
mitose aconteça antes da síntese, mas temos 
um fluxo de informações e sinalizações que 
estão conectados e interconecta todo mundo. 
→ No controle desse ciclo celular tem os 
checkpoints (pontos de checagem). 
→ Na fase G1 é necessário saber se esse 
ambiente é favorável para entrar em divisão → 
Fase de decisão. Com isso, a célula pode seguir 
para o ciclo e conseguir ir para a fase S. 
 
→ 
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PONTOS DE CHECAGEM: 
→ No G1/S vê se o DNA tem algum dano. 
→ No G2 o checkpoint vê se está tudo duplicado 
e se o ambiente é favorável para se dividir. 
→ Na mitose a checagem ocorre na fase da 
metáfase para saber se todos os cromossomos 
estão ligados ao fuso mitótico. Se estiver tudo 
certo segue para anáfase. 
→ Ciclinas- quem aciona as próximas etapas. 
→ Cada ciclina estará com seu perfil aumentado, 
dependendo da fase do ciclo. 
→ Em G1 tem ciclinas que irão atuar na fase G1/S. 
→ Ponto de decisão: vê se o ambiente é favorável 
e tem estimulo para duplicar para começar a 
produzir ciclinas de fase S. 
→ As ciclinas S atuam na fase de síntese. Essas 
ciclinas participam até a metáfase. 
→ Em G2 tem ciclinas aumentadas para M 
ciclinas. 
 
 
→ Ciclinas de fase G1/S (exemplo é a ciclina E): 
ativam as CDK´s no final de G1 para começar o 
processo de divisão celular do ciclo 
→ Obs: Ciclinas são ativadoras de CDK´s. 
→ Ciclinas de fase G1(exemplo ciclina D): regulam 
as CDK´s de G1/S 
→ Ciclinas S (exemplo ciclina A): só se ligam as 
CDK´s depois que passam o ponto de restrição 
e começam a funcionar. Estimulam a produção 
de cromossomos e controlam eventos iniciais 
da mitose, até metáfase. 
→ Ciclinas de fase M (exemplo ciclina B): ativam 
CDk´s que estimulam entrada na mitose. 
 
 
→ 
→ Cada ciclina ativa uma CDK em determinado 
ponto do ciclo, exemplo: ciclina E vai ativar 
CDK2; ciclina D pode se conjugar com a CDK 4 
e com a CDK 6; a ciclina A pode conjugar com a 
CDK 2 e a CDK1; e a ciclina M conjuga com a 
CDK 1. 
 
 
FORMAS DE ATIVAÇÃO DA CDK: 
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→ Essa CDK tem uma região que é um sítio ativo, 
e esse sítio ativo é ativado no momento que a 
ciclina se conjuga, então existe uma ligação 
direta proteína com proteína, e essa ligação 
direta ativa essa região do sítio ativo e a CDK 
se torna parcialmente ativada. 
→ Como que eu faço pra que ela entre em 
“potência máxima” de ativação? Eu preciso de 
uma cinase (CAK), adicionando assim um 
grupo fosfato a esse mesmo sítio ativo. Dessa 
forma “grudando” uma ciclina com uma CDK, 
temos uma ativação parcial da CDK; se houver 
um fosfato nessa região, ela irá funcionar 
plenamente, e esse fosfato só será colocado ali 
com a CAK (sinase ativadora de CDK). 
→ Qualquer proteína é composta por vários 
aminoácidos, e esses aminoácidos formam 
uma sequência, e essa sequência têm o 
formato primário, secundário, terciário, 
quaternário… quando essa proteína se dobra 
têm uma região funcional, de domínio 
funcional, a maior parte das enzimas também 
tem esse sítio funcional. Na CDK não é 
diferente, essa parte mais vermelha vai ser o 
sítio ativo da CDK. 
→ 
→ Esse mecanismo serve para qualquer CDK, 
independente da fase. 
→ Uma vez que a CDK está ativado, ela vai ativar 
fosforilando outras proteínas alvas e em cada 
fase do ciclo, ativando os eventos do ciclo 
celular. (Quem ativa? CDK). (Quem ativa a 
CDK? Ciclina e CAK). Mas eu posso controlar 
isso, por exemplo, em algum momento eu não 
preciso de tanto CDK, então eu reduzo a 
quantidade de ciclina. Outra forma de inibir a 
função do CDK é fosforilando uma outra região 
que não seja o sítio ativo, fosforilando uma 
região inibitória do CDK. 
→ Outra forma que eu tenho é de ligar proteínas 
inibitórias de CDK, ou seja, a P21, P16 e P27. 
Tais proteínas funcionam colocando um 
fosfato na região inibitória ou formando um 
complexo ativado ciclina-CDK com um fosfato 
na região do sitio ativo. 
→ A partir disso eu começo a produzir tais 
proteínas que vão se conjugar para inibir o 
CDK. Para inibir é fácil, basta se conjugar sem a 
necessidade de uma fosfatase, ou seja, ele 
simplesmente vê o complexo ativado e impede 
que isso funcione. Ou seja, é o complexo que 
inativa a função do CDK 
→ OBS.: As CDKS vão participar na ativação das 
proteínas, vão fosforilar, assim como ativar 
uma helicase. Então, cada etapa do ciclo 
precisa da CDK funcionando; caso eu tiver 
falha de CDK em uma das fases, como por 
exemplo na S do ciclo celular, vai haver 
problema na duplicação. Portanto, cada CDK 
tem seu papel em cada fase do ciclo. 
→ Mas e quando tem dano no DNA? 
Aqui eu tenho o exemplo do DNA que sofreu 
dano (quebra, mutação) ao ser submetido à 
radiação ionizante. 
→ O P53 de maneira geral não está ativada o 
tempo inteiro, a proteína MDM2 a mantém 
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inativada. Porém, quando ocorre dano no DNA 
esse meu MDM2 é destruído/ liberado de 
modo a ativar a P53. 
→ OBS.:O DNA é composto pela região 
promotora, pelos éxons, como também pelos 
íntrons. 
→ Para fazer a transcrição e obter o RNA 
mensageiro, eu preciso dos fatores de 
transcrição. Assim, a P53 ativa a P21 em razão 
de ser um fator de transcrição que se liga na 
região promotora de um gene, estimulando 
sua transcrição. 
→ OBS.: Fator de transcrição na região 
promotora > produção de RNA mensageiro 
para P21> tradução na proteína P21. 
→ OBS.: A P21 é uma proteína inibitória que se 
liga no complexo ciclina-CDK, fazendo então 
parada de ciclo celular. 
→ Dano no DNA > necessidade de ativar a P53 
(uma das formas é soltando do MDM2) > 
MDM2 sai e para de fazer complexo > 
libera/ativa P53 > P53 se liga à região 
promotora do gene P21 > transcrição de RNA 
mensageiro> tradução na proteína P21 
→ Quem ativa o promotor é a P53. 
→ No DNA a P53 foi ativada, a MDM2 que 
estava inibindo essa ativação sai de 
contexto e o p53 se liga na região 
promotora de p21, haverá, então, a 
produção de RNA mensageiro pela p21, 
que vai ser traduzida em uma proteína 
que inibe o ciclo se ligando ao complexo 
ciclina-cdk. Se a ciclina cdk está ativada e 
há a produção p21, esta vai se ligar ao 
complexo e inibir, então ocorre parada do 
ciclo (Isso se dá por meio de reações 
químicas). 
→ Toda vez que existe um dano no DNA esse 
MDM2 sai, desliga do p53 e o deixa livre, 
deixando-o fazero seu papel. 
→ Outra forma de controlar o ciclo celular é 
através do complexo promotor de anáfase 
(mitose). Ele promove a anáfase e 
aumenta a destruição de proteínas. Como 
eu faço para destruir uma proteína dentro 
da célula? O mecanismo mais comum de 
proteólise é através da ubiquitina. A célula 
não precisa da proteína então virão 
ajudantes que irão ubiquitinizar a 
proteína, ou seja, marcá-la para 
degradação, ela vai ficar cheia de 
ubiquitinas, que é reconhecida por um 
proteosssomo, toda proteína que tiver 
ubiquitina é atraída ao proteossomo. Esse 
Complexo APC aumenta a velocidade da 
ubiquitinação, as proteínas que ele 
catalisa são ciclinas b e clicinas a durante a 
fase G1, porque se precisa da inativação, 
precisa-se de CDK, pois não há 
necessidade de ciclinas b(fase m) e ciclinas 
a(fase s) estarem ativas. 
→ APC vai ajudar a aumentar a rapidez da sua 
ubiquitinação. Quem vai ser o alvo? ciclina B e 
ciclina A, uma ciclina de fase M e uma ciclina 
de fase S. (Pensem que eu estou voltando ao 
ciclo, saindo de mitose e entrando em G1, eu 
não quero a ativação desse complexo ciclina 
CDK, quero a ativação de outros complexos). 
→ Então, a APC vai lá e ajuda os CDK e ciclina, ela 
vai ajudar a degradar essa ciclina aqui, se tem 
ubiquitina marcada na ciclina, vai destruir a 
ciclina, consequentemente essa CDK aqui não 
vai mais funcionar. É uma forma de parar o 
ciclo, de inativar, de não ter essas ciclinas aqui, 
elas não precisam estar na fase G1. 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
→ Outro papel desse APC é durante a mitose, 
durante a mitose vou ter o complexo APC que 
vai também ubiquitinizar a minha proteína 
chamada securina, só que ela não está 
sozinha, a securina está com a separase, é um 
complexo securina-separase. Separase o nome 
já é bem propício: de separar. O que vai 
acontecer? APC vai ser ativada, vou aumentar 
a ativação dela, vou colocar um monte de 
ubiquitina na securina. Securina vai ser 
degradada pela proteassoma. Se a 
proteassoma vai degradar a securina, eu não 
tenho mais securina. Quem está livre? 
Separase, o que ela faz? Separa os 
cromossomos, as cromátides irmãs durante a 
metáfase. Ela vai quebrar essas ligações de 
coesina, liberando uma cromátide irmã que 
esta ligada no microtúbulo. desligando da 
outra, ou seja, as cromátides não estão soltas, 
elas estão aderidas através dessas ligações, só 
que ela só vai ser liberada uma para cada lado 
durante a anáfase, depois que tiver essa 
enzima agindo. 
→ Então, tem dois papeis para APC: 
→ Controle de ciclinas e consequentemente da 
ativação da CDK na fase G1; 
→ Separação das cromátides irmãs 
→ Só para resumir essa parte dos controles: todo 
o ciclo que falamos até agora: G1, S, G2 e M 
aqui. Se o microambiente celular é favorável, 
vou ter ativação de CDK de fase G1, então vou 
ter síntese dessa ciclina G1 S e síntese de 
cilinas de fase S. Se tem dano de DNA eu tenho 
bloqueio disso, quem pode bloquear? P21, P16 
P27 ou eu posso diminuir a quantidade de 
ciclinas, e aí eu paro o ciclo nessas etapas. Se 
eu já tiver na fase de G2, vou ter CDK de fase 
M atuando, porém se meu DNA não for 
replicado apropriadamente na fase de síntese, 
ou se continuo ter dano no meu DNA, preciso 
parar o ciclo, destruir ou impedir o 
funcionamento CDK de fase M e por último, na 
fase de mitose eu tenho APC, um dos papeis 
dela é a ajudar a separar as cromátides irmãs, 
porém se o cromossomo não tiver ligado no 
fuso mitótico eu tenho que impedir a função 
dela, eu bloqueio APC. 
REPLICAÇÃO DO DNA: 
→ A duplicação do DNA vai acontecer na fase S; 
→ Em grego, a estrutura cromatina significa 
‘’cor’’ – parte do núcleo eu vai estar corada; 
→ Todo DNA não está sozinho, ele está ligado á 
alguma proteína, principalmente as histonas, 
no caso aqui, temos os 5 tipos de histonas, são 
proteínas estáveis mas eu também tenho 
proteínas não histônicas que estão no 
nucleoplasma; 
→ A estrutura dessa cromatina é em 
nucleossomo, a cada 200 pares de bases de 
DNA eu tenho 8 histonas conjugadas, que é o 
enovelamento, então, meu DNA linear eu vou 
conjugando com 9 histonas, a cada 200 pares 
de bases até eu ter um enovelamento primário 
e depois esses núcleos são renovelados para 
formar condensação máxima transformando 
DNA em cromossomos; 
→ Obs: as proteínas não histônicas estão 
dispersas no núcleo, tenho o citoplasma e tem 
o núcleo, a cromatina é separada em 
eucromatina e em heterocromatina, mas é 
tudo DNA, uma parte mais condensada e uma 
menos condensada. 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
→ No nucleoplasma, tem outras proteínas não 
histônicas, elas participam de outros processos 
→ 
→ Quem vai estimular a síntese das quatro 
subunidades de histona vai ser a CDK de fase S, 
durante a síntese. E alguns fatores de 
montagem também vão se associar a forquilha 
de replicação, porque as enzimas que alteram 
histonas e as proteínas não-histônicas também 
precisam reproduzir a mesma estrutura de 
cromatina. 
→ A célula filha tem que ter o mesmo núcleo e a 
heterocromatina tem que ser igual a da mãe - 
mesma cópia na célula filha. 
→ Desenrolamento da dupla hélice: helicases. 
→ Proteínas SSP mantêm os filamentos 
separados. 
→ Cópia semiconservativa: fita filha + fita 
parental. 
 
→ 
 
→ A replicação começa primeiro na eucromatina, 
porque está menos condensada, e depois a 
heterocromatina é descondensada e 
replicada. 
→ Tem-se no genoma inteiro várias origens de 
replicação, ou seja, não se duplica o DNA de 
uma ponta a outra, começa em vários pontos 
ao mesmo tempo. Vai duplicando e abrindo as 
forquilhas de replicação. 
→ A duplicação é bidirecional: para gerar a 
replicação completa. 
 
→ 
 
→ Participantes da replicação: DNA polimerase, 
dNTPs, sequencia inicial de primer - produzido 
pela primase. RNA polimerase - produz a 
primase. 
→ - Primeiro a primase faz o desenho do primer, 
depois a DNA polimerase adiciona os 
nucleotídeos. 
→ 
 
→ Como controlar para não ocorrer um milhão 
de cópias da mesma coisa? Lembrar: fase G1 – 
S – M – G1. 
→ Na fase G1 o DNA das células começa a ser 
marcado para a duplicação. 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
→ Mas se vai duplicar, não pode mais entrar em 
G0? Pode, mas ela já começa a se preparar 
para o próximo ciclo. 
→ Na fase G1 tem-se a formação dos complexos 
PRÉ-RC, e esse complexo é formado a partir da 
atuação de APC/C e é inibido por CDKs. A 
APC/C destrói a CDK, fase G1 –S. Então, na 
ativação de APC/C, tem-se a inibição de CDKs 
na subfase G1-S. Isso acontece no final da 
mitose e início de G1. Logo, todo DNA vai ser 
marcado, tem-se o complexo, mas ainda não 
ocorre a duplicação. 
→ Segunda etapa: ocorre na síntese - na G1 todo 
o DNA está marcado, as forquilhas de 
replicação vão ser nesses pontos. Aqui na fase 
S é outro nome: complexo pré- iniciação. 
Começa o desenrolamento nos pontos que 
foram marcados. 
→ Então, na G1 tem-se a marcação. Na fase S 
abre-se a bolha para duplicação, ocorrendo à 
síntese de DNA. Isso acontece na fase S, 
precisa da CDK de fase S ativada. 
→ A PRÉ-RC colocada no início é desfeita, ao 
abrir a forquilha de replicação - a bolha. A 
partir daí, tem-se a replicação, uma cópia vira 
duas. Tem-se aqui na mitose a segregação 
dessas cópias, as cromátides irmãs se 
separam. 
→ Só existe duplicação de DNA se houver o 
complexo PRÉ-RC que só é formado durante 
G1, antes destruído, não aparece em todo o 
ciclo até voltar a G1. 
→ Não se pode começar a duplicar de novo, se 
não tiver o complexo PRÉ – RC. 
→ Ao terminar a mitose, ocorreu a segregação. 
Então, novamente, as duas células filhas irão 
ser marcadaspara duplicação. Logo, não se 
pode duplicar mais de uma vez, precisa do 
complexo PRÉ- RC para marcar o DNA para 
duplicação, que só ocorre em G1. Na S esse 
complexo é destruído, todo o DNA fica livre 
para duplicar, mas não consegue devido à 
ausência do complexo. 
 
→ 
FASES DA MITOSE 
→ Prófase, Metáfase, Anáfase, Telófase e 
Citocinese (divisão do citoplasma). 
→ OBS: a divisão do núcleo é denominada 
cariocinese. 
→ OBS: entre prófase e metáfase existe a 
prometáfase. 
→ Na mitose inicial ( prófase, prometáfase e 
metáfase ) há uma grande atividade de M-cdk 
( cdks de mitose ), o que ajuda a fazer o 
checkpoint de G2/M, ou seja, estão ativadas e 
funcionando a partir de G2. 
→ As cdks atuam fosoforilando proteínas para a 
montagem do fuso mitótico e faz a ligação no 
fuso mitótico as cromátides irmãs. 
→ No meio da mitose (metáfase e anáfase) vai 
haver a atividade do complexo promotor de 
anáfase, que catalisa a ubiquitinação de duas 
classes de proteínas: securinas e ciclinas. 
→ Proteólise das Securina: Nesse caso ocorre a 
liberação de separase que quebra a coesina 
que existe entre as duas cromátides irmãs. 
→ Proteólise das Ciclinas: necessário para 
inativação das cdks de fase M 
→ Além disso, atualmente existe novas proteínas 
que já tem seu reconhecimento no ciclo 
celular, dentre elas: 
→ Cinases semelhantes a polo (Plko): ajudam a 
montar o fuso. 
→ Aurora Cinase A: ajudam na montagem e 
estabilidade do fuso. 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
→ Aurora Cinase B: ajudam com a ligação das 
cromátides irmãs ao fuso. 
PRÓFASE 
→ Condensação do DNA (das fibras de 
cromatina); 
→ Formação das cromátides irmãs; 
→ Os fusos com microtúbulos vão estar entre 
dois centrossomos; 
→ Na imagem abaixo temos as cromátides irmãs, 
no meio delas tem o centrômero, e nele tem 
um complexo de proteínas que é chamado de 
cinetócoro (diferente do centrossomo que é 
onde vai estar os centríolos – formação de 
centríolos no centrossomo); 
→ 
 
→ Haverá a formação de dois centrossomos em 
polos opostos da célula, para formar os 
microtúbulos, que são produzidos pelos 
centríolos; 
→ Apesar do envoltório nuclear está se 
degradando, desmontando, ainda é possível 
visualizá-lo nessa fase; 
→ Cromossomos bagunçados, apesar de 
condensados. 
→ 
→ Imagem de microscopia: em vermelho, 
cromossomos bem condensados e em verde, a 
parte do fuso mitótico, ou seja, começa a se 
formar o fuso com microtúbulos, se originando 
de duas regiões de centrossomos. 
→ PROMETÁFASE 
→ Desaparecimento total do envoltório nuclear 
(e também do nucléolo); 
→ As fibras do fuso vão ficando mais longas e 
começam a procurar o cinetócoro (o 
microtúbulo vai se ligar nesse complexo 
proteico – o cinetócoro); 
→ Já tem dois polos, centrossomos com 
centríolos. 
→ Essa imagem é só uma ilustração de como 
funciona essa ligação: temos o microtúbulo 
formado por tubulinas alfa e beta (dímeros), se 
conjugando uma extremidade +, que vai se 
encontrar com o cinetócoro, e uma 
extremidade -, que vai se encontrar com o 
centrossomo, isso é para ligar. Quando for 
para desligar vai existir uma despolimerização 
desse mitrotúbulo para desconectar da 
cromátide irmã. 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
→ 
→ Temos três tipos de microtúbulos no fuso 
mitótico: 
→ Microtúbulos de cinetócoro: são aqueles que 
vão se ligar diretamente no cromossomo, na 
região do cinetócoro (são os azuis); 
→ Microtúbulos interpolares: que não se ligam a 
cromossomo nenhum, eles só fazem a 
estabilidade do fuso (são os vermelhos); 
→ Microtúbulos astrais: se originam no mesmo 
centrossomo, porém não fazem nem a 
estabilidade e nem se comunicam com o 
cinetócoro. Eles vão se conectar na membrana 
plasmática, para dar sustentação. No 
momento em que os microtúbulos (azuis) 
começarem a encurtar, é preciso de força e 
estabilidade para que cada cromátide vá para 
um lado, esse é o papel dos astrais (são os 
verdes). 
→ 
 
→ Lembrando que temos algumas proteínas que 
ajudam tanto na estabilidade quanto no 
direcionamento desses microtúbulos. Por 
exemplo, as cinesinas e as dineínas. As 
dineínas vão caminhar nos microtúbulos, 
ajudando na orientação deles, já a cinesina, 
dependendo de qual seja, ela pode juntar um 
microtúbulo no outro, dando estabilidade, ou 
pode direcionar o microtúbulo até a cromátide 
irmã. 
→ 
→ -Eu tenho cinesinas (dependendo de qual for, 
ela pode juntar um microtúbulo no outro para 
dar estabilidade ou ela pode direcionar o 
microtúbulo até a cromátide irmã, então nesse 
processo de montagem não é aleatório, não é 
assim: cresceu o microtúbulo ai ele sabe pra 
onde está indo, tem essas proteínas que vão 
direcionando o caminho desses microtúbulos) 
e gineinas (vão encaminhar os microtúbulos e 
ajudar a orientação desses). 
→ -Aí no auge da mitose, que é a metáfase é 
literalmente a metade, é onde eu vou ter 
máxima condensação do meu DNA, os 
microtúbulos e os cinetocoros tem que estar 
ligados a cromátides irmãs na região do 
cinetocoro e todos os cromossomos ficam na 
região equatorial, ou seja, na placa metafasica, 
é esse esqueminha aqui ó (dois centrossomos 
e microtubulos, todos os tipos, só que as do 
cinetocoro precisam encontrar os próprios 
cinetocoros, é isso aqui “DNA com máxima 
condensação e muitas fibras e muitos 
microtúbulos para dar sustentação, nesse 
ponto lembrem que temos um check point, 
por ter que checar a ligação do microtúbulo. 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
→ 
→ -Aqui é pra lembrar que os microtúbulos tem 
uma dinâmica de polimerização e 
descondensação, mas eles não mudam seu 
comprimento, ou seja, a quantidade de 
tubulina que entra na extremidade + é a 
mesma que sai na extremidade - é uma 
dinâmica, está entrando por uma e sai pela 
outra extremidade. 
→ -Vamos brincar aqui, quero que vocês 
aprovem uma metáfase, se ela pode seguir pra 
anáfase. Se eu mostrar pra vocês uma célula 
que está com esse perfil aqui de centrossomo, 
microtúbulo e cinetocoro, vocês deixariam ela 
ir pra frente? Não! Por que? No mesmo 
cinetocoro ,se eu começar a separar é pra 
acontecer, so uma cromátide é pra ser puxada 
e ela vai ser puxada para o outro lado, nos dois 
lados, ela vai ficar indecisa e está cromátide vai 
ficar solta, então ela é uma metáfase instável. 
Essa segunda aqui, está certa? Deixariam 
progredir? Não! Por que eu também tenho 
outro centrossomo aqui, então eu so tenho um 
lado que está ai ou ela puxa as duas de uma vez 
de um lado só ou uma vai ser puxada e a outra 
fica solta sem nenhum destino. Essa daqui? 
Também não? Mas está tudo grudadinho! As 
duas vão para o mesmo lado, só tem um 
centrossomo aqui né, instável. E essa última? 
Sim! Bonitinha né, então tenho dois 
centrossomos, cada um liberando 
cromossomos e microtúbulos e já conectando 
nos cinetocoros uma pra cada lado. -Então 
essa daqui seria uma metáfase estavel. 
→ 
→ -Na anáfase é mais fácil né, então a gente já 
passou da metáfase, todo mundo está 
conectado e agora ele precisa progredir para 
separar. Então, na anáfase eu vou acabar com 
aquela beleza da placa metafásica, ou seja, tiro 
o equilíbrio da metáfase. Então todas as fibras 
com seus microtúbulos vão começar a ser 
encurtados e é consequentemente eles estão 
conectados, levam junto as cromátides irmãs. 
Ai eu separo, ou seja, faço migração dessas 
cromátides que preciso separa-las. Então é o 
momento de segregar as cromatides irmãs, 
mas antes disso e preciso separar as coenzimas 
que existem, que quebram as enzimas. 
→ - Então aqui se vê que está separando, cada um 
pra um lado e no final quando todos os 
cromossomos cada um chegando no seu polo, 
nós iremoster o fim, que é o que chamamos 
de Telófase. Então os microtúbulos começam 
a desaparecer, eles começam a ficar 
descondensados e os núcleos vão se 
reconstituir, então o envoltório que 
desapareceu na prófase volta a ser 
reconstruído, a cromatina começa a 
descondensar, por ela só é condensada pra 
isso, não tem uma função condensada, se a 
estiver condensada na interfase eu não 
consigo nem duplicar o dna direito. O nucléolo 
volta junto ao envoltório nuclear e aí começa a 
citocinese, então nessa área aqui, 
cromossomo cada um do seu lado, começa a 
voltar o envoltório nuclear, reduz a quantidade 
de microtúbulos que estão sendo encurtados e 
eu consigo observar um acumulo de actina e 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
miosina no meio, que é pra fazer um anel 
contrátil da citocinese. 
→ 
→ -Então aqui ó, não é possível ver a actina e 
miosina porque a marcação aqui não é pra 
actina e miosina, só pra microtúbulos 
(verdinho). Mas você vê que separou os 
cromossomos e eu tenho um espaço aqui com 
menor quantidade de microtúbulos, e na 
citocinese os anéis contráteis por actina e 
miosina vão literalmente contrair, vão 
esmagando ou seja, exprimindo essas células, 
o citoplasma delas, dentro dessa membrana 
ou seja na membrana plasmática da célula eu 
começo um acumulo de actina e miosina e aí 
vai contraindo aqui e contraindo lá e reduzindo 
ao máximo os nucléolos. Aí eu vou ter aqui ó, 
criando um sulco de clivagem e aí é tudo ao 
mesmo tempo, envoltório nuclear vai se 
completando, a quantidade de fibras vai 
diminuindo.. 
FASE S – REPLICAÇÃO DO DNA 
 
→ Desenrolamento da dupla hélice (Helicases) 
→ Separação das cadeias (proteínas SSP mantêm 
os filamentos separados) 
→ Cópia de cada cadeia de maneira 
semiconservativa (fita parental + fita filha) 
→ Replicação assincrônica: eucromatina primeiro 
→ heterocromatina 
 
 
 
 
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FASES DA MITOSE 
 
 
 
 
 
 
 
BCMOL II PROFA. RÉGIA 13/08/2020 
 
CITOCINESE