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CICLO CELULAR E PONTOS DE CHECAGEM

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CICLO CELULAR E PONTOS DE CHECAGEM 
 O ciclo celular dura cerca de 24 horas e é dividido em intérfase e mitose 
 Uma nova célula é duplicada a partir de uma célula já existente 
 As proteínas regulatórias vão controlar o correto andar do ciclo celular, e dependem de 
sinais interiores e exteriores da célula 
 
❖ INTÉRFASE (Célula ainda não está em divisão → período de preparação) – 23 horas 
 
 G1: ocorre logo após a mitose. 
Período de preparação onde a 
célula sintetiza proteínas, lipídeos e 
carboidratos. Organelas estão a 
ser sintetizadas (muita síntese 
proteica) 
 S: período de síntese de DNA 
(duplicação dos cromossomos) 
 G2: chamado o período pós 
síntese de DNA onde ocorre síntese 
de proteínas 
 G0: estado de permanência na 
intérfase (repouso) 
 
❖ MITOSE – divisão celular – 1 hora 
 
 Prófase: condensação da cromatina 
 Metáfase: condensação máxima; alinhamento 
das cromátides-irmãs 
 Anáfase: cromátides-irmãs migram para polos 
opostos (separação) 
 Telófase: Reorganização do envoltório nuclear e 
descondensação do cromossomo 
 Citocinese: separação das duas células filhas 
 
 
 
❖ SISTEMA DE CONTROLE (complexos ciclinas-CdKs) 
 
 O sistema depende de proteínas → ciclinas que se ligam a cinases (ciclinas-CdKs) e fazem 
os eventos de fosforilação e desfosforilação 
 Para que uma ciclina seja completamente ativada ela necessita de duas cinases → só se 
tornam enzimaticamente ativas ligadas as Cdk’s. 
 A ativação das ciclinas-CdK depende de eventos fosforilativos, já inativação do complexo 
pode se dar pela degradação da ciclina. 
 As ciclinas são recicladas a cada ciclo celular → concentração de ciclinas que determina 
quantidade de complexos ciclina-Cdk pois concentração de cinases é constante 
 Cinase → unidade catalítica 
 Ciclina → unidade regulatória 
 CLASSES DE CICLINAS: 
o G1/S-ciclinas: ativam as CdKs de G1 e ajudam a desencadear a progressão ao ponto de 
restrição, resultando no comprometimento a entrada no ciclo celular. Seus níveis caem na 
fase S. 
o S-ciclinas: se ligam as CdKs logo após a progressão ao ponto de restrição e ajudam a 
estimular a duplicação de cromossomos. Níveis elevados até a mitose (também 
contribuem ao controle de alguns eventos mitóticos iniciais) 
o M-ciclinas: ativam CdKs que estimulam entrada na mitose no ponto de verificação G2/M 
o G1-ciclinas: ajudam a 
regular as atividades das 
G1/s-ciclinas, que 
controlam ao final de G1 
a progressão ao ponto 
de restrição G1/S. 
 
 4 Cdks, que junto com as 
ciclinas formam 4 
complexos (G1-Cdk, G1/S-
Cdk, S-Cdk e M-Cdk) 
 
 Ativação de CDK: 
- A ligação com a ciclina move a 
alça do sítio ativo, ativando-a 
parcialmente 
- A ativação total ocorre quando 
outra cinase fosforila e causa uma 
mudança conformacional 
- Sua ativação vai permitir que 
fosforile proteínas-alvo e induza eventos específicos do ciclo celular 
 
❖ PONTOS DE CHECAGEM 
 
 1º PONTO DE CHEGAGEM (G1 → S) 
- O ambiente é favorável? se sim, é 
necessário estímulos extracelulares 
como presença de nutrientes ou 
mitógenos (ex.: RAS –fosforilado 
permite entrar na fase S) que ativa 
transcrição de ciclinas. 
- O primeiro substrato a ser fosforilado 
pelo complexo é a proteína de 
retinoblastoma (pRb) que está ligada 
ao E2F quando desfosforilada → 
restringe o crescimento celular 
- Ao ser fosforizado pela ação da 
ciclina D (CdK4,6) libera o fator E2F, 
permitindo que o ciclo celular 
progrida para próxima fase. 
- A pRb vai ser mantida fosforilada durante fase S, G2 e M; após isso volta a se ligar ao fator 
E2F (ciclina-CdK fica reduzido) 
- A proteína p53 está presente em baixas quantidades (devido ao MDM2 que ubiquitina a 
p53 levando-as até os proteossomos) e verifica se o DNA está danificado → caso haja dano 
ao DNA é fosforilada e é liberada de MDM2 → ativa a transcrição de p21 que é uma 
proteína inibidora das CdKs 4 e 6 → faz com que a fosforilação da pRb não ocorra (não há 
liberação do fator E2F) até que os danos sejam reparados ou até a morte celular. 
- Final da G1 → para que haja progressão do ciclo é necessária ciclina E e da CDK 2. 
 2º PONTO DE CHEGAGEM (G2 → M) 
- Regulado por M-CdK que fosforila histonas e condensinas (permitem condensação dos 
cromossomos) e outras proteínas essenciais para a divisão celular. 
- Caso a o DNA não tenha sido corretamente duplicado a WEE1 inativa a M-CdK impedindo 
sua fosforilação e parando o ciclo. 
- Ciclina B e CdK 1 → fosforilado → Cdc25 desfosforila e o ciclo prossegue 
- Caso haja DANO → ativa CHK1 que fosforila a fosfatase Cdc25 que ficará inativada. 
 
 3º PONTO DE CHECAGEM (metáfase → anáfase) 
- Ciclina B e CdK 1 
- A APC/C (complexo promotor da anáfase) é responsável pela continuidade do ciclo 
- Se os cromossomos estão ligados pelo cinetócoro e alinhados corretamente a proteína 
fosfatase Cdc20 liga-se ao APC e o ativa. 
- O APC ubiquitina a securina liberando separase, que irá degradar as coesinas e permitirá 
a separação das cromátides-irmãs 
- APC também ubiquitina a ciclina M que é degrada por proteossomos 
- Quando em G1, complexo ciclina-Cdk é fosforilado → inativação de APC 
- Caso não esteja tudo certo → proteínas MAD inativam as Cdc20 (logo APC também)