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Júlia Sobreiro CICLO CELULAR É o encadeamento de fases que permitem que a célula realize a divisão celular (fase M). Fases G1, S, G2 e M As fases G são de preparação. Na fase G1 ela se prepara p/ a fase S. A célula aumenta de tamanho p/ realizar a replicação na fase S. Há Se não houver um controle entre as passagens de fases pode ocorrer uma proliferação celular descontrolada, podendo causar acúmulos de mutações e câncer. O câncer tem muita relação com fatores externos, no entanto ele tem uma base genética importantíssima, justamente com os genes que controlam a proliferação celular. A sincronia do ciclo é extremamente importante, e é dada por meio de complexos proteicos específicos (ciclinas e CDks) que atuam fosforilando (CDks-proteína quinase/ela doa fosfato, energizando outras proteínas) outras proteínas em intervalos de tempo precisamente cronometrados. Esses complexos respondem a estímulos externos e coordenam as atividades metabólicas da célula, p/ que a mesma consiga realizar a divisão celular corretamente. As CDKs são quinases dependente de ciclina, só desempenham sua função quando ligadas à ciclina. As ciclinas ativam o sítio de fosforilação das CDKs. Sem ciclina CDKs não são ativadas, e o ciclo celular é bloqueado. As ciclinas são proteínas cuja produção no ciclo celular é cíclica, por isso o nome. São proteínas cuja expressão varia de acordo com a fase do ciclo celular. Sempre quando chega a fase seguinte, a ciclina que estava ligada a CDK é degradada, pois se ficasse ligada o tempo todo à CDK o ciclo nunca ia parar (Síntese x Degradação). Cada fase do ciclo celular trabalha com uma ciclina específica. CDKs e CICLINAS controlam o transito da célula pelos diferentes estágios do ciclo celular. Doam a energia necessária p/ fatores determinantes de passagem do ciclo celular. Se houver algum dano no DNA o ciclo é interrompido, entrando em ação os check points. Os checkpoints são pontos de checagem, que avaliam se está tudo certo, principalmente o material genético. Ocorrem na transição da metáfase p/ anáfase, justamente na fase em que os cromossomos estão mais alinhados. O que a célula precisa “saber” nos checkpoints: G1/S: existe estímulo à divisão? Precisa existir algum estímulo p/ a célula começar o processo de divisão celular. O DNA está integro? A célula tem que entrar na fase de replicação com o DNA sem danos. Sinais externos como mitógenos, hormônios ou outros nutrientes precisam estimular a célula a se dividir, dando início às fosforilações. Depois ocorrem a transcrição de ciclinas, que associadas a CDK formam o complexo Ciclina/CDK (heterodímero) onde a subunidade regulatória é a ciclina e a catalítica é a CDK. pRB: proteína que se liga a um fator de transcrição (E2F), prendendo esse fator para que ele só seja liberado quando a célula precisa se dividir. Quando há estimulo (fosforilação) a pRB libera esse fator E2F, que realiza a síntese das proteínas de replicação (proteínas da fase S) e então a célula pode passar p/ a próxima fase. Júlia Sobreiro A perda de função da pRB ocasionará a liberação do fator E2F, que livre realizará a síntese de proteínas de replicação o tempo inteiro, fazendo com que a célula avance o ciclo toda hora, causando mutações. Danos ao DNA: são analisados pelas proteínas de reparo, que ativam a proteína p53 (guardiã do genoma celular), que ativa a p21, que atuará bloqueando o complexo Ciclina/CDK, impedindo a fosforilação de pRB e a liberação do E2F, e a síntese das proteínas de replicação não irá acontecer, e o ciclo não avançará p/ a próxima fase. A ativação da pR1 interrompe o ciclo até que todo o DNA seja reparado. Na presença de grandes danos, a p53 encaminha a célula p/ a apoptose. Danos a p53 podem causar células cancerígenas, pois o ciclo não será freado caso haja um dano ao material genético e a célula não sofrerá apoptose caso tenha danos muito graves. G2/M: o DNA foi replicado corretamente? Se sim, a célula avançará, sofrendo ação do complexo M-Cdk que reliza a fosforilação de diversos substratos. Se não, a célula não pode avançar, e o complexo M-Cdk é bloqueado pela proteína Wee 1, e a maquinaria mitótica não é ativada, pois não foram produzidas as proteínas necessárias na dvisão (histonas, tubulinas, ...) parando o ciclo. M: os cromossomos atingiram a placa equatorial? Eles estão íntegros? Genes envolvidos na regulação do ciclo celular: (CAI EM PROVA) 1 – PROTOONCOGENES Induzem a proliferação celular ordenada (codificam cdk e ciclinas) Se ocorre mutação ele se modifica p/ ONCOGENE, se tornando um gene deletério. Essa mutação pode ser dominante, herdada ou adquirida, e envolve ganho de função, ou seja, a função que ele possuía, depois da mutação se torna exagerada/desordenada, ou seja, promovem crescimento celular exacerbado, que é um caminho p/ a formação de tumores e câncer. 1 – SUPRESSORES DE TUMOR Reprimem a divisão celular. Freiam o ciclo celular quando há dano. Codificam p53 e p21 São mutações recessivas, geralmente herdadas e possuem característica oposta a dos Oncogenes, a mutação causa perda de função, e o ciclo celular perde seus controladores, e passa a produzir células de forma desordenada e exagerada. 3 – GENES DE ESTABILIDADE (REPARO DE DNA) Proteínas envolvidas nos processos de reparação do DNA
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