Aula 01 - O ciclo celular

com grau ainda maior de especialização, como os

neurônios e as células musculares, em princípio não se dividem. Via de

regra, quanto mais especializada a célula, menor a freqüência com que

ela entra em divisão.

Uma célula que não mais se dividirá, como os neurônios e as

células musculares, abandona o ciclo celular durante a fase G1 e entra

num estado particular, denominado G0 ou quiescência.

Uma célula pode permanecer no estado G0 por tempo inde\ufb01 nido.

No caso dos neurônios, para sempre. Nos hepatócitos, o período G0
pode atingir dois anos, mas eles continuam podendo voltar à G1
e reentrar no ciclo.

BIOLOGIA CELULAR II | O ciclo celular

CEDERJ22

Dividir até quando?

Cada tipo celular que compõe um organismo parece já ter uma

programação intrínseca de quantas vezes vai se dividir antes de morrer.

Tomando como exemplo um \ufb01 broblasto humano: se ele for retirado

de um embrião e mantido em cultura de células em condições ideais

de nutrição e espaço, vai se dividir cerca de 80 vezes; já um \ufb01 broblasto

humano retirado de um adulto de 40 anos, mantido nas mesmas

condições, vai se dividir cerca de 40 vezes apenas. Essa observação coloca

em evidência uma possível relação entre o controle do ciclo celular e o

envelhecimento e a longevidade.

Procurando o mecanismo de controle do número de divisões que

uma célula é capaz de realizar, os achados apontam para a replicação do

genoma. A cada replicação, a ponta do cromossomo, o telômero, precisa

ser restaurada por uma enzima, a telomerase. Nas células humanas,

o gene que codi\ufb01 ca a telomerase não é expresso em células somáticas do

adulto. Por isso, a cada divisão celular, o telômero \ufb01 ca mais curto, até

que não é mais possível replicar o cromossomo corretamente. Células

podem se manter nessa situação, denominada senescência celular, por

longo tempo realizando perfeitamente suas funções antes de morrer.

A manutenção das proporções corporais depende da

entrada e saída, no ciclo celular, de cada célula do organismo

no momento exato.

Além da velocidade com que as células se dividem, outro fator

importante no controle do número de células de um organismo é

a apoptose ou morte celular programada, que será discutida na

Aula 14 de Biologia Celular II.

CEDERJ 23

A
U

LA

1
M

Ó
D

U
LO

 1

R E S U M O

\ufffdO ciclo celular é constituído por uma intérfase, subdividida em G1, S e G2, e uma

fase de divisão, denominada M.

x\ufffdO controle interno do ciclo celular é exercido por moléculas citoplasmáticas: as

ciclinas, que vão se acumulando em cada fase do ciclo, e as quinases dependentes

de ciclina (Cdk), presentes em quantidades constantes por todo o ciclo.

x\ufffdQuando as ciclinas atingem concentrações reativas numa fase, elas se combinam

com as quinases, promovendo a passagem para a próxima fase.

x\ufffdO complexo formado pela M-Cdk e a M-ciclina se chama MPF e dispara a mitose,

fosforilando várias proteínas, dentre elas as que compactam os cromossomos, as

que desmontam o envoltório nuclear e as que levam os microtúbulos a formar

o fuso mitótico.

x\ufffdNo \ufb01 nal de cada fase do ciclo, as ciclinas são degradadas em proteassomas.

x\ufffdO ciclo celular também tem um controle externo, dado pela disponibilidade

de nutrientes, de espaço e de fatores de crescimento.

x\ufffdEm conjunto, os controles interno e externo formam os pontos de checagem:

no \ufb01 nal de G1, a célula precisa ter o volume su\ufb01 ciente e o ambiente favorável

para entrar em S. No \ufb01 nal de G2, além do ambiente e do volume favoráveis, é

preciso que o genoma esteja correta e completamente duplicado. Na metáfase,

os cromossomos precisam estar todos alinhados para que a divisão prossiga.

x\ufffdCélulas bastante diferenciadas, como neurônios e músculos, escapam do ciclo

celular em G1 e permanecem num estado de quiescência chamado G0, a partir

do qual podem até voltar ao ciclo em algum momento.

BIOLOGIA CELULAR II | O ciclo celular

CEDERJ24

EXERCÍCIOS

1. O que é e quais são as fases que compõem o ciclo celular?

2. O que são ciclinas? Como atuam?

3. O que são Cdks? Como atuam?

4. O que é MPF?

5. O que acontece com as ciclinas de uma determinada fase do ciclo quando

 a mesma se encerra?

6. Como é feito o controle externo do ciclo celular?

7. O que são pontos de checagem?

8. O que é G0?