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Mitose Mitose É um tipo de divisão celular que ocorre em todas as células eucarióticas e garante a formação de duas células- filhas. A importância da mitose é que ela proporciona o crescimento e desenvolvimento de nosso organismo, e também atua repondo as células perdidas. As células sanguíneas (hemácias ou eritrócitos) são repostas a cada 90-120 dias, graças à divisão celular do tipo mitose. Apesar de ser um processo continuo, a mitose pode ser dividida em quatro fases distintas: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Esse processo inicia-se após o período de interfase, que compreende o momento entre duas fases de divisão celular. É fundamental para o desenvolvimento, crescimento e reposição de células perdidas. A divisão começa com uma célula diploide (2n), ou seja, com o número total de cromossomos da espécie que no nosso caso são 46. Interfase Na fase da interfase, a célula não está se dividindo, entretanto existe uma intensa atividade para que seja feita a preparação para o início da divisão celular. Intervalo G0 Subdivisão do intervalo G1 Células altamente especializadas encontram-se em G0. Células que não estão se dividindo. G1 Intervalo de tempo entre o final da mitose e o início da fase S. Único momento em que a célula não está se dividindo. Inicia com estímulo de crescimento e posterior síntese de ciclinas que vão se ligar as CDKs (quinases). Intensa síntese de RNA e proteínas, ocorrendo um marcante aumento do citoplasma da célula. Aumento do citoplasma da célula-filha recém formada. Células são menores porque suas moléculas de proteínas e RNA são degradadas, mas não são rapidamente ressintetizadas. As atividades enzimáticas e o transporte transmembrana também estão mais lentos. Existem três pontos críticos que servem como marcadores desta fase G1, que são denominados de pontos críticos de Competência (C), Entrada (V) e Progressão (R). Fase S Ocorre a replicação do DNA. A célula aumenta a quantidade de DNA polimerase e RNA: duplicação do DNA. Sinais citoplasmáticos induzem o núcleo a replicar o seu DNA. Após a fase S, a célula passa por um segundo intervalo de tempo que é considerado a terceira fase da interfase: G2. G2 Segundo intervalo de tempo da interfase. Intensa produção de ATP (acelera a respiração). Formação de novas organelas citoplasmáticas Centríolos são duplicados. Um núcleo que completa a fase S e entra na fase G2 condensa seus cromossomos e segue para a mitose. É um período de preparação para produção de fatores cruciais que disparam a mitose. Ciclo celular: É regulado pela interação de proteínas. Proteínas altamente especificas, denominadas de fatores de crescimento regulam a proliferação celular através de uma rede complexa de cascatas bioquímicas que por sua vez regulam a transcrição de genes essenciais ao Controle do Ciclo Celular. O produto da expressão destes genes são os componentes essenciais do Sistema de Controle do Ciclo celular, que é composto principalmente por duas famílias de proteínas: CDKs Ciclinas Os sinais químicos que controlam o ciclo podem ser de origem externa ou interna da célula • Os sinais externos: -Os hormônios (quase todos); -Os fatores de crescimento (ptns). • Os sinais internos são proteínas de 2 tipos: -Ciclinas; -Cinases (CDKs). Pontos de checagem: impedem a formação de células Anômalas. Anomalia = algum dano no DNA ➔ interrupção do ciclo ➔ -Defeito reparado. -Apoptose. Checkpoints reconhecidos: -Em G1 antes da célula entrar na fase S. -Em G2 antes da célula entrar em mitose. -E checkpoint do fuso mitótico. Qualquer alteração nesses genes (mutações) pode resultar em proteínas alteradas, causando problemas neste processo de estímulo à célula. A origem das células cancerosas está associada a anomalias na regulação do ciclo celular e à perda de controle da mitose. Genes supressores de tumores são responsáveis pela produção de proteínas que atuam inibindo o ciclo celular. Proliferação e Regeneração celular Classificação celular de acordo à proliferação: 1. Células lábeis ou intermitóticas ativas: se dividem por toda a vida do indivíduo continuamente, sem necessidade de lesão prévia. -Células epiteliais (epitélio do intestino delgado - renovação de 3/3 dias), células hematopoiéticas. 2. Células estáveis ou intermitóticas potencias: Dividem-se em reposta a estímulo. - Podem permanecer em G0 - São céls. desprovidas de fatores de crescimento, necessitam de estímulo. - Fibroblastos, hepatócitos, cél renais, cél. ósseas e cartilaginosas. 3. Células permanentes ou pós mitóticas: terminalmente diferenciadas. - Perdem permanentemente a capacidade reprodutiva. - Permanecem em G0. - Neurônios. 1. Quanto mais especializado for um tecido, menor será a capacidade regenerativa de suas células. 2. Quanto maior a duração do processo inflamatório, menor a possibilidade de regeneração. 3. A presença de infecção e/ou de corpo estranho diminui as chances de regeneração e inclusive complica a cicatrização. Regeneração Reposição tecidual pelo mesmo tecido que existia anteriormente (preferencialmente). Substituição do tecido perdido. Cicatrização Restauração do tecido lesionado; Resposta fibroproliferativa; Deposição de colágeno e formação de cicatriz. Não há regeneração do tecido anterior. Prófase Os cromossomos, que foram duplicados durante a fase S da intérfase, se condensam. Cromossomos diplóides (2n = 46). O cromossomo mitótico consiste em 2 cromátides que estão conectadas por uma região denominada de Centrômero. Na superfície deste centrômero existem dois cinetócoros, um deles está associado a cromátide e outro cinetócoro está associado ao fuso mitótico e é através dele que resulta a movimentação cromossomal. Os microtúbulos citoplasmáticos são desarranjados e a célula se prepara para a reorganização destes microtúbulos formando o fuso mitótico. Desorganização do envelope nuclear. Metáfase Alguns dos microtúbulos que formam os aparatos do fuso se prendem aos cinetocoros formando o fuso mitótico. Alinhamento de todos os cromossomos na região equatorial do fuso. Anáfase É o momento onde as cromátides iniciam a migração para cada polo da célula, em direção aos centríolos, provocando a separação das cromátides irmãs. A força que movimenta as cromátides tem origem através da polimerização de proteínas dos microtúbulos (actina, miosina e tubulina). Telófase Separação completa das cromátides irmãs para cada polo da célula. Reconstituição do envelope nuclear ao redor dos cromossomos. Descondensação dos cromossomos e dissolução do aparato mitótico. Formação de uma constrição ao nível da zona equatorial da célula-mãe, que vai progredindo e termina por dividir o citoplasma e suas organelas em duas partes iguais (CITOCINESE). Neste ponto a célula termina a fase de divisão celular (Mitose) e entra na fase de replicação do DNA (Interfase) iniciando um novo ciclo. Citocinese Processo de clivagem e separação do citoplasma. Tem início na anáfase e termina após a telófase com a formação das células filhas. Em células animais forma-se uma constrição, ao nível da zona equatorial da célula mãe, que progride e estrangula o citoplasma. Esta constrição é devida a interação molecular de actina e miosina e microtúbulos.