Ciclo Celular

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G0
> Estado estacionário em que as células 
continuam exercendo sua função, mas não 
começam o processo do ciclo celular.
> Não faz parte do ciclo celular.
> Se as condições extracelulares forem 
desfavoráveis as células retardam a G1 e podem 
entrar em um estado de repouso, no qual podem 
permanecer por dias, semanas ou mesmo.
anos antes que a proliferação seja retomada. 
> Muitas células ficam permanentemente em G0 
até que elas ou o organismo morram células →
quiescentes. 
> Hemácias ficam em G0, pois não possuem 
núcleo.
> Células complexas costumam ficar em G0: 
neurônios e células musculares.
INTERFASE
 → G1 (GAP 1): 
> Sua duração pode variar imensamente, 
dependendo das condições externas e de sinais 
extracelulares de outras células.
> célula cresce e torna-se fisicamente maior, 
copia organelas, e fábrica os componentes 
moleculares que precisará nas etapas 
posteriores.
 → S: 
> cópia completa do DNA em seu núcleo. Ela 
também duplica uma estrutura organizadora de 
microtúbulos chamada de centrossomo. Os 
centrossomos ajudam a separar o DNA durante a
fase M. 
 
 → G2 (GAP 2):
> célula cresce mais, produz proteínas e 
organelas, e começa a reorganizar seu conteúdo 
em preparação para a mitose. A fase G2 termina 
com o início da mitose. 
CICLO CELULAR 
 → CHECKPOINTS : 
> O sistema de controle do ciclo celular tem como
base em uma série conectada de interruptores 
bioquímicos, cada um dos quais inicia um evento 
específico do ciclo celular.
> cinases dependentes de ciclinas (Cdks): As 
atividades delas as aumentam e diminuem à 
medida que a célula avança no ciclo, levando a 
mudanças cíclicas na fosforilação de proteínas 
intracelulares que iniciam ou regulam os 
principais eventos do ciclo celular.
> As mudanças cíclicas na atividade das Cdks 
são controladas pelas ciclinas. 
1. G1/S-ciclinas: ativam Cdks no final de G1 →
ajudam a desencadear à entrada no ciclo celular.
Seus níveis diminuem na fase S.
2. S-ciclinas: ligam-se a Cdks logo após o início 
da entrada no ciclo, e ajudam a estimular a 
duplicação dos cromossomos. Os níveis das S-
ciclinas permanecem elevados até a mitose, e 
essas ciclinas também contribuem ao controle de
alguns eventos mitóticos iniciais.
3. M-ciclinas: ativam Cdks que estimulam a 
entrada na mitose na transição G2/M. Os níveis 
de M-ciclinas diminuem na metade da mitose.
→ CDKS : 
> cada complexo de ciclina-Cdk fosforila um 
conjunto diferente de proteínas-substrato.
> na ausência de ciclinas, o sítio ativo na proteína 
Cdk é parcialmente obstruído por uma alça 
proteica.
> A ativação total do complexo de ciclina-Cdk 
ocorre, então, quando uma outra cinase, a cinase
ativadora de Cdk (CAK - Cdk-activating kinase), 
fosforila um aminoácido próximo à entrada do 
sítio ativo da Cdk causa mudança →
conformacional aumentando a atividade da Cdk, 
permitindo que a cinase fosforile de maneira 
eficiente suas proteínas-alvo.
 
> O aumento e a diminuição dos níveis de ciclinas
são os determinantes primordiais da atividade 
das Cdks durante o ciclo celular. Contudo, vários 
mecanismos adicionais ajudam a controlar a 
atividade das Cdks em estágios específicos do 
ciclo.
> Wee 1: inibe a atividade do complexo de ciclina-
Cdk fosforilação de um par de aminoácidos na→
cavidade do sítio ativo da cinase. 
> Cdc25: aumenta a atividade das Cdks →
desfosforilação desse mesmo sítio da cinase.
> CKIs (proteínas inibidoras Cdk) :inativam 
complexos ciclina-Cdk. A estrutura 
tridimensional de um complexo de ciclina-Cdk-
CKI revela que a ligação de CKI estimula um 
grande rearranjo na estrutura do sítio ativo da 
Cdk1, tornando-o inativo. As células usam as CKIs
auxiliá-las na regulação das G1/S-Cdks e S-Cdks 
no início do ciclo celular.
> APC/C: catalisa a ubiquitinação e a destruição 
de dois tipos principais de proteínas: 
 » SECURINA: protege as ligações proteicas que 
mantêm cromátides-irmãs unidas no início da 
mitose. A destruição de securinas na metáfase 
ativa a protease que separa as cromátides-irmãs
e desencadeia a anáfase.
 » S-ciclinas e M-ciclinas: a destruição dessas 
ciclinas inativa a maioria das Cdks necessári→ o 
para a conclusão da fase M.
> Seguindo sua ativação na metade da mitose, 
APC/C permanece ativa em G1 para fornecer
um período estável de Cdk inativa. Quando G1/S-
Cdk é ativada em G1 tardio, APC/C é inativado,
permitindo um acúmulo da ciclina no próximo 
ciclo celular 
> SFC: ubiquitinar certas proteínas CKI em G1 
tardio ajudando no o controle da ativação de S-
Cdks e replicação de DNA.
 MITÓGENOS: →
> Os mitógenos liberam esses inibidores na 
atividade Cdk, permitindo, assim, a entrada em 
um novo ciclo celular
> E2F: É ativado pelo complexos de G1-Cdk, se 
ligam a sequências específicas de DNA nos 
promotores de uma grande variedade de genes 
que codificam proteínas necessárias à entrada 
na fase S, incluindo G1/S-ciclinas, S-ciclinas. 
> Na ausência de estimulação mitogênica, a 
expressão gênica dependente de E2F é inibida por
uma interação entre E2F e membros da família 
de proteínas do retinoblastoma (Rb)
> Quando as células são estimuladas a se dividir 
pelos mitógenos, a G1-Cdk ativa se acumula e 
fosforila membros da família Rb, reduzindo sua 
ligação a E2F. As proteínas E2F liberadas ativam, 
então, a expressão de seus próprios genes-alvo
> Além disso, a transcrição dependente
de E2F dos genes da G1/S-ciclina (ciclina E) e da 
S-ciclina (ciclina A) leva ao aumento das 
atividades da G1/S-Cdk e da S-Cdk, que, por sua 
vez, aumentam a fosforilação da proteína Rb e 
promovem a liberação de mais E2F.
 p53: →
> estimula a transcrição do gene que codifica p21,
uma proteína CKI.
> p21 liga-se aos complexos G1/S-Cdk e S-Cdk e 
inibe suas atividades, ajudando a impedir a 
entrada no ciclo celular.
> danos no DNA ativam a p53 por um mecanismo
indireto. Em células que não foram danificadas, a 
p53 é altamente instável e está presente em 
concentrações muito baixas. Em grande parte, 
isso se deve a sua interação com outra proteína, 
a Mdm2, que age como uma ubiquitina-ligase 
que promove a p53 à degradação nos 
proteassomos.
> A fosforilação da p53 após um dano no DNA 
reduz sua ligação à Mdm2. Isso diminui a 
degradação da p53, o que resulta em um 
aumento marcante da concentração de p53 na 
célula. Além disso, a diminuição da ligação à 
Mdm2 aumenta a capacidade da p53 de 
estimular a transcrição gênica.