Ciclo celular

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Ciclo celular
Mantemos o mesmo número de cromossomos e as informações genéticas de uma espécie através da divisão celular. O ciclo celular determina a continuidade da vida: as células surgem de outras células já existentes. 
Características do ciclo celular
· A informação genética deve ser copiada (replicação)
· Essas cópias devem ser separadas
· A célula deve se dividir
- O ciclo celular possui 2 fases: intérfase e mitose (ou meiose)
- A intérfase é a fase mais longa do ciclo celular (onde a célula se prepara para entrar no período de divisão)
- A intérfase é dividida em 3 fases: G1 – S – G2
Fase G1
· Fase em que acontece uma intensa atividade bioquímica
· A célula dobra de tamanho
· Ocorre a síntese de: enzimas – ribossomos – organelas – sistemas de membranas – moléculas e estruturas citoplasmáticas
· A fase G1 depende de fatores extracelulares
Na fase G1 existe uma fase chamada G0. Ela é uma fase de estado de “dormência” da célula
Fase S
· Acontece a duplicação do DNA e a síntese de histonas
· A fase S depende de fatores intracelulares
Fase G2
· O principal objetivo dessa fase é verificar se a replicação do cromossomo foi completa e se todo o dano ao DNA foi reparado
· Acontece o início da condensação dos cromossomos (ainda não são visíveis)
Controle do ciclo
Ponto de checagem G1
· Verifica se a célula aumentou de tamanho
· Verifica se o meio é apropriado
· Verifica se o DNA está danificado
Ponto de checagem G2
· Verifica se o DNA foi danificado
· Verifica se a célula aumentou de volume
· Verifica se o meio é apropriado
Ponto de checagem M
· Verifica se a formação e a adesão do fuso mitótico estão normais
Quem é responsável pelo sistema de controle do ciclo celular
Cinases dependentes de ciclinas (CDK)
· Possuem um sítio de fosforilação de proteínas
· Estão no meio intracelular (no núcleo)
· Sofrem influência do meio extracelular
· Se ativam quando se ligam com ciclinas
Ciclinas
· São proteínas que se ligam nas CDK e controlam sua capacidade de fosforilação de proteínas
· Permitem que as CDK atuem como enzimas e ditam seu direcionamento
· Sua quantidade varia durante o ciclo
Complexos de ciclinas-CDK
G1-CDK
· Atua na decisão da célula de entrar ou não em divisão celular
· É ativado por fatores extracelulares
G1/S-CDK
· Estimula a duplicação
· Desencadeia a fosforilação de outras proteínas celulares (incluindo polimerases necessárias para a síntese de DNA)
S-CDK
· Fosforila o complexo de reconhecimento das origens de replicação
M-CDK
· Induz a condensação dos cromossomos
· Induz a fragmentação do envoltório nuclear
· Induz a organização do citoesqueleto para a montagem do fuso
Fase S: S-CDK e o início da replicação
· No ORC (complexo de reconhecimento de origem) haverá a formação de pré-RC (complexo pré-replicação)
· A enzima helicase se liga no pré-RC 
· A S-CDK fosforila e degrada o pré-RC (ele impedia a helicase de “caminhar” sobre a fita de DNA)
· A S-CDK também fosforila o ORC
· A helicase finalmente consegue abrir a fita e assim se inicia a replicação
O aumento de M-CDK no início da fase G2 e M ocasiona
· Compactação da cromatina
· Montagem do fuso mitótico
· Ligação do fuso ao centrômero
· Desintegração de: envelope nuclear – citoesqueleto – complexo de Golgi
Outros complexos de proteínas
· Coesina: estrutura de proteína em forma de anel que circunda e “junta” as cromátides-irmãs
· Condensina: complexo de proteínas que interage com o DNA e organiza o empacotamento das cromátides-irmãs
Mitose/divisão equacional (relacionada com o crescimento)
· Há semelhança entre as células-filhas e a célula-mãe e entre si
· As células-filhas herdam uma réplica exata da informação genética
· As fases da mitose são: prófase – metáfase – anáfase – telófase
Prófase
· A cromatina se condensa ainda mais (origina cromossomos mais compactos)
· Formação do fuso mitótico
· Desorganização do envoltório nuclear
Metáfase
· Os cromossomos se alinham no plano equatorial do fuso mitótico
· Acontece a máxima condensação dos cromossomos
Anáfase
· Acontece a separação das cromátides-irmãs e seu posicionamento em polos opostos
Telófase
· Há a gênese de um novo envelope nuclear
· Formam-se dois núcleos (marco do fim da mitose)
Citocinese
· Após o fim da mitose ocorre a quebra do anel contrátil
· Surge então 2 células (ocorreu a divisão celular)
Meiose/divisão reducional (relacionada com a reprodução)
· Origina 4 novas células com metade do número de cromossomos da célula inicial
· Só acontece nas células gaméticas (formação de gametas)
· É dividida em I e II
Meiose I (meiose reducional)
· A prófase aqui é uma fase bem longa
· Ocorre pareamento e separação dos cromossomos homólogos (e não das cromátides-irmãs) 		a separação ocorre na anáfase I
· Acontece a recombinação gênica (crossing-over)
· Possui as mesmas fases da mitose: prófase I – metáfase I – anáfase I – telófase I 
· A prófase I (da meiose I) possui 5 fases: leptóteno – zigóteno – paquíteno – diplóteno – diacinese 
Leptóteno
· Ocorre a condensação dos cromossomos já duplicados
Zigóteno
· Os cromossomos homólogos se emparelham
Paquíteno
· Ocorre a recombinação gênica (crossing-over)
Diplóteno
· É possível ver os quiasmas surgidos na permutação
Diacinese
· Há a separação dos cromossomos homólogos (continuam “unidos” pelos quiasmas – terminalização dos quiasmas)
· O envelope nuclear se desintegra
Meiose II (meiose equacional)
· Acontece a separação das cromátides-irmãs na anáfase II
· Possui 4 fases: prófase II – metáfase II – anáfase II – telófase II