Professor: Alex Santos

Ciclo celular

Moléculas, células e tecidos

BIOLOGIA

Tópicos em abordagem I – Conceitos fundamentais II – Estágios do ciclo celular III – Visão geral da regulação do ciclo celular IV – Importância do ciclo celular

Ciclo celular

I – Conceitos fundamentais: • “Toda célula é originada a partir de outra célula pré-existente.”

• O ciclo celular é o mecanismo responsável por regular a

regeneração, multiplicação e reprodução celular.

• Todo o funcionamento célular está sujeito a ser regulado pelo ciclo celular bem como o material genético.

• Pode ser considerado o ciclo de vida de uma célula. Contém estágios em que uma célula passa entre seu "nascimento" e reprodução.

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II – Estágios do ciclo celular: Se divide em:

2.1 – Interfase 2.2 – Fase de divisão

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2.1 – Interfase: Período do ciclo celular em que a célula não está se dividindo, a célula cresce e faz uma cópia de seu DNA, realizando a manutenção do funcionamento celular. Frequentemente responde por cerca de 90% do ciclo. É subdividida em 3 fases: A) G1 ( ou primeira fase de intervalo); B) S (ou fase de síntese); C) G2 (ou segunda fase de intervalo);

Ciclo celular

Ciclo celular:

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Fonte: Google.

A) G1 ( ou primeira fase de intervalo): • A celula esta se preparando para fase S.

• A célula cresce e torna-se fisicamente maior, copia organelas, e

fabrica os componentes moleculares que precisará nas etapas posteriores, como proteínas, RNA.

• Neste estagio a cromatina e uma unica estrutura nao replicada.

• A G1 e bastante variavel na duracao nos diferentes tipos de células.

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Ciclo celular:

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Fonte: Google.

B) S ( ou fase de síntese ): • A célula sintetiza uma cópia completa do DNA em seu núcleo, ou

seja o DNA é replicado.

• As histonas também são sintetizadas.

• Ocorre a duplicação de uma estrutura organizadora de microtúbulos, os centrômeros. Esses ajudam a separar o DNA durante a fase M.

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Fonte: Google. Fonte: Google.

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Fonte: Khan Academy. Crédito da imagem: adaptação de "Centriole," de Kelvinsong (CC BY 3.0)

C) G2 ( ou segunda fase de intervalo): • A célula cresce mais.

• Aumenta a síntese de proteínas, RNA e organelas.

• Ocorre o início da condensação da cromatina, antes da fase de

divisão propriamente dita.

• Reorganização de seu conteúdo em preparação para a mitose.

• A fase G2 termina com o início da mitose.

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Ciclo celular:

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Fonte: Google.

2.2 – Fase M (Fase de divisão ou mitótica): • Fase em que ocorre a divisão celular. Alterna-se com a interfase. • Objetivo: A célula separa seu DNA em dois conjuntos e divide

seu citoplasma, formando duas novas células.

• Algumas células de pluricelulares nunca se dividem(neurônios) ou se dividem raramente(fígado) passando a maior parte da vida em G1 ou G0.

• Se subdivide sem 4 etapas: Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase

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III – Visão geral da regulação do ciclo celular A) Pontos fundamentais: • Checkpoint: Região de checagem ou reparo do DNA ocorre na

mudança das etapas da intérfase.

• As transicoes de G1 para S e de G2 para M dependem da ativacao de proteinas chamadas: Ciclinas e Quinase dependente de ciclina (ou Cdk)

• Ambas atuam ativando a transição entre as fases e como pontos de verificação, em que se monitora o progresso do ciclo celular a fim de determinar se o próximo passo pode ser tomado.

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B) Causadores de danos ao DNA como radicais livres, radiação UV, e drogas podem interromper o ciclo celular: • Gene supressor tumoral p53 e sua importância no ciclo celular: - Funciona em vários níveis para garantir que as células não

transmitam seu DNA danificado através da divisão celular.

- O p53 pode ativar as enzimas de reparo do DNA. - Caso o erro do DNA seja irreparável pode ativar a Apoptose

(Morte celular programada) para que o DNA lesionado não seja transmitido.

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- Ao garantir que as células não se dividam quando há dano em seu DNA, a proteína p53 previne que mutações (mudanças no DNA) sejam passadas às células filhas.

- Quando o p53 está defeituosa ou faltando, as mutações podem se acumular rapidamente, potencialmente levando ao câncer.

- Em todo o genoma humano, p53 é o gene mutado com maior frequência em cânceres.

- O p53 e a regulação do ciclo celular são tópicos de estudo essenciais para pesquisadores buscando novos tratamentos para o câncer.

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C) Fatores de crescimento e a relação com o ciclo celular

• Fator de crescimento derivado de plaquetas: Estimula celulas adjacentes na pele a se dividirem e cicatrizarem um ferimento.

• Interleucinas: Produzidas por glóbulos brancos, promovem a divisao celular em outras celulas essenciais para as defesas do sistema imune do organismo.

• Eritropoietina: Produzido no rim, estimula a divisao de celulas da medula ossea e a producao de celulas vermelhas do sangue.

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• Muitos hormônios promovem a divisao em tipos especificos de celulas.

• As celulas cancerosas frequentemente se dividem de forma nao apropriada, pois produzem seus proprios fatores de crescimento, ou porque nao necessitam mais dos fatores de crescimento para iniciar o ciclo.

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IV – Importância do ciclo celular: • Reprodução celular • Crescimento celular • Desenvolvimento • Regeneração • Reparo tecidual • Controle da divisão celular

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Recapitulando:

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OBRIGADO!

Sucesso nos estudos!

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