Ciclo Celular - Mitose

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Ciclo Celular 
➢ Divisão celular: celula mãe é geneticamente igual a célula filha 
➢ O crescimento celular ocorre ao longo do ciclo celular, exceto durante a mitose 
➢ Uma célula cancerígena perde o controle do ciclo celular, proliferando mais que o normal 
➢ Para que a divisão celular ocorra, são necessários de acontecer a duplicação do DNA e 
separação da célula-mãe em duas células-filhas 
Fase G¹: transcrição e tradução do DNA, não replicando. 
fase de crescimento celular, crescendo de tamanho para 
conseguir virar duas células 
Duplicação de suas organelas, aumentando a quantidade de 
energia 
 
Fase S: síntese do DNA pela DNA-polimerase para a realização da 
duplicação do DNA a partir da ativação de S-Cdk 
Demora entre 10h/12h 
Replicação do DNA, cromossomo e centrômeros 
Uso de BrdU para marcar as células (o que ficar verde, replicou) 
 
Fase G²: preparação para separar 
Checkpoints 
 
Fase M: Divisão celular – mitose – 1h 
Citocinese – separação do citoplasma 
O ciclo celular se diferencia nas diferentes células 
Epiteliais: se dividem ao longo de toda a vida 
Musculares: nunca se divide, ocorre apenas o crescimento do seu conteúdo, aumentando seu volume 
Hepáticas: dividem somente em caso de injúria (mediante a uma lesão) 
 
Citometria de fluxo é um processo no qual analisa as características de uma célula e as separa 
por determinada propriedade. Neste aparelho é possível medir as células depositadas na amostra, que ao 
atravessarem um laser, provocam um desvio no feixe de luz, sendo possível determinar o tamanho das células 
presentes. Quanto menor a célula, menor será o desvio. Quanto maior a célula, maior será seu desvio. 
 
➢ O ciclo celular eucariótico é composto por quatro fases 
 
 
G1 – x 
S – x 2x 
G2 – 2x x 
M - x 
 
 
Prometáfase 
• Desmontagem do núcleo pela cíclica e CdK a partir da fosforização 
• Microtúbulos do fuso mitótico começam a se associar com os cromossomos 
 
Fase M: Mitose 
Dividido em prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese 
 
Prófase 
• Primeira fase da fase M 
• Os centrossomos começam a se separar para os polos das células (fuso mitótico) 
• Condensação da cromatina – compactação do DNA 
Metáfase 
• Os cromossomos são alinhados na placa equatorial do fuso, entre os polos do fuso 
• Os microtúbulos do fuso mitótico se associam-se completamente com todos os cromossomos 
• Checkpoint 
 
 
Anáfase 
• Os cromossomos são puxados para o polo do seu fuso - segregação cromossômica 
Telófase 
• Início da descondensação do DNA 
• Formação de dois núcleos dando o fim a mitose 
• Formação do anel contrátil (separação da célula) 
Citocinese 
• Citoplasma é dividido em dois por um anel contrátil de actina e filamentos de miosina, que 
comprime a célula em duas partes para criar duas células-filhas, cada uma com um núcleo. 
 
 
CHECKPOINTS DO CICLO CELULAR 
• Sinalização química que realiza a verificação das fases que estão em reprodução no ciclo. 
• Funciona como um relógio que liga cada evento num tempo específico, fazendo com que os 
eventos estejam sempre ordenados. 
• Há a presença de enzimas de checagem para a verificação do evento, no intuito de garantir a 
divisão de forma correta da célula para que não se transforme numa célula tumoral e acabe 
gerando um câncer. 
• Ocorre em 3 etapas: No final da G¹, transição do início da G² para M e na própria Mitose. 
 
A PROGRESSÃO DO CICLO DEPENDE DA EXPRESSÃO DAS CICLINAS 
Para fazer com que o ciclo celular avance, uma proteína ciclina deve ativar ou desativar muitas 
proteínas alvo dentro da célula. As ciclinas desencadeiam os eventos do ciclo celular associando-se a 
uma família de enzimas chamada quinases dependentes de ciclinas (CdKs). 
CdKs são quinases, enzimas que fosforizam (ligam grupos fosfato a) proteínas alvo específicas. 
O grupo fosfato ligado age como um interruptor, tornando a proteína alvo mais ou menos ativa. 
Quando uma ciclina se liga a uma CdK, isso ativa a CdK como uma quinase, mas também direciona a 
CdK para um conjunto específico de proteínas alvo, adequadas para o período do ciclo celular 
controlado pela ciclina (etapa do ciclo celular). 
Ao final de cada fase do ciclo, a ciclina do processo encerrado é destruída (com a CdK sendo ativa 
continuamente), e são sintetizadas novas ciclinas para a próxima fase. Antes disso, a célula dá um 
intervalo, pois ao destruir as ciclinas, isso medeia um sinal para a célula iniciar a próxima fase de 
imediato. A célula adiciona o grupo Ubiquitina a Ciclina, sendo mediada para o proteassoma que por 
fim iniciará o processo de degradação da proteína. A proteína APC catalisa a ubiquitização das ciclinas 
para a favorização do ciclo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
G¹/S-ciclinas: ativam CdKs no final de G¹ e, com isso, ajudam a desencadear a progressão ao Início, resultando 
no comprometimento à entrada no ciclo celular. Seus níveis diminuem na fase S. 
 
S-ciclinas: se ligam a CdKs logo após a progressão ao Início 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. 
 
M-ciclinas: ativam CdKs que estimulam a entrada na mitose na transição G2/M. Os níveis de M-ciclinas 
diminuem na metade da mitose. 
 
 
 
 
 
 
REGULADORES DA ATIVIDADE DAS CICLINA-CDK 
• A proteína APC é muito expressa em células cancerígenas, pois é ela que permite o 
progresso do ciclo celular, mais especificamente na Fase S. 
• A proteína p27 é a responsável por regular negativamente o ciclo, inativando o complexo 
Ciclina-CdK entre as fases (ela é específica da Fase S). 
• A proteína p23 possui o papel de verificação do ciclo, mais especificamente de um 
problema, que caso ocorra, manda um sinal para a p27 para que o ciclo seja paralisado. 
• A proteína p53 (codificada pelo gene TP53) é responsável por determinar o destino da 
célula mediante a detecção de um problema no ciclo celular, mandando um sinal para as 
P27 iniciarem o processo de paralisação do meio da fase. 
• A proteína p21 regula a transição/pausa do ciclo celular da fase G¹ para a fase S. 
 
Destinos da célula: 
Apoptose - caso o dano no DNA não seja possível de reparar. 
Ressonância - caso de a célula possuir um papel de muita relevância, ela é impossibilitada de 
realizar o ciclo celular. 
 
AMD² é responsável pela inibição da da p53. Se ocorre um erro em determinada fase que 
interfere no andamento do ciclo, a p53 é fosforizada por uma proteína que faz com que a p53 perca 
sua afinidade pela AMD², ativando-a. 
 
Grande parte dos tumores são mediados por um defeito que afetam a p53, que não exercem 
seu papel de reparo do DNA corretamente, fazendo com que o defeito passe adiante para as próximas 
células. 
 
Variam dependendo dos seus alelos: 
p53 ++ 
heterozigoto dominante (AA) 
funcionam normalmente 
 
p53 - - 
heterozigoto recessivo (aa) 
apresentam um erro na sua formação e funcionalidade que gera um mal funcionamento ou até mesmo 
nulo no controle do ciclo celular e por fim gerando um câncer 
 
FUSO MITÓTICOS 
O fuso é um arranjo bipolar de microtúbulos de miosina, que separa as cromátides-irmãs na 
anáfase, segregando, com isso, os dois conjuntos de cromossomos a extremidades opostas da 
célula, onde eles são empacotados em dois núcleos-filhos. A M-Cdk promove a formação do fuso no 
início da mitose. 
 
Núcleo do fuso: 
extremidades mais (+) 
se irradiam para fora dos polos 
microtúbulos interpolares - rede antiparalela na região média do fuso 
microtúbulos do cinetocoro - unem os microtúbulos ao centrômero 
microtúbulos astrais - puxam os centrossomos para os polos 
 
 
p53 +- 
homozigoto (Aa) 
pode apresentar erros menos recorrentes podendo gerar um câncer 
extremidades menos (-) 
orientadas aos dois polos 
do fuso 
 
 
CENTROSSOMOS 
• Origem das organelas centríolos• Só se formam durante a divisão da célula 
• Sua duplicação começa no início do ciclo celular 
• A separação dos cromossomos (cromátides-irmãs) depende da APC que ativada leva à 
ubiquitinação da securina, que está agregada à separase. A separase ativada leva à 
degradação da coesina, que é a responsável pela união das cromátides-irmãs, impedindo que 
elas se separem no momento errado. 
 
CITOCINESE 
• Processo em que há uma torção dos citosóis das duas novas células para que se separem 
• Torção mediado pelos anéis contrátil formados por actina e filamentos de miosina 
• Os microtúbulos dos fusos medeiam uma força contraria a eles no intuito de fazer com que a 
célula se dívida corretamente