ciclo celular

Biólogo

2022

Explicamos o que é o ciclo celular, suas fases, pontos de controle e regulação. Além disso, sua implicação no desenvolvimento do câncer.

O ciclo celular possui três estágios de interface e uma fase mitótica.

Qual é o ciclo celular?

O ciclo celular é o conjunto ordenado e sequencial de eventos que ocorrem em todas as células em geral. Eles envolvem seu crescimento e eventual reprodução em dois células "filhas". Este processo é essencial para o existência dos seres multicelulares.

Começa com o surgimento de uma célula jovem e termina com sua maturação e divisão celular, ou seja, a criação de duas novas células. É realizado de acordo com um conjunto de estímulos e respostas bioquímicas interpretadas pelo Núcleo celular, que garantem a reprodução ordenada dos tecidos corporais.

Por esse motivo, as células normalmente iniciam seu ciclo celular quando as condições ambientais são propícias a isso. Porém, o ciclo nem sempre ocorre da mesma forma, com variações celulares importantes animais Y vegetais ou procariontes Y eucariotos. No entanto, isso ocorre em todos seres vivos, com finalidades semelhantes e estágios semelhantes.

Fases do ciclo celular

Os estágios do ciclo celular são descritos de acordo com a fórmula:

  • G1. Do inglês, lacuna 1 ou intervalo 1
  • S. Síntese ou Síntese
  • G2. Lacuna 2 ou Intervalo 2
  • M. Fase M ou Fase M, cujo nome se deve ao fato de compreender a mitose ou meiose, antes da divisão citoplasmática ou citocinese.

Antes de iniciar o ciclo celular, as células são chamadas de "quiescentes" (o que significa que optam por ficar paradas) e, uma vez que iniciaram o ciclo celular, são chamadas de "proliferação" (o que significa que se multiplicam rapidamente).

O ciclo celular não é linear, mas sim circular, pois as células jovens podem escolher repetir o processo, originando assim dois novos cada, conforme ditado pelas necessidades. E, de uma forma geral, as diferentes etapas que o compõem se organizam a partir de duas fases distintas, quais sejam:

  • A interface. Esta primeira fase compreende os estágios G1-S-G2, e durante eles cresce ao seu nível adequado para iniciar a duplicação de seu material genético, copiando-o completamente de acordo com o seu DNA.
    • Estágio Gap 1. A célula cresce fisicamente, duplicando suas organelas e as proteínas necessárias para os estágios seguintes.
    • Estágio S. Uma cópia completa do DNA da célula é sintetizada, bem como uma duplicata do centrossoma, que ajudará a separar o DNA em estágios posteriores.
    • Gap estágio 2. A célula cresce ainda maior em tamanho, gera proteína e novas organelas e se prepara para a mitose, divisão celular.
  • A fase M. A fase mitótica começa quando a célula já duplicou seu material genético e organelas, pronta para se dividir em dois indivíduos idênticos. O início da mitose começa com a separação do DNA em duas fitas duplas, e os dois novos núcleos celulares se afastam um do outro, em direção a pólos opostos.

A fase M é dividida em quatro fases distintas: prófase, metáfase, anáfase, telófase.

Assim, quando se inicia a citocinese, que é o preparo para a separação definitiva das duas novas células, cada núcleo fica separado. Uma barreira começa a ser gerada entre as duas células, que mais tarde se tornará parte da própria célula. membrana plasmáticae, finalmente, ocorre a separação física.

Regulação do ciclo celular

O ciclo celular deve ocorrer sob condições muito específicas, que merecem instâncias muito específicas de controle e regulação. Portanto, sem as instruções precisas, não apenas o ciclo inteiro não começa, mas não haverá transição de um estágio para o seguinte.

Na primeira instância, o controle é exercido pelo genes por conta própria Código genético da célula. Existem as instruções para fazer ou modificar proteínas para desencadear cada estágio do ciclo. O conjunto de enzimas que ativam, facilitam ou terminam cada fase são ciclinas e quinases dependentes de ciclina.

Pontos de verificação do ciclo celular

A proteína p53 repara o DNA durante o ciclo celular.

Há, principalmente durante a mitose, uma série de checkpoints do ciclo celular, onde o processo é monitorado e garantido que nenhum erro seja cometido. São rotas de verificação de existência transitória, ou seja, uma vez cumpridas a sua função e verificado que o processo continua sem falhas, desaparecem.

Além disso, se o problema, após um período de tempo, não for resolvido de forma satisfatória, esses pontos de verificação preparam a célula para iniciar a autodestruição ou apoptose.

Os pontos de verificação durante a mitose são:

  • No final do estágio G1 e antes do S. Este é o checkpoint para DNA não replicado, que inibe o gene Cdc25, que por sua vez ativa Cyclin A / B Cdk1. Assim, evita que o ciclo continue.
  • Antes da anáfase na mitose. É um ponto de controle que garante a separação de cromossomos, e atua ativando a proteína Mad2 que evita a degradação da segurança, até que as condições sejam adequadas.
  • Pontos de verificação de danos ao DNA em G1, S ou G2. Em caso de dano celular, especificamente ao material genético, será ativada a proteína p53, o que permite o reparo do DNA. Se isso falhar, os processos de apoptose são ativados imediatamente.

Importância do ciclo celular

O ciclo celular é o ciclo fundamental de reprodução das células, que permite o crescimento de organismos multicelulares e a reparação dos tecidos. Além disso, causa a proliferação necessária para, por exemplo, gerar a massa celular crítica para formar embriões de futuros novos indivíduos da espécie.

É um processo realizado constantemente. Está codificado em nosso próprio DNA, por isso é um dos ciclos fundamentais e originais da vida das células eucarióticas.

Câncer e o ciclo celular

Como se sabe, o câncer é uma doença em que certas células de certos tecidos iniciam uma reprodução anormal e imparável de células disfuncionais. Esse processo, que pode causar a morte se não for interrompido a tempo, não é interrompido pelo processo natural de apoptose celular, exigindo intervenção médica.

Muitos especialistas sugerem que o início do processo carcinogênico está em certos genes reguladores do ciclo celular que não funcionam bem ou foram danificados, submetendo o processo a um descontrole que por sua vez gera outras falhas e culmina na formação de um tumor. Esses genes são conhecidos como oncogenes e seus precursores como protoncogenes.

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