Explicamos o que é o ciclo celular, suas fases, checkpoints e regulação. Além disso, sua implicação no desenvolvimento do câncer.
O que é o ciclo celular?
ciclo de célula é o conjunto ordenado e sequencial de eventos que ocorrem dentro de todas as células em geral. Eles envolvem seu crescimento e eventual reprodução em duas células “filhas”. Este processo é essencial para a existência de seres multicelulares.
Começa com o aparecimento de uma célula jovem e termina com a sua maturação e divisão celular., ou seja, a criação de duas novas células. É realizada de acordo com um conjunto de estímulos e respostas bioquímicas interpretadas pelo núcleo celular, que garantem a reprodução ordenada dos tecidos do corpo.
Por esse motivo, as células normalmente iniciam seu ciclo celular quando as condições ambientais são propícias a isso. Porém, nem sempre o ciclo ocorre da mesma forma, havendo variações importantes nas células animais e vegetais ou procariontes e eucariontes. Porém, ocorre em todos os seres vivoscom finalidades e etapas semelhantes.
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Fases do ciclo celular
As fases do ciclo celular são descritas de acordo com a fórmula:
- G1. De Inglês Gap 1 ou Intervalo 1
- S. Synthesis o Síntesis
- G2. Gap 2 o Intervalo 2
- M. Fase M ou Fase M, cujo nome se deve ao fato de incluir a mitose ou meiose, antes da divisão citoplasmática ou citocinese.
As células, antes de iniciar o ciclo celular, são chamadas de “quiescentes” (o que significa que escolhem ficar quietas) e, uma vez iniciadas o ciclo celular, são chamadas de “proliferativas” (o que significa que se multiplicam rapidamente).
O ciclo celular não é linear, mas circular, pois as células jovens podem optar por repetir o processo, criando assim duas novas cada uma, conforme a necessidade. E em linhas gerais, as diferentes etapas que o compõem são organizadas com base em duas fases distintas, que são:
- A interface. Esta primeira fase compreende os estágios G1-S-G2, e durante eles cresce até seu nível adequado para iniciar a duplicação de seu material genético, copiando-o completamente de acordo com seu DNA.
- Estágio 1 da lacuna. A célula cresce fisicamente, duplicando suas organelas e as proteínas necessárias para as etapas seguintes.
- Etap S. Uma cópia completa do DNA da célula é sintetizada, bem como uma duplicata do centrossomo, que ajudará a separar o DNA em estágios posteriores.
- Fase 2 da lacuna. A célula cresce ainda mais, produz novas proteínas e organelas e se prepara para a mitose, a 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 e telófase.
Assim, quando começa a citocinese, que é a preparação para a separação final das duas novas células, cada núcleo permanece separado. Começa a ser gerada uma barreira entre as duas células, que posteriormente passará a fazer parte da própria membrana plasmática, e finalmente ocorre a separação física.
Regulação do ciclo celular
ciclo de célula deve ser dado em condições muito específicas, que requerem instâncias de controle e regulação muito específicas. Assim, sem instruções precisas, não só não se inicia todo o ciclo, como também não ocorre a transição de uma etapa para a seguinte.
Em primeira estância, o controle é exercido por genes no próprio código genético da célula. Existem instruções para fazer ou modificar proteínas para acionar cada estágio do ciclo. O conjunto de enzimas que ativam, facilitam ou finalizam cada fase são as ciclinas e quinases. dependente de ciclina.
Pontos de verificação do ciclo celular
Há, especialmente durante a mitose, uma série de checkpoints no ciclo celular, onde o processo é monitorado e se garante que nenhum erro foi cometido. Estes são caminhos de verificação de existência transitóriaOu seja, uma vez cumprida a sua função e verificado que o processo continua sem erros, desaparecem.
Além disso, caso o problema, após um período de tempo, não tenha sido resolvido satisfatoriamente, esses checkpoints preparam a célula para a autodestruição ou apoptose.
Os pontos de verificação durante a mitose são:
- No final da etapa G1 e antes do S. Este é o ponto de controle para o DNA não replicado, que inibe o gene Cdc25, que por sua vez ativa a Ciclina A/B Cdk1. Assim, impede que o ciclo continue.
- Antes da anáfase na mitose. É um checkpoint que garante a separação dos cromossomos, e atua ativando a proteína Mad2 que impede a degradação da segurina, até que as condições sejam adequadas.
- Pontos de verificação de danos ao DNA em G1, S ou G2. Caso ocorra dano celular, especificamente no material genético, a proteína p53 será ativada, o que permite o reparo do DNA. Se isso falhar, os processos de apoptose são imediatamente ativados.
Importância do ciclo celular
O ciclo celular é o ciclo fundamental de reprodução das células, que permite o crescimento de organismos multicelulares e reparação de 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 que é 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 na qual certas células em certos tecidos iniciam uma reprodução anormal, imparável, células disfuncionais. Este processo, que pode causar a morte se não for interrompido a tempo, não é interrompido pelo processo natural de apoptose telefone celular, necessitando de intervenção médica.
Muitos especialistas sugerem que o início do processo cancerígeno está em certos genes que regulam o ciclo celular que não funcionam bem ou foram danificados, sujeitando o processo a um descontrole que, por sua vez, engendra outras falhas e culmina na formação de um tumor. Esses genes são conhecidos como oncogenes e seus precursores como protoncogenes.
Referências
- “Ciclo celular” na Wikipedia.
- “O ciclo celular – Biologia” (vídeo) na Educatina.
- “Fases do ciclo celular” na Khan Academy.
- “Ciclo celular” em Hipertextos da Área de Biologia (UNNE).
- “O ciclo celular” na Universidade de Leicester.
- “Ciclo Celular” na Enciclopédia Britânica.