Ciclo celular

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

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 duas células “filhas”. Este processo é fundamental 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 realizado de acordo com um conjunto de estímulos e respostas bioquímicas interpretadas pelo núcleo celular, que garantem a reprodução ordenada dos tecidos do corpo.

Portanto, as células normalmente iniciam seu ciclo celular quando as condições ambientais são propícias para isso. Porém, o ciclo nem sempre ocorre da mesma forma, existindo variações importantes em 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 etapas do ciclo celular são descritas de acordo com a fórmula:

• G_1. Do Inglês Gap 1 ou Intervalo 1
• S. Synthesis o Síntesis
• G_2. Gap 2 o Intervalo 2
• M. Fase M ou Fase M, cujo nome se deve ao fato de incluir 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 paradas) e, uma vez iniciado o ciclo celular, são chamadas de “proliferativas” (o que significa que se multiplicam rapidamente).

O ciclo celular não é linear, mas circular, uma vez que as células jovens podem optar por repetir o processo, criando assim dois novos cada, conforme a necessidade. E de um modo geral, as diferentes etapas que o compõem estão organizadas a partir de duas fases distintas, que são:

• A interface. Esta primeira fase inclui os estágios G1-S-G2, e durante eles cresce até o nível adequado para iniciar a duplicação de seu material genético, copiando-o completamente de acordo com seu DNA.
  • Etapa Lacuna 1. 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 centrossoma, que ajudará a separar o DNA em fases posteriores.
  • Lacuna Estágio 2. A célula aumenta ainda mais de tamanho, gera 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 diferentes: prófase, metáfase, anáfase, telófase.

Assim, quando se inicia a citocinese, que é a preparação para a separação definitiva das duas novas células, cada núcleo permanece separado. Uma barreira começa a ser gerada entre as duas células, que posteriormente fará parte da própria membrana plasmática, e finalmente ocorre a separação física.

Regulação do ciclo celular

O ciclo celular deve ser administrado sob condições muito específicas, que merecem instâncias de controle e regulação muito específicas. Portanto, sem instruções precisas, não só o ciclo inteiro não começa, como também a transição de um estágio para o seguinte não ocorrerá.

Em primeira estância, o controle é exercido por genes no próprio código genético da célula. Existem instruções para produzir ou modificar proteínas para desencadear cada estágio do ciclo. O conjunto de enzimas que ativam, facilitam ou completam cada fase são as ciclinas e as quinases. dependente de ciclina.

Pontos de verificação do ciclo celular

Existem, especialmente durante a mitose, uma série de pontos de verificação no ciclo celular, nos quais o processo é monitorado e garantido que nenhum erro foi cometido. Estas são rotas de verificação de existência transitóriaou seja, uma vez cumprida a sua função e verificado que o processo continua sem erros, desaparecem.

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

Os pontos de verificação durante a mitose são:

• Ao final da etapa G1 e antes do S. Este é o ponto de verificação do DNA não replicado, que inibe o gene Cdc25, que por sua vez ativa a Ciclina A/B Cdk1. Assim, evita 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 evita 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 isto falhar, os processos de apoptose são imediatamente ativados.

Importância do ciclo celular

O ciclo celular é o ciclo fundamental da reprodução celular, que permite o crescimento de organismos multicelulares e reparação de tecidos. Além disso, provoca 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 celular eucariótica.

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, de células disfuncionais. Este processo, que pode causar a morte se não for interrompido a tempo, não é interrompido pelo processo natural de apoptose celular, o que requer intervenção médica.

Muitos especialistas sugerem que o início da 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 são conhecidos como protoncogenes.

Referências

• “Ciclo celular” na Wikipedia.
• “O ciclo celular – Biologia” (vídeo) em 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.