Qual é o ciclo celular?

o ciclo celular abrange toda a vida de uma célula desde o nascimento até à sua morte. É o tempo da formação de uma célula a partir de sua célula-mãe até sua divisão em suas células-filhas.

Uma parte importante do ciclo celular é a divisão de uma célula, o processo pelo qual uma célula é replicada para formar duas células-filhas, através do processo de mitose, ou reprodução assexuada; ou quatro células-filhas, através do processo de meiose, ou a reprodução sexual. No entanto, esta divisão forma apenas uma pequena parte do ciclo celular.

fases do ciclo celular

o ciclo celular em eucariotas é normalmente dividido em duas fases principais. O ciclo começa pela primeira vez quando a mitose ou meiose produz uma célula filha. Esta célula entra em interfase, um estágio longo que representa cerca de 90% do ciclo celular. Seguindo a interfase, a célula entra na mitose ou meiose, o que leva à divisão celular (citocinese) e o início de um novo ciclo celular em cada uma das células-filhas.

Na mitose, interfase pode ser dividido em três sub-fases: a primeira é conhecida como { G }_{ 1 }, para a primeira lacuna ou crescimento; a segunda é conhecida como a fase S, para a síntese, e a terceira é conhecida como { G }_{ 2 }, para o segundo de diferença ou de segundo crescimento. Durante as duas fases G, o crescimento celular,síntese de proteínas e síntese de enzimas estão ocorrendo, enquanto durante a fase S O DNA é replicado. A replicação do DNA ocorre sem aumentar o número de cromossomos; desta forma, há DNA suficiente na célula para duas células filhas, mantendo a mesma ploidia (número de conjuntos cromossômicos) como a célula-mãe. Não se confunda entre replicação de ADN e replicação cromossómica. A replicação cromossómica conduzirá a uma alteração da ploidia, enquanto a replicação do ADN não o fará.

In meiosis, the cell cycle is slightly more complicated: just as meiosis can be split into meiosis I and meiosis II, so can interfase. A interfase I precede a meiose I e é dividida em fases G E S. Após a meiose I estar completa, a interfase II ocorre, mas esta é apenas composta por uma fase G. Depois disso, a meiose II ocorre. As duas fases G são essenciais para o crescimento celular e síntese de proteínas, enquanto a fase S é responsável pela replicação de DNA. Após a meiose I, a replicação de DNA não precisa ocorrer após a meiose I, pois a replicação já ocorreu antes da meiose I. É por isso que a interfase II não inclui uma fase S.

o ciclo celular é controlado em vários pontos para desencadear e coordenar certos eventos. Estes incluem um ponto de controlo { G }_{ 1}, um ponto de controlo { G }_{ 2}, e um ponto de controlo M, assim como a capacidade de mudar para uma fase não divisória { G }_{ 0 } não é dado um sinal. Isto vem a calhar em organismos onde as células se desgastam e precisam ser substituídas continuamente (é assim que crescemos e, eventualmente, envelhecemos). Durante o crescimento são necessárias novas células para explicar o aumento do tamanho do corpo (tanto peso e altura).

vários eventos ocorrem em cada ponto de controle. No final da segunda fase de crescimento, pouco antes de a célula entrar na fase M controle de qualidade ocorre; verifica-se a massa da célula para assegurar que duplicou, concluiu-se a replicação do ADN e que o ADN não está danificado. Este ponto é chamado de ponto de controle mitótico. Pouco antes de a célula sair da fase M, outro controle de qualidade ocorre; aqui o alinhamento do cromossomo é verificado, e a ligação do fuso a todos os cromossomos é verificada. Antes de as células entrarem na fase S da interfase, elas passam pelo ponto de partida ou restrição; é aqui que o estado nutricional da célula é verificado e, mais importante, o DNA é verificado novamente para danos. Se você tem prestado atenção, você pode ter notado que a integridade do DNA já foi verificada uma vez no ponto de controle mitótico, isso é porque a integridade do DNA é, sem dúvida, a coisa mais importante na célula.

a fase S da interfase

a fase s de um ciclo celular ocorre durante a interfase, antes da mitose ou meiose, e é responsável pela síntese ou replicação do ADN. Desta forma, o material genético de uma célula é duplicado antes de entrar na mitose ou meiose, permitindo que haja DNA suficiente para ser dividido em células-filhas. A fase S só começa quando a célula passou o ponto de controlo { G }_{ 1 } e cresceu o suficiente para conter o dobro do ADN. A fase S é interrompida por uma proteína chamada p16 até que isso aconteça.

a proteína p16 é vital na supressão de tumores e foi identificada como a proteína que impede alguns cancros de acontecer. Ela contrasta as atividades das proteínas cinase dependentes de ciclinas que são responsáveis pela sinalização quando a célula está pronta para passar para a próxima fase. As cinases sinalizam isto por fosforilação da proteína retinoblastoma (pRB) que, quando activa, diz à célula para passar à fase seguinte.

O acontecimento mais importante que ocorre na fase S é a replicação do ADN. O objetivo deste processo é produzir o dobro da quantidade de DNA, fornecendo a base para os conjuntos cromossômicos das células filhas. A replicação do ADN começa num ponto em que os complexos de pré-replicação regulamentares estão ligados ao ADN na fase { G }_{ 1}. Estes complexos actuam como um sinal para onde a replicação do ADN deve começar. Eles são removidos na fase S antes da replicação começar para que a replicação de DNA não ocorra mais do que uma vez.para além da replicação do ADN, o crescimento celular continua a ocorrer durante a fase S e continuam a ser produzidas proteínas e enzimas necessárias para a síntese do ADN.

síntese de ADN

a molécula de ADN apresenta-se sob a forma de uma dupla hélice. Durante a fase S, uma enzima chamada helicase desenrosca a cadeia de ADN, da mesma forma que você abriria um fecho. As duas cadeias de ADN podem então ser usadas como modelos para formar duas cadeias de ADN duplo idênticas.

uma enzima chamada ADN polimerase liga-se então aos nucleótidos a cada uma das cadeias de ADN modelo usando a regra complementar de emparelhamento de base: a adenina liga-se à timina, e a citosina liga-se à guanina. Desta forma, uma nova hélice dupla de DNA é formada que é idêntica ao original.

Figura 3: síntese do DNA que ocorrem durante a fase S.

Depois de todo o ADN ter sido aberto e sintetizado em duas novas cadeias de ADN, a célula move-se desta fase para a fase { G }_{ 1 } da mitose, ou profase I da meiose.

por que a fase S é importante

a síntese de ADN deve ocorrer rapidamente, uma vez que os pares de base não emparelhados da cadeia de ADN durante a replicação são vulneráveis a mutagênicos nocivos, o que pode levar a anomalias genéticas, doenças celulares ou mesmo morte celular. Esta fase é altamente regulamentada, devido à sua importância na conservação do material genético. Se houver algum dano no DNA em uma célula, ele pode ser identificado e fixado na fase S.

para além da replicação do ADN, os numerosos controlos envolvidos na garantia do bom funcionamento do programa são cruciais para garantir que a célula não passe mais tempo do que o necessário nesta fase. Qualquer atraso pode ter um efeito em cascata nas taxas de crescimento, substituição Celular, e isso teria implicações adversas para o organismo como um todo.

Biology Review

the cell cycle is the process from when a cell is formed by division, until the point where it divides into daughter cells. Isto inclui mitose ou meiose, e interfase. Em um ciclo mitótico, a interfase é dividida em uma primeira fase de gap ({ G }_{ 1 }), uma fase de síntese e uma segunda fase de gap ({G }_{ 2}). Durante { G }_{ 1 } e { G }_{ 2 } a célula cresce, e as proteínas e enzimas são sintetizadas. Durante a fase S, O DNA é sintetizado no processo de replicação do DNA. No ciclo meiótico, a interfase é dividida em interfase I e interfase II. a interfase I inclui uma fase gap (G) e uma fase de síntese (s), enquanto a interfase II inclui apenas uma fase gap (G).

a fase S é regulada por complexos de pré-replicação regulatórios, que sinalizam onde a síntese de DNA deve começar; proteína p16 e seus parceiros associados, que inibem a célula de entrar na fase S até que ela seja suficientemente grande; e vias regulatórias durante a replicação de DNA. Erros nesta fase podem levar a anomalias genéticas, doença ou morte celular (mortes de células não planejadas, a não ser confundido com apoptose). A fase S também é importante para a detecção e correção de danos de DNA.procura prática de Biologia?Confira nossos outros artigos sobre Biologia.

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