Proliferacao Celular

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1- Compreender os ciclos celulares e suas fases bem 
como pontos de checagem e proteínas envolvidas
Ciclo celular corresponde aos processos que ocorrem na célula 
após seu surgimento até o seu processo de divisão celular, o 
qual dará origem a duas células. Durante esse período, a célula 
passa por diversos processos, como crescimento celular, 
multiplicação de seu material genético e divisão celular. O 
tempo de duração do ciclo celular varia entre os diferentes tipos 
de célula e é dividido em duas fases: interfase e mitose.
Fases do ciclo celular
O ciclo celular é constituído por duas fases, interfase e mitose.
1 - Interfase
Durante um tempo, acreditava-se que nada acontecia na célula 
entre o surgimento da célula e sua divisão. No entanto, nessa 
fase, a célula encontra-se em intensa atividade metabólica, 
sendo observado também o seu crescimento. A interfase é a 
fase mais longa do ciclo celular e dividi-se em três estapas: G1, S 
e G2.
• G1: nessa etapa, conhecida como “primeiro intervalo”, ocorre a 
síntese de proteínas e RNA. O tempo de duração dela é o mais 
variável entre os diferentes tipos celulares; síntese de algumas 
enzimas imprescindíveis para a fase imediatamente 
subsequente do ciclo, a fase S, como as enzimas catalisadoras 
da síntese de trifosfatos de desoxirribonucleosídios, enzimas da 
síntese das DNA-polimerases e enzimas ativadoras dos genes 
que codi- ficam as proteínas histonas, deve ocorrer nesse 
período, pois elas aumentam em quantidade no início da fase S. 
Tem os pontos de controle(R) para ir para o S e interrupção 
temporaria do ciclo, nesta fase, induzida pela presença de danos 
DNA, para que os mecanismos de reparo operem antes da fase 
de replicação, o sinal de parada é dado por uma proteína 
conhecida como p53 
• S: nessa etapa, conhecida como “síntese”, ocorre a divisão do 
material genético. Essa é a fase mais longa da interfase; fatores 
extracelulares não determinam mais os eventos do ciclo celular, 
os quais passam a depender de controles disparados de modo 
intracelular.
• G2: nessa etapa, conhecida como “segundo intervalo”, ocorre a 
síntese de proteínas, como a tubulina, que formará os 
microtúbulos do fuso mitótico, e RNA. No entanto, isso acontece 
em menor quantidade do que na etapa G1. O período de 
duração dessa etapa é proporcional ao da G1.
→ É importante destacar que durante todas as etapas da 
interfase estarão ocorrendo a síntese de proteínas e a produção 
das estruturas celulares.
→ Algumas células não passam pelo processo de divisão 
celular, diz-se, então, que essas células permanecem em uma 
etapa G1 prolongada ou etapa G0.
Cinase (cdk) que liga um fosfato a uma molécula (fosforila) e ciclina 
são importantes no ciclo celular.
A cinase tá presente em todo o ciclo porém a ciclina vai aparecer já no 
final do S e início do G2 e só no final dela q vai ser fosforilada pela 
cinase. Isso faz com q a etapa G2 passe pelo ponto de checagem. 
Durante a mitose elas continuam ligadas e ficam em maior quantidade 
na metáfase, porém na anáfase as ciclinas são degradadas para 
preparar o início do novo ciclo
2 - Mitose
Ocorre a formação de duas células-filhas idênticas à célula parental. A 
mitose divide-se em cinco etapas: prófase, prometáfase, metáfase, 
anáfase e telófase.
• Prófase: nessa etapa os cromossomos já se apresentam duplicados 
como cromátides-irmãs, unidas pelos centrômero e ao longo de seus 
braços; ocorre a condensação da cromatina e ela torna-se mais visível 
ao microscópio óptico; inicia-se a formação do fuso mitótico (composto 
por microtúbulos e centrossomos); e, ao final dela, os nucléolos 
desaparecem.
• Prometáfase: nessa etapa, os cromossomos tornam-se mais 
condensados; os centrossomos deslocam-se para os polos das células; 
ocorre a fragmentação do envelope nuclear; e cada cromatina 
apresentará um cinetocoro (estrutura proteica presente no 
centrômero).
• Metáfase: nessa etapa, os cromossomos posicionam-se no plano 
equatorial da célula (placa metafásica) com as cromátides-irmãs ainda 
unidas pelos centrômeros; é nela que os cromossomos atingem seu 
grau máximo de condensação.
Anáfase: nessa etapa, as cromátides-imãs separam-se; os 
cromossomos-filhos liberados deslocam-se para extremidades opostas 
da célula; a célula alonga-se; as duas extremidades da célula passam a 
apresentar conjuntos duplicados e equivalentes de cromossomos.
• Telófase: nessa etapa, ocorre a formação dos núcleos celulares e 
seus envoltórios; os nucléolos reaparecem; os microtúbulos do fuso 
desaparecem; e os cromossomos tornam-se menos condensados. Ao 
final dela, a mitose está completa.
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Divisa do
citoplasmo
Controle do ciclo celular
O ciclo celular apresenta mecanismos de controle que regulam seus 
processos, como a síntese de proteínas e a divisão celular. Esses 
mecanismos são de extrema importância, pois a proliferação 
descontrolada das células, por exemplo, pode resultar na formação de 
tumores.
Os mecanismos de controle do ciclo celular atuam como um sistema 
de liga/desliga, de forma que o próximo evento inicia-se com o término 
do evento anterior do ciclo celular. Na maioria das células eucarióticas, 
esses mecanismos atuam nos chamados pontos de verificação, ou 
pontos de transição reguladora. Existem três pontos principais, como 
veremos a seguir:
• Primeiro ponto de verificação ou ponto de restrição: é ao final da fase 
G1 e impede a continuação do ciclo quando as condições não são 
adequadas.
• Ponto de verificação G2/M: desencadeia os eventos mitóticos que 
levam ao alinhamento dos cromossomos na placa metafásica.
• Terceiro ponto de verificação: é a transição entre metáfase e 
anáfase, na qual ocorre a estimulação para a separação das 
cromátides-irmãs, levando, assim, à conclusão da mitose e à 
realização da citocinese.
O início do evento seguinte do ciclo só é ativado se não são 
detectados problemas intra ou extracelulares.
2- Entender Meiose e mitose na divisão celular 
diferenciando-as.
Meiose
É um processo de divisão celular em que uma célula origina quatro 
células-filhas com metade do número de cromossomos da célula que 
as originou. Assim sendo, a meiose é um processo que produz células 
haploides com base em células diploides. Célula diploide é aquela que 
possui dois conjuntos cromossômicos, enquanto célula haploide possui 
apenas um conjunto de cromossomos.
Nos seres humanos, a meiose é importante para garantir a formação 
dos espermatozoides e dos ovócitos. Esses gametas, ao se unirem no 
processo de fecundação, garantem o desenvolvimento de um novo ser 
com o número adequado de cromossomos da nossa espécie.
Etapas da meiose
Podemos dividir a meiose em duas etapas: meiose I e meiose II. Cada 
uma é subdividida em quatro fases. Na meiose I, temos: prófase I, 
metáfase I, anáfase I e telófase I. Já na meiose II, temos: prófase II, 
metáfase II, anáfase II e telófase II.
• Meiose I
A meiose I inicia-se pela prófase I, que pode ser subdividida 
didaticamente em cinco etapas.
1- Leptóteno: condensação dos cromossomos, já duplicados durante a 
interfase.
2- Zigoteno: É possível observar os cromossomos homólogos 
emparelhados, denomina-se sinapse o emparelhamento dos 
homólogos.
3- Paquíteno: emparelhamento atinge sua perfeição, é possível 
observar o bivalente ou tétrade, os pares de cromossomos estão 
totalmente emparelhados. Nesse momento poderá ocorrer o crossing-
over, também chamado de permutação, processo caracterizado pela 
troca de partes entre os cromossomos homólogos. Esse fenômeno é 
muito importante para que haja maior variabilidade genética na espécie.
4- Diploteno: Os cromossomos iniciam a separação. É possível 
observar os quiasmas, pontos em que ocorreram a recombinação 
genética entre as cromátides. 
5- Diacinese: Acontece a separação dos cromossomos homólogos, 
os quais ainda permanecem ligados pelos quiasmas. Ao final, ocorre 
a desintegração da membrananuclear, e os cromossomos 
homólogos espalham-se pelo citoplasma.
Metáfase I: Nesse momento, há cromossomos muito condensados e 
presos às fibras do fuso que se formaram durante a prófase I. Os 
cromossomos ficam dispostos na região mediana da célula.
Anáfase I: Cada cromossomo homólogo é puxado para os polos da 
célula. Essa anáfase diferencia-se da anáfase da mitose, pois não 
ocorre o rompimento dos centrômeros, havendo a migração de 
cromossomos inteiros.
Telófase I: Em algumas espécies, os cromossomos começam a se 
descondensar, a membrana nuclear é refeita, e os nucléolos 
reorganizam-se. Após essa etapa, ocorre a divisão do citoplasma e a 
separação das duas células-filhas. O processo de divisão do 
citoplasma é denominado citocinese.
No final da meiose I, há duas células com metade do número de 
cromossomos da célula-mãe. Podemos considerar essa etapa como 
reducional.
ComplexoSina Dronemie
Meiose II
Assemelha-se muito com a mitose, sendo considerada uma divisão 
equacional, pois o número de cromossomos permanece igual.
Prófase II: Nesse momento, os cromossomos se condensam e é formado o 
fuso. Os nucléolos e a membrana nuclear fragmentam-se novamente.
Metáfase II: Os cromossomos atingem seu maior grau de condensação. 
Eles se prendem às fibras do fuso pelos centrômeros e alinham-se no 
plano equatorial da célula.
Anáfase II: As cromátides-irmãs são levadas para os polos. Vale destacar 
que nessa etapa ocorre a separação dos centrômeros.
Telófase II: Os cromossomos desespiralizam-se, os nucléolos surgem 
novamente e a carioteca reorganiza-se.
Por fim, ocorre a citocinese e a formação das células-filhas.
Mitose
Ela faz parte da fase M do ciclo celular, juntamente com a citocinese, e é 
dividida em cinco etapas: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e 
telófase.
Prófase: Os cromossomos tornam-se ainda mais condensados e visíveis 
sob um microscópio. A condensação ajuda a proteger a molécula de DNA 
dos eventos da mitose. Nesta etapa, o nucléolo se desfaz. O fuso mitótico, 
uma matriz organizada de microtúbulos que movem os cromossomos na 
mitose, se forma. Nas células animais, o fuso cresce a partir de um par de 
centrossomos que migram para lados opostos da célula. Dentro de cada 
centrossomo, há um par de centríolos, que também são compostos por 
microtúbulos.
Prometáfase: A desintegração da membrana nuclear marca o início da 
prometáfase. Os microtúbulos do fuso, que até então estavam fora do 
núcleo, entram na região nuclear e colocam-se em contato com os 
cromossomos. Para cada cromossomo, um microtúbulo do centríolo 
oposto se prende a uma das cromátides-irmãs, e assim o cromossomo fica 
ancorado em ambos os centríolos.
Metáfase: Durante a metáfase, os cromossomos se organizam em um 
único plano, a placa metafásica (plano equatorial), entre os dois 
centrossomos. Nesta etapa, os cromossomos atingem seu grau máximo de 
condensação. Os centrômeros, agora em extremidades opostas da célula 
com microtúbulos irradiando para fora e encontrando-se no meio da célula, 
se centralizam nos polos do fuso.
Anáfase: Nesta etapa, as cromátides-irmãs se separam e são puxadas 
para os polos do fuso aos quais estão ligadas, migrando para polos opostos 
da célula. Essa separação ocorre devido ao encurtamento dos 
microtúbulos das fibras do fuso mitótico em direção aos polos da célula, 
contribuindo para a segregação dos cromossomos.
Telófase: os cromossomos chegam aos polos do fuso e novos envelopes 
nucleares são formados ao redor de cada conjunto de cromossomos, 
produzindo dois núcleos separados dentro da célula.
Os envelopes formados surgem a partir de fragmentos do núcleo da 
célula-mãe e de outras porções do sistema de endomembranas da célula. 
Os cromossomos descondensam-se, dificultando sua visualização 
novamente.
Citocinese: Esse processo culmina na divisão do citoplasma e na 
formação de uma nova membrana plasmática. O citoplasma é dividido em 
dois por um anel contrátil de filamentos de actina e miosina, de fora para 
dentro, o qual divide a célula em duas células-filhas. Esse processo pode 
iniciar-se tanto ao final da telófase quanto de forma concomitante a ela.
Diferença: 
• A mitose leva à formação de duas células-filhas, as quais 
apresentam a mesma quantidade de cromossomos. Meiose se 
formam quatro células-filhas com metade do número de 
cromossomos. 
• Mitose, apenas uma divisão celular ocorre. Meiose, duas divisões 
são observadas. 
• Meiose apresenta alguns eventos importantes, como a sinapse, o 
crossing-over, o posicionamento dos cromossomos na região 
equatorial da célula como pares de homólogos, e a separação dos 
homólogos.
• Mitose ocorre tanto em células diploides como células haploides. 
Meiose ocorre apenas em células diploides. 
• Nos seres humanos, a meiose é responsável pela formação de 
gametas, enquanto a mitose permite nosso crescimento e 
desenvolvimento
3- Descrever os principais fatores envolvidos no processo de alteração 
celular (Ambientais, genéticas e biológicas)
Fatores Genéticos:
 - Mutação Genética: Alterações no material genético de uma célula 
podem ocorrer espontaneamente devido a erros durante a replicação 
do DNA ou devido à exposição a agentes mutagênicos.
 - Hereditariedade: Alguns distúrbios genéticos são passados de 
geração para geração, influenciando a predisposição para certas 
alterações celulares.
Fatores Ambientais:
 - Radiações:Exposição a radiações ionizantes, como raios X e 
radiação ultravioleta, pode causar danos ao DNA.
 - Agentes Químicos: Substâncias químicas presentes no ambiente, 
como poluentes, produtos químicos industriais e carcinógenos, podem 
induzir alterações celulares.
 - Estresse Oxidativo: Desencadeado por espécies reativas de 
oxigênio, o estresse oxidativo pode danificar as células e contribuir 
para alterações no DNA.
Fatores Biológicos:
 - Infecções Virais e Bacterianas: Certos vírus, como o HPV 
(papilomavírus humano), estão associados ao desenvolvimento de 
câncer.
 - Inflamação Crônica: Processos inflamatórios persistentes podem 
criar um ambiente propício para a progressão de células alteradas.
 - Envelhecimento: O envelhecimento celular natural pode levar a 
mudanças genéticas e funcionais nas células.
Regulação Genética e Proteica:
 - Expressão Gênica: A regulação da expressão gênica influencia o 
comportamento das células, podendo desencadear processos 
anômalos.
 - Proteínas Reguladoras: Proteínas que controlam o ciclo celular e a 
apoptose (morte celular programada) desempenham um papel 
fundamental na prevenção de alterações celulares.
 células embrionárias, as células de tecidos de renovação rápida, como as do epitélio 
que reveste o intestino delgado (as quais se renovam, no homem, de 3 em 3 dias), as 
dos folículos capilares, as do sistema linfático e as da medula óssea, nas quais se 
formam as células do sangue. Todos esses tecidos são extremamente sensíveis a 
agentes ou tratamentos químicos ou físicos (fármacos ou radiações) que afetam a 
replicação do DNA, razão pela qual são os primeiros a ser lesados nos tratamentos 
pela quimioterapia do câncer ou na radioterapia em geral .
Em células de mamíferos, o sinal de parada c:::J G1 é dado por uma proteína 
conhecida como p53 (sobre l!5Se assunto, consulte, também, o Capítulo 16), cujos 
níveis =::tracelulares aumentam em resposta a eventuais danos no ~A, impedindo que 
a célula prossiga e replique o DNA dani- 'icado. A transmissão desses danos às 
células-filhas, que pode estar relacionada com a perda de funções da p53, resulta 
em ;acúmulo de mutações e instabilidade do genoma, que contri- bcem para o 
desenvolvimento de câncer. Em diversos tipos de câncer humano, são observadas 
mutações da p53, com perda
& sua função sinalizadora.