Ciclo celular
Ciclo celular é o conjunto de fases que uma célula passa com o intuito de duplicar-se, dando origem a duas células novas. Em células eucarióticas, o ciclo celular é dividido em 3 fases principais, são elas: Intérfase; Fase mitótica e Citocinese. Essas fases são de suma importância para o funcionamento da célula, erros nesses processos podem acarretar na morte celular ou até no desenvolvimento de células tumorais.
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Intérfase
A Interfase é a fase mais longa do ciclo celular. Em média, a célula passa cerca de 90% do tempo em Intérfase. Nessa fase, a célula consegue nutrientes, cresce e duplica suas moléculas de DNA. Assim, prepara-se para a divisão celular. As fases G e S possuem estas denominações em decorrência de abreviações do inglês - G para gap (intervalo) e S para síntese.
Fase mitótica, mitose ou cariocinese
Na Fase Mitótica ocorre a divisão nuclear (nas células eucarióticas) a partir do preparo prévio ocorrido durante a Intérfase. É um processo contínuo, no entanto distinguem-se fases:
Citocinese
Corresponde à divisão citoplasmática e, consequentemente, à individualização das duas células-filhas; A citocinese difere conforme a célula for animal ou vegetal. No fim da mitose da célula animal formam-se, na zona do plano equatorial, um anel contrátil de filamentos proteicos que, na citocinese, contraem-se e puxam a Membrana plasmática para dentro até que as duas células-filhas se separam. Assim podemos dizer que a citocinese animal é centrípeta porque ocorre de fora para dentro. Na célula vegetal a parede celular não permite o estrangulamento do citoplasma; em vez disso é formada na região equatorial uma nova parede celular. Para isso vesículas provenientes do complexo de Golgi alinham-se no plano equatorial e formam, fundindo-se, uma estrutura que é a membrana plasmática das células filhas. Mais tarde, por deposição de fibrilas de celulose forma-se nessa região a parede celular. As vesículas golgianas contém elementos constituintes da parede celular, como pectinas . Esta citocinese e centrifuga, pois ocorre de dentro para fora, isto é, fundem-se primeiro as vesículas golgianas interiores e depois as mais exteriores de uma forma progressiva.
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O ciclo celular deve ser algo extremamente regulado, falha em seus processos pode levar a célula a entrar em colapso e até gerar células tumorais. Por esse motivo, células eucarióticas apresentam uma série de mecanismos que impedem divisões celulares incontroláveis e reparam danos no material genético.
Complexo ciclinas-CDKs
A ativação das moléculas responsáveis pelo mecanismo de divisão ocorre por cinases dependentes de ciclina (CDK, do inglês Cyclin-Dependent Kinases).Como o nome sugere, as CDKs requerem a ligação de ciclinas - cujos níveis podem variar durante diferentes fases, em contraste com os níveis de CDKs,que permanecem constantes - para serem funcionais, sem a presença destas, não há atividade.Existem quatro classes essenciais de ciclinas (cada tipo formando um complexo equivalente ao se ligar à CDK correspondente):
Moduladores de CDKs
A ligação com ciclinas,todavia, não garante a ativação completa das CDKs e tampouco é o único mecanismo de controle do ciclo.Para que ocorra ativação completa da CDK, é necessário que uma CAK (CDK-activating kinase) fosforile um aminoácido em seu sítio ativo.Uma fosforilação dupla adicional regulada pela proteína cinase Wee1, porém, inibe a atividade da CDK, sendo preciso a desfosforilação por uma fosfatase conhecida como Cdc25 para a reativação. Esses inibidores só são fosfatados, e consequentemente separados do complexo ciclina-CDK, quando todos os pontos de regulação da célula aprovam a continuidade do ciclo celular. Nesse caso, a cinase ativa fosfatará algum inibidor do continuamento do ciclo e, assim, dará continuidade ao ciclo celular.
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O Ciclo Celular é um processo extremamente complexo e de suma importância para a célula. Falhas no ciclo podem causar danos graves, como a morte celular, aploidia das células filhas, assim como o surgimento de células tumorais. Para que isso não ocorra os mecanismos envolvidos nos ciclo celular devem estar atuando em sinergia. Desse modo, a célula possui pontos de checagem para perceber quando pode ir para a próxima etapa do ciclo celular. Existem três momentos em que os mecanismos de regulação atuam:
