“Onde surge uma célula, existia uma célula prévia, exatamente
como os animais só surgem de animais e as plantas de plantas”
Rudolf Virchow, 1958
CICLO CELULAR
A vida das células é formada por dois períodos:
 INTÉRFASE: inicia no fim da mitose e estende até
iniciar a próxima mitose.
 MITOSE: Reprodução celular, com as seguintes
finalidades:

 Nos unicelulares: reprodução
 Nos pluricelulares: crescimento do organismo, reposição
das células que morrem e cicatrização ou regeneração
dos órgãos e tecidos.
Fases do ciclo celular

O ciclo celular dos eucariotos está dividido em quatro fase separadas:
M, G1, S e G2
S: duplicação do DNA
 M: mitose
 A fase S e M são separadas por intervalos chamados: G1, e G2 há o
crescimento celular, duplicação do conteúdo citoplasmático

Quantificação de DNA por
células em diferentes
fases do ciclo celular
Mecanismos que controlam a dinâmica dos
ciclos celulares
Fases do ciclo celular – Pontos de controle

Os processos essenciais do ciclo celular tais como replicação do DNA, mitose e
citocinese- são desencadeados por um
sistema de controle do ciclo celular.
O controle do ciclo celular
Montagem do
fuso mitótico
Divisão celular
completa
Desencadeia a maquinaria mitótica
Desencadeia a anáfase e segue para a citocinese
Desencadeia a maquinaria da replicação do DNA
Replicação do DNA
Pontos de checagem do sistema de controle do
ciclo celular: interrupção do ciclo se os eventos
anteriores não se complementarem
•Todo DNA foi replicado?
•Todos os cromossomos estão ligados ao
fuso?
Ponto de checagem
em G2
Ponto de checagem da metáfase
Ponto de checagem em G1
•O ambiente é favorável?
Regulação do ciclo celular pelo crescimento
celular e sinais extracelulares






Regulação pelos fatores de crescimento
do ciclo celular das células animais
EGF (fator de crescimento
epidérmico)
FGF (fator de crescimento de
fibroblasto)
NGF (fator de crescimento do Nervo)
PDGF (fator de crescimento derivado
de plaquetas)
IGF (fator de crescimento semelhante
à insulina)
No controle do ciclo celular intervêm ciclinas
e cinases depedentes de ciclinas
Ciclinas: alternam um período de síntese
crescente seguido porum de rápida degradação
 Cinases dependentes de ciclinas: ao interagir
com as ciclinas fosforilam e ativam moléculas
responsáveis pela divisão celular

Como a célula escapa da estável
FASE G1 para iniciar a FASE S???
Sinais extracelulares que estimulam a proliferação celular
Acúmulo de ciclina G1
Associação de ciclina G1
com Cdk2: complexo proteíco
conhecido como SPF
Cdk2
SPF
ciclina G1
Como a célula escapa da estável FASE G1 para
iniciar a FASE S???
Cdk2
SPF
ciclina G1



Abertura de origens de replicação
Ativa moléculas envolvidas na síntese de DNA
(Helicases, DNAs polimerases)
Concentração da ciclina G1 cai no final de S e
desaparece na fase G2
Como o sistema de controle do ciclo celular desencadeia o processo de
replicação e ao mesmo tempo previne-o de ocorrer mais de uma vez por
ciclo?
•O citoplasma da fase S contém fatores que direcionam os núcleos G1 a
duplicação
•Os fatores presentes em S desaparecem quando a célula passa de S para G2
A ativação do complexo Ciclina –Cdk na
fase M (MPF) desencadeia a mitose

M





MPF: Dímero constituído pela
ciclina M e pela proteina
quinase Cdc2
Ciclina B= Ciclina M
Rede de filamentos de actina se
desisintegra: perda de contato
Microtúbulos se desmontam
Lâmina se desagrega
Aumento da compactação da
cromatina
Identificação do MPF em Xenopus
Oócitos de sapo são bloqueados na fase G2 e a
entrada na fase M da meiose é desencadeada pelo
hormônio progesterona.
Oócitos em G2 são microinjetados com
citoplasma extraídos de oócitos que sofreram
transição de G2 para M.
Fator promotor de maturação (MPF)
Os níveis de ciclina mitótica variam ciclicamente no
decorrer do ciclo celular, atingindo seu pico máximo em
metáfase e decaindo abruptamente ao final de mitose
Conclusão:
A ciclina M dispara a mitose e sua
degradação é necessária para o término da
mitose, em outras palavras, a célula necessita
da ciclina M para entrar em mitose e precisa
degradá-la para sair de mitose.
• Degradação: todos os cromossomos estão no
plano equatorial, cinetocoros ligados aos
microtúbulos
Uma Visão simplificada do centro de
sistema de controle do ciclo celular
Desencadeia a maquinaria mitótica
MPF
SPF
Desencadeia a maquinaria da replicação do DNA
Pontos de checagem do sistema de controle do
ciclo celular: interrupção do ciclo se os eventos
anteriores não se complementarem
•Todo DNA foi replicado?
•Todos os cromossomos estão ligados ao
fuso?
Ponto de checagem
em G2
Ponto de checagem da metáfase
Ponto de checagem em G1
•O ambiente é favorável?
APC: favorece a degradação das ciclinas M e saída da
mitose
Cinetocoros que não se ligam ao microtúbulos do fuso
produzem um sinal que impede a queda da ciclina M.
APC: Degradação das ciclinas M e coesinas
Mecanismos
de reparo
Como p53 bloqueia o
Ciclo Celular em G1?
A elevação dos níveis intracelulares p53 é o resultado de DNAs
danificados, que ativam a transcrição de genes que codificam o
inibidor p21 de cdk, p21 suprime atividade do complexo ciclina-Cdks
Controle do ponto de verificação em G2
Um complexo de proteínas do ponto de verificação reconhece DNA não replicado
ou danificado e ativa proteína quinase Chk1 que fosforila e inibe a proteína
fosfatase Cdc25.
A inibição de Cdc25 previne a desfosforilação e ativação de Cdc2.