Ciclo Celular
Referência : Moreira, C., (2014) Ciclo Celular, Rev. Ciência Elem., V2(4):249
Autor: Catarina Moreira
Editor: José Feijó
DOI: [http://doi.org/10.24927/rce2014.249]
O Ciclo celular é definido como a sequência de acontecimentos que levam ao o crescimento e a divisão da célula, de forma contínua e repetitiva. Considera-se, assim, que o ciclo celular compreende a mitose e o tempo que decorre entre duas mitoses, a interfase (Fig. 1).
 Figura 1. Esquema do ciclo celular |
I - interfase; M - mitose. (A duração da fase mitótica em relação às outras fases encontra-se exagerada.)
A interfase é um período relativamente longo quando comparado com a mitose, podendo demorar horas, anos ou até perpetuar-se até à morte da célula, sem que nova divisão ocorra (ex. maioria das células nervosas e musculares). Durante este período ocorre a síntese de diversos constituintes que conduzem ao crescimento e à maturação celulares, para que a célula esteja preparada se ocorrer uma nova divisão.
À interfase correspondem três períodos: G1, S e G2 (alguns organismos unicelulares, como a levedura não possuem G2).
- Período G1: a designação desta etapa deriva de ‘gap’ do inglês intervalo, e decorre imediatamente após a mitose. É um período de intensa actividade bioquímica, no qual a célula cresce em volume e o número de organelos aumenta. Ocorre a síntese de RNA no sentido de a célula sintetizar (fabricar) proteínas, lípidos e glícidos.
- Período S: de síntese do inglês ‘synthesis’ é caracterizado pela replicação do DNA. Às novas moléculas de DNA associam-se proteínas básicas chamadas histonas, formando-se cromossomas, constituídos por dois cromatídeos ligados pelo centrómero.
- Período G2: síntese de mais proteínas e produção de estruturas membranares que serão utilizadas nas células-filhas resultantes da mitose.
A fase mitótica embora varie em aspectos mínimos de uns organismos para os outros, é basicamente semelhante na maior parte das células eucarióticas. Esta fase em que uma célula se divide em duas células-filhas, podem ser considerada 2 processos consecutivos: a Mitose propriamente dita ou a Cariocinese (divisão do núcleo) e a Citocinese (divisão do citoplasma).
A mitose pode ser dividida em quatro fases embora seja um processo contínuo: profase, metafase, anafase e telofase (gerando a célebre mnemónica “PRÓximo da META a ANA TELefonou”) (Fig. 2). Neste processo, associado à divisão de células somáticas, o material genético sintetizado no período S da interfase é dividido igualmente por dois núcleos resultantes. A mitose é regulada por diferentes classes de proteínas, iniciando-se quando uma delas, as ciclinas, atingem determinadas concentração no citoplasma e activa o factor promotor da mitose (MPF) proteico citoplasmático, que inicia a condensação dos cromossomas.
Nas células animais e vegetais a diferença no processo de mitose é a ausência de centrómeros nas células vegetais e, por consequência, a formação do fusos multipolares.
Fases da Mitose:
- Profase: É a etapa mais longa da mitose. Nesta fase a cromatina condensa-se gradualmente em cromossomas bem definidos, sendo por vezes visível que são compostos por dois cromatídeos enrolados um no outro (o DNA já tinha sido duplicado durante a fase S da interfase). Os centrossomas (dois pares de centríolos) afastam-se para pólos opostos, formando entre eles o fuso acromático (em plantas os fusos são multipolares por ausência de centrómeros). As fibras do fuso acromático são feixes de microtúbulos ligados a complexos proteicos especializados – cinetócoros – desenvolvidos nos centrómeros durante a profase. O nucléolo desintegra-se determinando o final da etapa e o invólucro nuclear desagrega-se.
- Metafase: os cromossomas atingem a sua máxima condensação. Os cromossomas no centro do fuso, alinham-se no plano equatorial da célula, formando a chamada placa equatorial. Os dois cromatídeos de cada cromossoma estão em posição oposta, permitindo que se separem na fase seguinte.
- Anafase: divisão pelo centrómero e separação simultânea de todos os cromatídeos (cada cromatídeo passa agora a ser designado por cromossoma). Os cromossomas iniciam a ascensão polar ao longo dos feixes de microtúbulos. No final da Anafase dois conjuntos idênticos de cromossomas encontram-se em cada pólo da célula.
- Telofase: inicia-se a organização dos núcleos das células-filhas. Forma-se o invólucro nuclear em torno dos cromossomas, a partir do retículo endoplasmático rugoso. As fibras do fuso acromático desorganizam-se, os cromossomas começam a descondensar, tornando-se novamente indistintos. O nucléolo é reconstituído e cada célula-filha entra na interfase.
Terminada a divisão nuclear (cariocinese) geralmente inicia-se a divisão citoplasmática (citocinese), completando-se desta forma a divisão celular que originará duas células-filhas. Nas células animais (sem parede celular) o início da citocinese é marcado pelo surgimento de uma constrição da membrana citoplasmástica na zona equatorial da célula. Este estrangulamento resulta da contracção de um conjunto de filamentos proteicos localizados juntos da membrana plasmática. O resultado é a clivagem da célula mãe em duas células-filhas.
Nas células vegetais a existência da parede celular esquelética não permite a citocinese por estrangulamento. A clivagem da célula mãe ocorre através da formação do fragmoplasto, estrutura formada por vesículas resultantes do complexo de Golgi, contendo diferentes polissacáridos entre os quais celulose e proteínas que são depositadas na região equatorial da célula aproveitando os microtúbulos entre os dois pólos celulares, e formando uma placa celular, a lamela média. À medida que as vesículas de Golgi se vão fundindo, origina-se uma parede celular que acabará por dividir a célula em duas. A deposição de celulose junto à lamela média vai dar origem às duas paredes celulares que, geralmente se formam do centro da célula-mãe para a periferia. As paredes celulares formadas muitas vezes não são herméticas (estanques), existindo poros de comunicação, denominador plasmodesmos, que permitem a comunicação entre o citoplasma das diferentes células.
Figura 2. Fases da mitose
I ao III profase; IV metafase; V e VI anafase; VII e VIII telofase.
Mitose versus Meiose
São ambos processos de divisão nuclear que ocorrem ao longo do ciclo de vida dos organismos mas apresentam aspectos que os distinguem.
| Mitose | Meiose |
| Ocorre em células somáticas | Ocorre em células sexuais para produção de gâmetas |
| Origina duas células-filhas, cujo número de cromossomas é igual ao da célula mãe | Origina quatro células-filhas com metade do número de cromossomas da célula mãe |
| Ocorre em células diplóides e haplóides | Nunca ocorre em células haplóides |
| Não há emparelhamento de cromossomas homólogos (cada cromossoma comporta-se de forma independente do outro) | Há emparelhamento de cromossomas homólogos |
| Quase nunca ocorre crossing-over | Há crossing-over entre cromatídeos de cromossomas homólogos |
| As células-filhas podem continuar a dividir-se | As células-filhas não podem sofrer mais divisões meióticas |
| Centrómeros dividem-se longitudinalmente na anafase | Centrómeros dividem-se longitudinalmente apenas na anafase II (divisão equacional) |
| Só ocorre uma divisão | Ocorrem duas divisões sucessivas (primeira dita reducional e a segunda equacional, semelhante à mitose) |
Palavras chave: interfase, replicação, DNA, profase, metafase, anafase, telofase, cromossoma, cromatídeo, cariocinese, citocinese
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- Apoptose, a morte celular - Como acontece?
Criada em 20 de Outubro de 2009
Revista em 14 de Julho de 2011
Aceite pelo editor em 08 de Fevereiro de 2012
