Ciclo Celular da Mitose

Ciclo Celular da Mitose

1. Conceito de Mitose: É um processo de divisão celular no qual uma célula se reproduz, realizando uma série de eventos ordenados para duplicar seu conteúdo e, então, se dividir em duas células-filhas geneticamente iguais à célula-mãe!

   • Assim, toda célula é originada de uma célula pré-existente!

2. O ciclo celular é o principal mecanismo pelo qual os seres vivos se reproduzem, sendo sua função mais básica a duplicação do DNA nos cromossomos e a destribuição de modo preciso dessas cópias de DNA para as células filhas.

   • Esse ciclo é dividido em duas fases, a Intérfase (Fase G1, Fase S e Fase G2) e a Fase M (Mitose + Citocinese).
     • Intérfase
       • Período que se situa entre duas Fases M
       • A intérfase é dividida em três fases:
         • Fase G1: Intervalo entre o término da fase M e o início da Fase S. É aqui que ocorre a síntese de RNA e de proteínas, além de ocorrer o processo de crescimento da célula, que recupera seu volume que foi reduzido à metade na mitose anterior.
           • G = Intervalo (Gap)
           • As células que param de se dividir por períodos variáveis ou permanentes (células muito especializadas) saem do ciclo G1 e entram em um estado de repouso denominado G0.
           • A síntese de RNA é feita a partir do processo de transcrição do DNA e a síntese proteica ocorre com a continuidade do processo de expressão gênica, em que um mRNA (já transcrito) sofre um processo de tradução.
         • Fase S: Aqui a célula replica o seu DNA nuclear, um pré-requisito essencial para o processo de divisão celular, e duplica os seus centríolos e centrossomos (centro organizador de microtúbulos).
           • S = Síntese
           • Replicação do DNA: Processo de duplicação que produz das duplas-hélices completas a partir da molécula original de DNA. Cada fita de DNA original atual como molde para uma nova fita, sendo cada uma das hélices-filhas de DNA formadas por uma fita original e outra completamente nova (processo semiconservativo).
             • O processo começa quando as proteínas iniciadoras reconhecem uma sequência específica de DNA (geralmente rica em A - T), conhecidas como origens de replicação. Essas origens de replicação se estendem e se unem até a formação de duas fitas novas de DNA.
               • O ponto de partida da replicação das novas fitas DNA nas origens de replicação é determinado pelos RNA primers, um pequeno segmento de RNA que é sintetizado pela proteína Primase.
                 • A proteína Helicase quebra as ligações de hidrogênio existente entre a fita de DNA molde, abrindo-a, e a proteína Topoisomerase evita que o DNA enrole à frente da forquilha de replicação, para evitar um superenovelamento. Além disso, as proteínas de fita simples também exercem um papel importante no processo, evitando temporariamente o repareamento das bases e mantendo a fita alongada para que possa atuar como molde para a DNA-Polimerase.
                   • Na fita líder, que começa a síntese da nova fita pelo carbono 5', a DNA-Polimerase I, enzima que sintetiza o DNA a partir do reconhecimento do primer, adiciona trifosfatos de nucleosídeos de forma contínua. Já na fita retardada, que começa pelo carbono 3', o processo deve ser feito de uma maneira diferente (pois deve sempre começar pelo carbono 5'), em que vários primers são colocados na fita e ela é sintetizada no sentido 5' - 3' para "trás", de modo descontínuo, formando os "fragmentos de Okazaki". Ao final do processo, a DNA-Polimerase III retira os primers e sintetiza no lugar os fragmentos de DNA correspondentes e os fragmentos de Okazaki serão ligados pela DNA-Ligase. Assim, são formadas duas novas fitas de DNA.
         • Fase G2: Intervalo final da Fase S e o início da Fase M. É aqui que a célula acumula energia para a divisão e sintetiza tubulina para a formação do fuso mitótico.
       • Na intérfase existem os chamados "pontos de checagem" (ou pontos de verificação), que são mecanismos de controle molecular que funcionam de maneira similar a "freios" no ciclo celular, garantindo que os processos fundamentais ocorram na sequência correta.
         • Esses pontos permitem que a célula monitore seu estado interno e as condições ambientais, interrompendo o ciclo caso as etapas anteriores não tenham sido concluídas com sucesso ou se houve algum dano que precise de reparo.
           • Possíveis falhas nesse sistema podem permitir que células com DNA danificados continuem a se dividir, o que é um fator crítico para o surgimento de cânceres.
     • Fase M
       • Composta pela Mitose e pela Citocinese!
         • A mitose é um processo equacional.
       • Podemos dividí-la em cinco fases:
         • Prófase: Os cromossomos duplicados, cada um consistido em cromátides-irmãs (cópias idênticas de um único cromossomo), condensam-se (processo que facilita o manuseio dos cromossomos pela maquinaria celular e impede o processo de expressão gênica). Além disso, fora do núcleo, há a formação do fuso mitótico entre dois centrossomos, os quais começam a se separar e a migrar para os polos opostos.
         • Pró-Metáfase: O envelope nuclear se desfaz em vesículas devido ao processo de fosforilação das lâminas nucleares. Os microtúbulos do fuso acessam os cromossomos e se ligam aos cinetocoros (complexo poteico especializado que se monta sobre o centrômero, cuja função é capturar os microtúbulos do fuso mitótico).
         • Telófase: Os dois conjuntos de cromossomos chegam aos polos do fuso e começam a se descondensar. Um novo envelope é remontado em torno de cada conjunto, completando a formação dos dois núcleos e marcando o fim da mitose. A divisão do citoplasma, conhecida como citocinese, começa a partir do anél contrátil, formado por actina e miosina, originando duas células-filhas, cada uma com um núcleo.
         • Metáfase: Nesta fase, ocorre o término do processo de condensação cromossômica. Os cromossomos se alinham no equador do fuso, que se localiza exatamente na metade entre os dois polos, formando a "placa metafísica. Cada um desses cromossomos está sob tensão, sendo puxado por microtúbulos ligados a polos opostos.
         • Anáfase: As cromátides-irmãs se separam sincronicamente, sendo cada uma puxada lentamente para o polo do fuso ao qual está ligado. Os microtúbulos do cinetocoro encurtam , e os polos do fuso também se distanciam, contribuindo para a segregação dos cromossomos.

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