Ciclo celular

Esquema do ciclo celular: I=Interfase, M=Fase Mitótica. A duração da fase mitótica em relação às outras fases encontra-se exagerada.

Fases do ciclo celular

Intérfase

A vida de uma célula começa no momento em que a divisão celular que a originou acaba e termina quando ela mesma se divide ou morre (toda a actividade celular cessa).

A interfase corresponde ao período entre o final de uma divisão celular e o início da outra. Geralmente a célula encontra-se nesta fase durante a maior parte da sua vida.

Durante esta fase os cromossomas não são visíveis ao microscópio óptico. É um período de intensa atividade na célula, quando ocorre a duplicação do material genético.

A interfase divide-se em três fases:

• Fase G₁
  • Nesta fase sintetizam-se muitas proteínas, enzimas e RNA, verifica-se também a formação de organitos celulares e, consequentemente, a célula cresce.
• Fase S
  • É nesta fase que ocorre a auto-replicação das moléculas de DNA (diz-se no plural porque para cada cromossomo existe uma molécula de DNA)
  • A partir deste momento os cromossomos passam a possuir dois cromatídeos ligados por um centrómero.
• Fase G₂
  • Neste período dá-se a síntese de moléculas necessárias à divisão celular (como os centríolos).

As fases G e S possuem estas denominações em decorrência de abreviações do inglês - G para gap (intervalo) e S para synthesis (síntese).

É denomindada fase G0 quando uma célula permanece continuamente durante a intérfase interrompendo a divisão.É possível através de estímulos externos retornar a célula para seu ritmo normal.

Fase mitótica

Como já foi dito a fase mitótica divide-se em duas fases: a Mitose (ou cariocinese) e a Citocinese.

Mitose

Nesta fase ocorre a divisão nuclear (nas células eucarióticas). É um processo contínuo, no entanto distinguem-se quatro fases:

• Prófase
  • É a etapa mais longa da mitose;
  • Os filamentos de cromatina enrolam-se, tornando-se cada vez mais curtos, possibilitando assim o seu visionamento no Microscópio óptico;
  • Os dois pares de centríolos afastam-se em sentidos opostos, entre eles forma-se o fuso acromático (sistema de microtúbulos proteícos que se agrupam e formam fibrilas);
  • Quando os centríolos alcançam os pólos da célula o Invólucro nuclear quebra e os nucléolos desaparecem.
• Metáfase
  • Os Cromossomos atingem a máxima condensação;
  • O fuso acromático completa o desenvolvimento e algumas fibrilas ligam-se aos centrómeros (as outras ligam os dois centríolos);
  • Os Cromossomos encontram-se alinhados no plano equatorial (plano equidistante dos dois pólos da célula) constituindo a Placa equatorial.
• Anáfase
  • A anáfase começa pela duplicação dos centrômeros, libertando as cromátides-irmãs que passam a ser chamadas de cromossomos-filhos.As fibras do fuso, ligadas aos centrômeros, encurtam, puxando os cromossomos para os pólos da célula.A anáfase é uma fase rápida, caracterizada pela migração dos cromossomos para os pólos do fuso.
  • As fibrilas encurtam-se e começam a afastar-se:
  • Dá-se a clivagem dos centrómeros. Os cromatídios que antes pertenciam ao mesmo cromossoma, agora separados, constituem dois cromossomas independentes.
• Telófase
  • A membrana nuclear forma-se à volta dos cromossomas de cada pólo da célula, passando a existir assim dois núcleos com informação genética igual;
  • Os núcléolos reaparecem;
  • O fuso mitótico dissolve-se;
  • Os Cromossomos descondensam e tornam-se menos visíveis:

Citocinese

Corresponde à divisão celular e, consequentemente, à individualização das duas células-filhas; A citocinese difere conforme a célula for animal ou vegetal.

Na célula animal a citocinese consiste no estrangulamento do citoplasma.

No fim da mitose formam-se, na zona do plano equatorial, um anel contráctil 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 e centripta 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 vesiculas golgianas contem elementos constituintes da parede celular, como pectinas . Esta citocinese e centrifuga, pois ocorre de dentro para fora, isto e, fundem-se primeiro as vesiculas goliganas interiores e depois as mais exteriores de uma forma progressiva.

Regulação do ciclo celular

O ciclo celular pode parar em determinados pontos e só avança se determinadas condições se verificarem, tais como a presença de uma quantidade adequada de nutrientes ou quando a célula atinge determinadas dimensões. A regulação do ciclo celular é realizada por ciclinas e por quinases ciclino-dependentes.

Certas células, como os neurônios, param de se dividir quando o animal atinge o estado adulto, mantendo-se durante o resto da vida do indivíduo na fase G₀.

Existem três momentos em que os mecanismos de regulação atuam:

• Na fase G₁
  • No fim desta fase existem células que não iniciam um novo ciclo ou que não estão em condições de o fazer, essas células permanecem num estágio denominado G₀.
  • As razões para a célula passar para o estádio G₀ podem ser:
    • Células que não se dividem mais, essas células permanecerão neste estágio até a sua morte, são exemplos os neurónios e as células das fibras musculares.
    • Células que não obtiveram a quantidade de nutrientes necessária;
    • Células que não atingiram o tamanho requerido.

Alem disso, no final de G₁, a célula entra em apoptose celular, caso sejam detectados erros no DNA impossíveis de reparar.

• Na fase G₂
  • Antes de iniciar-se a mitose existe outro momento de controle - caso a replicação do DNA não tenha ocorrido correctamente o ciclo pode ser interrompido e a célula volta a iniciar a fase S.
• Na metáfase
  • No final da metáfase evidencia-se mais um mecanismo de regulação responsável pela verificação da ligação do fuso acromático com os cromossomas, de forma a que migre sempre um dos cromatídeos para os pólos.