Pesquisa Acadêmica - Controle do Ciclo Celular - Mecanismos e Defesas

Pesquisa Ciclo Celular Boa noite pessoal Continuando a abordagem da temática que desenvolvemos em sala durante esta semana vamos trabalhar um pouco o controle do ciclo celular que é finalizado no ciclo das divisões e eventuais expressões em cada momento do ciclo Para tanto solicito que vocês desenvolvam um trabalho de pesquisa conduzindoo da seguinte maneira 1 O mesmo deve ser produzido em formato PDF e anexado a esta tarefa 2 Deve apresentar os seguintes pontos 1 Introdução breve descrição sobre o assunto tema abordado histórico do que foi elaborado e outra informação relevante para o entendimento deste trabalho 2 Desenvolvimento desenvolver de forma detalhada o tema do trabalho e 3 Conclusão realizar uma breve e sucinta descrição de suas conclusões finais acerca do tema 4 Referências Bibliográficas Citar todas as referências utilizadas na produção do trabalho seguindo as normas da ABNT para Referenciamento de autores A temática a ser desenvolvida é Controle do Ciclo Celular Detalhe todos os mecanismos envolvidos na coordenação do Ciclo Celular Quais proteínasenZimas comandam o ciclo e atuação de cada uma delas O que tipo de sinais levam a célula a progredir de etapa no ciclo celular Enumere os mecanismos de defesa do ciclo celular Consequências das ocorrências do mecanismo de controle do ciclo celular ATENÇÃO Não desenvolva seu trabalho na forma de tópicos como apresentado acima seu texto deverá ser dissertativo discorrendo sobre os tópicos correlacionandoos Pesquisa Ciclo Celular 1 Introdução O período que compreende as modificações ocorridas em uma célula desde a sua formação até sua própria divisão em duas célulasfilhas é chamado ciclo celular O ciclo celular tem duas etapas que se alternam ciclicamente a intérfase e a mitose e a cada progressão por meio do ciclo celular é dirigida por uma família de proteínas Cada vez que a célula se divide seu conteúdo deve ser duplicado de modo a repartilo igualmente entre as duas célulasfilhas Nos tecidos que se renovam as células passam pelas fases G1 S G2 e M do ciclo A fase S é o momento da síntese do DNA A fase M ou mitose é subdividida em prófase metáfase anáfase e telófase Uma série de pontos de controle regula a progressão por meio das várias fases do ciclo celular Os gametas resultantes de um processo meiótico são geneticamente diferentes o que contribui para maior diversidade da espécie 2 Desenvolvimento De acordo com Robertis A interfase subdividese em três períodos denominados G1 S e G2 Na fase G1 ocorrem as diferentes atividades da célula secreção condução contração endocitose etc Essa fase é continuada pela fase S em cujo transcurso ocorre a replicação do DNA Em seguida ocorre a fase G2 transição que perdura até o início da fase M correspondente à mitose ao final da qual as moléculas de DNA duplicadas dividemse nas célulasfilhas Como podemos observar na imagem abaixo Imagem 1 Esquema do ciclo celular À esquerda a intérfase com as fases G1 S e G2 à direita a mitose dividida em quatro fases A intérfase consiste em crescimento celular duplicação do conteúdo e preparação para nova divisão A mitose compreende a divisão do núcleo e do citoplasma Fonte Junqueira e Carneiro A interfase compreende os períodos G1 S e G2 uma síntese ocorre apenas em um momento limitado da interfase denominado fase S de síntese de DNA que antecede respectivamente pelas fases G1 e G2 nas quais não ocorre síntese de DNA Por isso dividese o ciclo celular em quatro fases sucessivas G1 S G2 e M mitose No G2 é o tempo transcorrido entre o fim da síntese do DNA e o começo da mitose durante a fase G2 a célula contém o dobro 4c da quantidade de DNA presente na célula diploide 2c Após a mitose as células filhas entram na fase G1 e recuperam o conteúdo de DNA das células diploides 2c O período G1 é o mais variável do ciclo celular sua duração varia muito de acordo com o tipo de célula Em uma célula cultivada de mamífero com um tempo de vida de 16 h a fase G1 dura 5 h a fase S 7 h a fase G2 3 h e a fase M 1 h Os períodos S G2 e M são relativamente constantes na maioria dos tipos de células O mais variável é o período G1 que pode durar dias meses ou anos As células que não se dividem como as células nervosas ou as células do músculo esquelético ou que se dividem pouco como os linfócitos permanecem no período G1 que nesses casos é denominado G0 porque as células saem do ciclo celular Bem sabemos que o DNA e as moléculas que o acompanham duplicamse durante a fase S do ciclo celular A duplicação dos componentes citoplasmáticos engloba as fases G1 S e G2 Na célula há mecanismos especiais para coordenar os processos de síntese no núcleo e no citoplasma e determinar o início e a conclusão das fases do ciclo celular No controle do ciclo celular atuam algumas proteínas como as ciclinas e quinases que são dependentes de ciclinas Pouco antes do fim da fase G1 cuja duração varia nos diferentes tipos de células existe um momento em que a célula passa a se dividir processo esse que recebe o nome de ponto de partida ou de controle G1 No controle das divisões celulares atuam dois tipos de moléculas as ciclinas cujo nome se deve ao fato de que no curso de cada ciclo celular alternam um período de síntese crescente seguido de outro de rápida degradação e 2 asquinases dependentes de ciclinas que ao interagirem com as ciclinas fosforizam e ativam as moléculas responsáveis pela divisão celular Há vários tipos de ciclinas cujas concentrações aumentam e diminuem em diferentes momentos do ciclo celular As principais correspondem a dois grandes grupos asciclinas G1 e as ciclinas M Por outro lado nas espécies superiores foram identificadas duas quinases dependentes de ciclinas aCdk2 e a Cdc2 Entretanto a existência no genoma de uma numerosa família de genes relacionados com estas quinases indica que existem muitas outras que agem na regulação dos diferentes passos do ciclo celular A fase S ocorre quando a ciclina G1 ativa a Cdk2 onde começa a se dividir ea célula deixa pra trás a fase G1 e entra na fase S ou seja começa a replicar seu DNA Isso ocorre quando um aciclina G1 ativa a quinase Cdk2 a qual inicia uma cascata de fosforilações em sucessivas proteínas intermediárias Essa cascata culmina com a ativação das moléculas responsáveis pela replicação do DNA A Cdk2 é ativada somente quando a ciclina G1 alcança um determinado limiar de concentração já que este é um requisito indispensável para que ocorra a ativação Figura 1810 Além disso a partir desse momento a Cdk2 e a ciclina G1 unemse e compõem um complexo proteico denominado SPF de S phasepromoting factor Na fase G2 atuam mecanismos de segurança uma pausa imposta pela fase G2 fornece à célula um lapso de tempo durante o qual atuam mecanismos de segurança para controlar antes que a célula se divida se as moléculas de DNA completaram sua replicação e quando for o caso se foram reparadas Além disso na fase G2 completase a duplicação dos componentes citoplasmáticos A fase M ocorre quando a ciclina M ativa a Cdc2 passando esses controles tem início a fase M O mecanismo que desencadeia a mitose é similar ao que inicia a fase S pois determinado limiar de concentração ligase à Cdc2 e ambas as moléculas compõem um complexo denominado MPF de M phasepromoting factor A seguir ativada pela ciclina M a Cdc2 fosforila diretamente ou por meio de quinases intermediárias diversas proteínas citosólicas e nucleares em particular as que regulam a estabilidade dos filamentos do citoesqueleto as que compõem os laminofilamentos da lâmina nuclear e as histonas H1 entre outras Algumas consequências dessas fosforilações Se a fase G1 é muito prolongada passa a ser denominada G0 a G1 se prolongará às vezes indefinidamente e a célula retirarseá do ciclo nesse caso a fase G1 será denominada fase G0 Uma situação oposta ocorre nas divisões celulares da segmentação da célulaovo nas quais a fase G1 praticamente não existe Como a fase G2 também não existe a interfase reduzse à fase S o que explica sua curta duração A proteína P53 controla o estado do DNA antes que a célula ingresse na fase S antes de ingressar na fase S a célula controla o estado de suas moléculas de DNA O controle é exercido por uma proteína citoplasmática denominadaP53 que é sintetizada pela própria célula em resposta ao aparecimento de alterações em seu DNA O gene p53 que a codifica pertence a uma categoria de genes conhecidos como supressores de tumores 3 Conclusão O sistema de controle do ciclo celular desencadeia os eventos do ciclo celular e assegura que esses eventos sejam devidamente sincronizados e ocorram na ordem correta O sistema de controle responde a vários sinais intracelulares e extracelulares e interrompe o ciclo quando a célula falha em completar um processo essencial do ciclo celular ou encontra condições ambientais ou intracelulares desfavoráveis Referencias Bibliográficas Alberts BJohnson A Lewis J Raff M Roberts K Walter P Biologia Molecular da Célula 9ª edição Porto Alegre Artmed 2012 De Robertis E M F Biologia celular e molecular 16 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2014 Junqueira LCU Silva Filho JC da Biologia Celular e Molecular 2012