Por ser a unidade estrutural dos seres vivos, a célula possui uma maquinaria especializada em realizar funções específicas para um organismo. Uma das principais formas de controlar seus mecanismos é o ciclo celular, que será estudado neste resumo.
Nesse artigo você verá quais fases compõem esse ciclo e sua relação com as divisões mitóticas e meióticas. Além disso, o tema aparece nos vestibulares brasileiros com frequência, de maneira direta ou indireta, e por isso merece destaque nos seus estudos. Leia abaixo.
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O que é o ciclo celular?
O ciclo celular é um mecanismo pelo qual as células regulam suas funções: em alguns momentos elas estão empenhadas em um processo, em outros elas se preparam para a multiplicação e, no caso das germinativas, podem ser enviadas para um processo reducional.
Entender esse arranjo microscópico das células é essencial para a compreensão da renovação da pele, formação dos gametas, desenvolvimento dos embriões, utilização de células tronco, entre outros objetivos.
No controle do ciclo celular, existem proteínas chamadas de ciclinas: a interação bioquímica dessas moléculas com as outras substâncias intracelulares determinam a fase ou momento em que a célula se encontra.
O ciclo das células se inicia no nascimento delas e é mantido até o momento em que elas se dividem ou morrem. Ou seja, todas as estruturas celulares passam pelas fases cíclicas: intérfase e mitose. No caso de células sexuais, existe ainda a fase meiótica.
+ Veja também: Tipos de células: eucariontes, procariontes e diferenças
Fases do ciclo celular: Intérfase
A intérfase é a principal e mais duradoura fase do ciclo celular: nela a célula está em seu estado “normal” — realiza as funções que o organismo necessita. Por exemplo, durante a intérfase, a célula responsável pela secreção de muco estará produzindo e secretando.
Fase G1 da intérfase
O primeiro momento da intérfase, é aquele logo depois que a célula saiu do processo mitótico. Por essa razão, os mecanismos celulares se voltam para o aumento do volume celular, síntese de proteínas, utilização do RNA e desenvolvimento das organelas.
Nessa etapa, existe uma maquinaria capaz de reconhecer células com material genético modificado: o ponto de restrição. Ele é importante para que essas estruturas não continuem o ciclo celular e causem problemas na transferência de genes ou algo do tipo.
A duração da fase G1 está relacionada com a histologia: tecidos que precisam de rápida renovação constantemente, como a pele, tem uma fase G1 rápida. Já os tecidos que não se renovam, como os neurônios, possuem um tipo de fase G1 longa, chamada de G0.
Fase S
A fase S é o momento em que a replicação de DNA é iniciada na célula. Ela só acontecerá se todos os fatores ambientais, externos e internos forem favoráveis para a replicação celular.
Fase G2
A fase G2 antecede a divisão celular, por isso trabalha na obtenção de energia que possibilitará o processo de replicação.
O mecanismo de controle da fase G2 consegue distinguir uma divisão cromossômica incorreta, uma alteração no material genético, entre outros. Nesse caso, as células podem ser reparadas por ferramentas intracelulares ou encaminhadas para a apoptose (morte celular programada).
Fases do ciclo celular: Mitose
Por fim, a mitose é a divisão celular em si: a partir de uma célula mãe, origina duas células filhas idênticas. Assim como no caso anterior, está dividida em diferentes etapas, que serão abordadas nos tópicos seguintes
Prófase
A primeira etapa da divisão mitótica é a prófase, que trabalha na desestruturação do nucléolo, arranjo dos microtúbulos e todo o preparo intracelular para a replicação que acontecerá em seguida.
Em termos de material genético, os cromossomos estão duplicados e apresentam cromátides irmãs em sua composição. Um centrômero é responsável por unir essas estruturas, que ainda possuem baixa condensação.
Metáfase
Com a progressão da mitose, a célula entra na metáfase. Nesse momento o envoltório nuclear está degenerado, os cromossomos apresentam o maior grau de condensação possível e estão ligados ao fuso mitótico: organela responsável pela separação cromossômica.
A principal marca da metáfase é a localização do material genético. Eles ficam dispostos no plano equatorial da célula, no diâmetro ou no meio da estrutura celular.
Anáfase
A anáfase é uma das fases mais destacadas da mitose: nela acontece a separação das cromátides irmãs por meio do encurtamento dos microtúbulos. Além disso, sua membrana celular assume novos formatos e a célula fica mais alongada.
Telófase
Por fim, a telófase será responsável pelo arremate da mitose. As estruturas começam a aparecer: os nucléolos são reconstruídos, os envoltórios nucleares assumem suas posições nas duas células formadas e os cromossomos voltam ao seu estado normal de condensação
Citocinese
Um último processo pode ser citado, a citocinese, ela é quem garante a divisão do citoplasma entre os clones formados:
- Nos animais, essa separação ocorre pelo surgimento de um sulco que divide a célula em duas — processo chamado de citocinese centrípeta; e
- Nos vegetais, pequenas vesículas golgianas se direcionam para o centro da célula até que atinjam as paredes e consigam dividi-la em duas — essa é a citocinese centrífuga.
Controle do ciclo celular
Como foi citado nos tópicos anteriores, a célula possui mecanismo de reconhecimento e reparo de erros. Para além disso, o ciclo celular contém pontos de checagem, onde serão avaliadas as condições da estrutura antes da continuidade cíclica:
- O ponto de restrição da fase G1 determina se a célula continuará normalmente sua função ou entrará em estado de senescência, na fase G0;
- O ponto de verificação entre a fase G2 e M garante que a célula entre em mitose somente se todo o arcabouço estiver em um padrão específico; e
- O terceiro ponto de checagem assegura que a anáfase só ocorra quando o material genético estiver alinhado e pronto para a divisão.
Como o ciclo celular aparece nas provas
Além de estudar o conteúdo e se debruçar sobre a teoria, é importante observar como o assunto aparece nas provas. Veja, na questão abaixo um exemplo de resolução e raciocínio:
Universidade Federal de Uberlândia (UFU) — 2010
O ciclo celular é um processo fisiológico que acontece todos os dias na dinâmica de funcionamento do corpo humano. Seja na reparação, formação ou renovação de tecidos, ou ainda na formação de gametas, a atividade celular é intensa.
Neste processo, são eventos do ciclo celular.
I – Condensação máxima dos cromossomos.
II – Reorganização do nucléolo.
III – Duplicação dos cromossomos.
IV – Separação das cromátides-irmãs.
Os eventos acima citados correspondem, respectivamente, a:
a) Prófase, fase S da intérfase, telófase, anáfase.
b) Fase S da interfase, prófase, metáfase, telófase.
c) Metáfase, telófase, fase S da intérfase, anáfase.
d) Metáfase, anáfase, prófase, telófase.
A máxima condensação dos cromossomos está relacionada com sua posição no plano equatorial da célula → metáfase
O nucléolo se reorganiza somente nas fases finais da mitose, junto com a reestruturação dos envoltórios nucleares → telófase
Os cromossomos são duplicados ainda durante a fase S da intérfase.
As cromátides irmãs se separam durante a anáfase.
Conforme as afirmações feitas, a única correta é a letra C.
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