O ciclo celular corresponde ao período entre a origem de uma célula até a sua divisão

O ciclo celular é um período entre o surgimento de uma célula por divisão celular até o momento em que esta célula se dividirá novamente para a geração de células filhas. Na maior parte do ciclo celular a célula encontra-se na fase de ______________________. Esta fase é ainda dividida em três períodos, sendo que no período_____________ ocorre a replicação (duplicação) do material genético destas células que já foram estimuladas a entrar em divisão. No processo de divisão celular, que é subdividido em 4 fases, ocorrem eventos marcantes que identificam estas fases, como a segregação das cromátides (cromossomos) irmãs para polos opostos durante a fase de _______________.

Assinale a alternativa cuja sequência CORRETA completa os espaços tracejados:

a)

Replicação do DNA, G2, prófase.

Intérfase, S, anáfase.

G2, G1, anáfase.

Prófase, S, telófase.

Intérfase, G1, metáfase

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Ciclo celular é o nome dado às diversas modificações que ocorrem em uma célula, desde o seu surgimento até a sua divisão em duas células-filhas. A interfase e a mitose constituem as principais fases do ciclo celular.

A seguir, compreenderemos melhor como ocorre o ciclo celular aprendendo, detalhadamente, sobre a interfase e a mitose. Além disso, vamos conferir como é ocorre o controle do ciclo celular e a importância dessa regulação para o funcionamento do organismo.

Leia também: Célula, a unidade estrutural e funcional dos seres vivos

Fases do ciclo celular

O ciclo celular é formado por duas fases: interfase e mitose. A interfase corresponde à maior parte do ciclo, sendo um momento de grande atividade metabólica e também de crescimento celular. A mitose, por sua vez, é mais curta e é quando se observa a divisão da célula em duas células-filhas.

Interessado em saber mais sobre essa fase do ciclo celular? Leia nosso texto: Mitose.

Interfase

A interfase é quando a célula apresenta intensa atividade, sendo a mitose precedida e sucedida por ela. A interfase pode ser subdividida em três fases: G1, S e G2, as quais estão explicadas, detalhadamente, a seguir.

• G1 (primeiro intervalo): ocorre logo após a mitose. Nesse período, observa-se a síntese de RNA, proteínas e organelas celulares, sendo considerada uma etapa de grande atividade. A célula recupera seu volume nesse momento, sendo observado um grande aumento de tamanho celular. É também quando se encontra o chamado ponto de restrição, que impede que células com material genético danificado, por exemplo, continuem o ciclo. A fase G1 é, geralmente, curta em tecidos que apresentam grande renovação; já nos tecidos que não se renovam, as células saem de G1 e entram numa fase chamada de G0.

• S (fase de síntese): seu principal evento é a duplicação do DNA.

• G2 (segundo intervalo): observa-se o acúmulo de energia necessária para a realização da divisão celular. Além disso, ocorre a verificação da duplicação dos cromossommos e de possíveis danos no DNA reparados. É também nesse momento que a tubulina, necessária para a formação dos microtúbulos, é sintetizada.

Mitose

É um processo de divisão celular em que a célula-mãe dá origem a duas células-filhas, com mesmo número de cromossomos da célula que as originou. Esse processo pode ser dividido, didaticamente, em cinco etapas, as quais ocorrem continuamente. Veja, a seguir, as etapas da mitose:

• Prófase: observa-se a presença dos cromossomos duplicados como duas cromátides-irmãs unidas pelo centrômero. Inicia-se a formação do fuso mitótico, formado por microtúbulos que partem do centrossomo e são responsáveis por garantir a movimentação dos cromossomos durante a mitose. Nessa fase os nucléolos desaparecem.

• Prometáfase: observa-se a fragmentação da membrana nuclear e uma maior condensação dos cromossomos. Os microtúbulos ligam-se em regiões especiais do cromossomo denominadas cinetocoro.

• Metáfase: os cromossomos estão dispostos no plano equatorial da célula. Eles migram para essa região graças à ação dos microtúbulos. Nessa etapa os cromossomos atingem o maior grau de condensação.

• Anáfase: as cromátides-irmãs separam-se e migram para cada polo da célula devido ao encurtamento dos microtúbulos. Durante essa etapa, que é a mais curta de toda a mitose, observa-se o alongamento da célula. Ao final, em cada extremidade, será encontrada uma coleção completa de cromossomos.

• Telófase: os envoltórios nucleares são reconstruídos, dando origem a dois núcleos. O nucléolo também reaparece, e os cromossomos descondensam-se. Os microtúbulos do fuso desaparecem.

Durante as últimas etapas da mitose, ocorre a chamada citocinese, que consiste na divisão do citoplasma. A citocinese, em células animais e vegetais, ocorre de maneira distinta. Nas células animais, observa-se a formação de um sulco de clivagem que divide a célula em duas. Nas células vegetais, no entanto, a divisão do citoplasma em dois ocorre de maneira distinta. Nestas se observa a formação de vesículas que se movem para o centro da célula e formam a placa celular, a qual cresce para fora até atingir as paredes da célula e dividirem-na em duas.

Caso tenha maior curiosidade sobre essa fase do ciclo celular, acesse: O que é mitose?

Controle do ciclo celular

As células normais passam pelo ciclo celular de forma regulada, o que garante que o desenvolvimento de um determinado ser vivo seja adequado. Algumas células do nosso corpo, por exemplo, dividem-se durante toda a vida, outras, no entanto, não o fazem com tanta frequência, e outras não se dividem durante a fase adulta. Sem a devida regulação, o ciclo ocorreria de maneira indiscriminada, o que demonstra a importância de um sistema de controle.

Saiba mais: Tumor é câncer? Principais dúvidas sobre o câncer!

O sistema de controle do ciclo celular ocorre pela ação de diferentes moléculas. Nele há pontos de verificação, em que sinais permitem que a célula pare ou dê continuidade ao ciclo. São descritos três principais pontos de verificação:

• Ponto de verificação G1 ou ponto de restrição: sendo um dos mais importantes, o sinal de continuidade nesse ponto garante que a célula inicie o ciclo celular. Se a célula não receber o sinal, ela permanece em G0.

• Ponto de verificação G2/M: responsável por promover os eventos iniciais da mitose.

• Terceiro ponto de verificação: garante que a anáfase só se inicie quanto os cromossomos estiverem ligados ao fuso na placa metafásica. Quando todos os cromossomos estiverem alinhados, um sinal é emitido para que a anáfase inicie-se.

Um fato interessante é que as células cancerígenas não atendem aos sinais que regulam o ciclo celular, desse modo, elas continuam a dividir-se de maneira indeterminada. Esse comportamento anormal das células pode ser extremamente danoso para o organismo. Como sabemos, vários tumores são difíceis de serem tratados e podem desencadear a morte do indivíduo.
 

Por Vanessa Sardinha dos Santos
Professora de Biologia

Ciclo celular corresponde aos processos que ocorrem na célula após seu surgimento até o seu processo de divisão celular, o qual dará origem a duas células. Durante esse período, a célula passa por diversos processos, como crescimento celular, multiplicação de seu material genético e divisão celular. O tempo de duração do ciclo celular varia entre os diferentes tipos de célula e é dividido em duas fases: interfase e mitose.

Leia mais: Diferença entre mitose e meiose

Fases do ciclo celular

O ciclo celular é constituído por duas fases, interfase e mitose.

1 - Interfase

Durante um tempo, acreditava-se que nada acontecia na célula entre o surgimento da célula e sua divisão. No entanto, nessa fase, a célula encontra-se em intensa atividade metabólica, sendo observado também o seu crescimento. A interfase é a fase mais longa do ciclo celular e dividi-se em três estapas: G1, S e G2.

• G1: nessa etapa, conhecida como “primeiro intervalo”, ocorre a síntese de proteínas e RNA. O tempo de duração dela é o mais variável entre os diferentes tipos celulares;

• S: nessa etapa, conhecida como “síntese”, ocorre a divisão do material genético. Essa é a fase mais longa da interfase;

• G2: nessa etapa, conhecida como “segundo intervalo”, ocorre a síntese de proteínas, como a tubulina, que formará os microtúbulos do fuso mitótico, e RNA. No entanto, isso acontece em menor quantidade do que na etapa G1. O período de duração dessa etapa é proporcional ao da G1.

→ É importante destacar que durante todas as etapas da interfase estarão ocorrendo a síntese de proteínas e a produção das estruturas celulares.

→ Algumas células não passam pelo processo de divisão celular, diz-se, então, que essas células permanecem em uma etapa G1 prolongada ou etapa G0.

2 - Mitose

Após o período de crescimento celular e preparação para a divisão celular, que ocorre durante a interfase, a célula, enfim, divide-se em uma fase denominada mitose. Na mitose ocorre a formação de duas células-filhas idênticas à célula parental. A mitose divide-se em cinco etapas: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase.

• Prófase: nessa etapa os cromossomos já se apresentam duplicados como cromátides-irmãs, unidas pelos centrômero e ao longo de seus braços; ocorre a condensação da cromatina e ela torna-se mais visível ao microscópio óptico; inicia-se a formação do fuso mitótico (composto por microtúbulos e centrossomos); e, ao final dela, os nucléolos desaparecem.

• Prometáfase: nessa etapa, os cromossomos tornam-se mais condensados; os centrossomos deslocam-se para os polos das células; ocorre a fragmentação do envelope nuclear; e cada cromatina apresentará um cinetocoro (estrutura proteica presente no centrômero).

• Metáfase: nessa etapa, os cromossomos posicionam-se no plano equatorial da célula (placa metafásica) com as cromátides-irmãs ainda unidas pelos centrômeros; é nela que os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação.

• Anáfase: nessa etapa, as cromátides-imãs separam-se; os cromossomos-filhos liberados deslocam-se para extremidades opostas da célula; a célula alonga-se; as duas extremidades da célula passam a apresentar conjuntos duplicados e equivalentes de cromossomos.

• Telófase: nessa etapa, ocorre a formação dos núcleos celulares e seus envoltórios; os nucléolos reaparecem; os microtúbulos do fuso desaparecem; e os cromossomos tornam-se menos condensados. Ao final dela, a mitose está completa.

Com as duas últimas fases da mitose ocorre a citocinese, que se encerra após a telófase, completando a divisão. Na citocinese ocorre a divisão do citoplasma. Em células animais, esse processo é caracterizado pela formação do sulco de clivagem, dividindo a célula em duas.

Já em células vegetais, não há formação do sulco de clivagem e a citocinese caracteriza-se pelo aparecimento de uma camada, denominada lamela média, junto à qual as membranas celulares são formadas. A lamela média mantém unidas, na região equatorial da célula, as paredes primárias de células adjacentes.

Leia também: Diferença entre as células animais e vegetais

Controle do ciclo celular

O ciclo celular apresenta mecanismos de controle que regulam seus processos, como a síntese de proteínas e a divisão celular. Esses mecanismos são de extrema importância, pois a proliferação descontrolada das células, por exemplo, pode resultar na formação de tumores.

Os mecanismos de controle do ciclo celular atuam como um sistema de liga/desliga, de forma que o próximo evento inicia-se com o término do evento anterior do ciclo celular. Na maioria das células eucarióticas, esses mecanismos atuam nos chamados pontos de verificação, ou pontos de transição reguladora. Existem três pontos principais, como veremos a seguir:

• Primeiro ponto de verificação ou ponto de restrição: é ao final da fase G1 e impede a continuação do ciclo quando as condições não são adequadas.

• Ponto de verificação G2/M: desencadeia os eventos mitóticos que levam ao alinhamento dos cromossomos na placa metafásica.

• Terceiro ponto de verificação: é a transição entre metáfase e anáfase, na qual ocorre a estimulação para a separação das cromátides-irmãs, levando, assim, à conclusão da mitose e à realização da citocinese.

O início do evento seguinte do ciclo só é ativado se não são detectados problemas intra ou extracelulares.

Leia também: Meiose: fases dessa divisão celular

Resumo do ciclo celular

• O ciclo celular é o conjunto de processos que ocorrem na célula após seu surgimento até a sua divisão, a qual dará origem a duas células.

• O ciclo celular é constituído por duas fases, a interfase e a mitose.

• A interfase é uma fase de intensa atividade metabólica e crescimento celular.

• A interfase é dividida em três etapas: G1, S e G2.

• A mitose é um processo de divisão celular, pelo qual uma célula dá origem a duas células-filhas idênticas à célula parental.

• A mitose é dividida em cinco etapas: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase.

• Citocinese é o processo de divisão do citoplasma.

• O processo de citocinese ocorre durante a anáfase e telófase, terminando após o fim da telófase.

• O ciclo celular apresenta mecanismos que controlam seus processos.

• Na maioria das células eucarióticas, os mecanismos de controle do ciclo celular atuam nos denominados pontos de verificação.