Ciclo celular

      A divisão celular para além de contribuir para o crescimento dos seres vivos, permite também a regeneração de células ou de partes de órgãos que foram danificados ou a renovação das que envelheceram ou morreram.
     Isto é possível devido às células se dividirem, e originarem células-filhas que vão ser geneticamente iguais às células-mãe. As células-filhas, por sua vez, podem tornar-se células-mães de uma outra geração celular.  

Fig. 1 - Divisão celular em seres procariontes (esquema à esquerda) e em seres eucariontes (esquema à direita).

(Terra, Universo de Vida 11º Ano, Biologia)

     Nos seres unicelulares cada divisão celular corresponde à reprodução, pois cada célula origina uma ou mais células independentes. O que não acontece com os seres pluricelulares, pois são precisas muitas divisões celulares para que se constitua um indivíduo a partir da célula-ovo.

     Existe um traço comum na divisão celular dos seres eucariontes e nos seres procariontes, que é a precisão com que a informação genética é distribuída por cada uma das células-filhas. Esta fidelidade na duplicação e na distribuição do material genético confere a continuidade genética da vida.

          Estrutura dos cromossomas das células eucarióticas

                     As moléculas de DNA estão presenciadas no núcleo das células, associadas a proteínas, constituindo estruturas filamentosas complexas, os cromossomas. 

Fig. 2 - Constituição de um cromossoma.

http://forum.netxplica.com/viewtopic.php?t=13344&sid=360dd72e8a41ddf85349fcb76388dd03

                    Cada cromossoma é formado por uma única molécula de DNA associada a proteínas, sendo constituído por um cromatídio. Em certo momento, Fase S, o DNA duplica ficando o cromossoma constituído por dois cromatídios.

                    Os dois cromatídios encontram-se ligados por uma estrutura sólida e resistente chamada centrómero (zona de união dos dois cromatídios).

                    Quando as células se encontram em divisão, os cromossomas ficam bem individualizados, estando profundamente condensados, devido a fenómenos de espiralização, sendo, por isso, observáveis ao microscópio ótico.

                    Quando, pelo contrário, o cromossoma se apresenta distendido, é fino e flexuoso (contorcido), sendo difícil visualizar ao microscópio ótico.

          Fases do ciclo celular

                    Baseando-se na atividade das células que é visível ao microscópio ótico, num ciclo celular consideram-se duas fases:

• Interfase 
• Fase mitótica

               Interfase

                    Corresponde ao período compreendido entre o fim de uma divisão celular e o início da seguinte. Nesta fase, os cromossomas encontram-se distendidos, não sendo visíveis ao microscópio ótico. 

                    A interfase é constituída por três fases:

• Fase G₁ - corresponde ao período que decorre entre o fim da mitose e o início da síntese de DNA. Nesta fase há formação de organelos celulares e um crescimento celular.
• Fase S - ocorre a autorreplicação de cada uma das moléculas de DNA. Este fenómeno permite que as células passem a dispor de duas cópias exatamente iguais do seu DNA, com a consequente alteração da estrutura dos cromossomas, que passam a possuir dois cromatídios unidos pelo centrómero.
• Fase G₂ - decorre entre o final da síntese de DNA e o início da mitose. Nesta fase ocorre essencialmente a maturação da célula. 

                    A duração das subfases G₁, S e G₂, depende da espécie, do tecido e do estádio de desenvolvimento. 

Fig. 2 - Ciclo celular.

http://www.netxplica.com/exercicios/bio11/ciclo.celular.1.htm

               Fase mitótica

                      Na fase mitótica podem considerar-se duas etapas:

• Mitose - divisão do núcleo;
• Citocinese - divisão física do citoplasma. 

                              Mitose - consiste na divisão nuclear da qual resulta a formação de dois núcleos exatamente iguais ao da célula que os originou. A mitose decorre em quatro etapas sequenciais : prófase, metáfase, anáfase e telófase.   

• Prófase 

                                                       - inicia-se o processo de condensação dos cromossomas, sendo visíveis ao microscópio ótico;

                                                       - cada cromossoma é constituído por cromatídios unidos pelo centrómero;

                                                       - os centríolos organizam o fuso acromático, formado por fibras proteícas.

• Metáfase  

                                                       - os cromossomas atingem o máximo de condensação;

                                                       - os pares de centríolos estão nos polos da célula;

                                                       - os cromossomas alinham-se na zona equatorial de fuso acromático com os respetivos centrómeros alinhados, originando a placa equatorial. Estão prontos para se dividirem.

• Anáfase

                                                       - ocorre a divisão do centrómero e a separação dos dois cromatídios do mesmo cromossoma, passando a constituir dois cromossomas independentes;

                                                       - ascensão polar dos cromossomas-filhos;

                                                       - no final, existe nos dois pólos da célula, conjuntos de cromossomas idênticos, possuindo cópias idênticas de DNA.

• Telófase

                                                       -  a membrana nuclear reorganiza-se à volta dos cromossomas de cada célula-filha;

                                                       - os núcleolos reaparecem;

                                                       - os cromossomas descondensam-se e alongam-se, tornando-se menos visíveis;               

                                                       - a célula fica constituída por dois núcleos, terminando assim a mitose.

                                   Citocinese - diz respeito à divisão do citoplasma e, portanto, à consequente individualização das duas células-filhas.

                         No final desta sequência de acontecimentos, uma célula deu origem a duas células que possuem cópias iguais do seu material genético e o mesmo número de cromossomas.

Fig. 4 - Representação do procedimento da fase mitótica.

http://www.portalescolar.net/2011/08/mitose-ciclos-cariocinese-biologia.html

          Regulação do ciclo celular

                    Os mecanismos de regulação do ciclo celular atuam fundamentalmente em três pontos: no final de G₁, no final de G₂ e durante a mitose. Como podemos observar na figura.

Fig. 5 - Regulação do ciclo celular em momentos específicos.

http://e-porteflio.blogspot.com/2008/10/regulao-do-ciclo-celular-e-estabilidade.html

                    Estes mecanismos de regulação do ciclo celular são de primordial importância, uma vez que , quando falham, pode ocorrer, por exemplo, um cancro ou neoplasia maligna.

Em termo de resumo podes consultar os vídeos a baixo representados:

Voltar para tema anterior "DNA e síntese de proteínas"

Ir para tema seguinte "Crescimento e regeneração de tecidos"

Voltar à página "Biologia total"