Divisão celular. A única situação em que dividir e multiplicar significam a mesma coisa

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1 Divisão celular A única situação em que dividir e multiplicar significam a mesma coisa

2 Todos as células se dividem: 1. Em organismos unicelulares, divisão celular é o modo principal de reprodução 2. Em organismos multicelulares, divisão celular é necessária durante o desenvolvimento e também no individuo adulto, para manutenção da homeostase do organismo Em organismos multicelulares adultos, nem todas as células se dividem, mas todas se originarem de processos de divisão mitótica à partir de uma célula precursora Em reprodução sexuada, essa célula precursora é o gameta fecundado Em reprodução assexuada, essa célula precursora é uma célula somática que desdiferencia

3 O ciclo celular Dividido em 4 fases funcionais Tempo de duração varia bastante entre tipos celulares distintos Saccharomyces cerevisiae Célula de mamífero hr hr Independente do tempo de duração total do ciclo celular, a divisão per se (mitose) toma entre 5-10% do tempo total do ciclo celular

4 Fase do ciclo G1 (1º parada) S (síntese) G2 (2º parada) M (mitose) Atividade bioquímica Elevada taxa de síntese protéica Síntese das enzimase fatores protéicos necessários para replicação do DNA Síntese de DNA Diminuição na taxa de síntese protéica Resume síntese protéicas,de proteínas estruturais envolvidas em mitose,como microtubulos Condensação do DNA em cromossomos Formaçãodo fuso protéico de separação das cromatides Síntese de lipídeos e membranas Desagregação da membrana nuclear Duplicação das organelas (exceção do núcleo) Separação e reconstituição da membrana nuclear Aumento do volume celular com expansão da membrana plasmática

5 Com exceção da mitose, as outras fases do ciclo celular não podem ser distintas morfologicamente Células humanas (HeLa) em cultura Células de hamster (CHO) em cultura Fonte: Como nós sabemos em qual fase do ciclo celular cada célula está? Identificando e analisando o perfil molecular de cada fase!!!!!

6 Células em fase S estão sintetizando DNA... Detecção auto-radiográfica Quantidade de DNA Células em G2 tem o dobro da quantidade de DNA do que células em G1

7 Controle do ciclo celular: (ou como as células sabem em que fase estão ou quando passar de uma para a outra) Cell cycle proteins Cyclin: A (A1, A2) B (B1, B2, B3) D (D1, D2, D3) E (E1, E2) CDK (cyclin-dependent kinases): CDK-activating kinase CDK inhibitors: INK4a/ARF (p14arf/p16, p15, p18, p19) cip/kip (p21, p27, p57) P53 family: p53 p63 p73

8

9 A maior parte das células somáticas de um individuo adulto está quiescente (G0)

10 Divisão celular ou mitose Eventos bioquímicos que definem a entrada em mitose: Reação química Fosforilação de condensinas Fosforilação de laminas Fosforilação de GM130 Proteólise de microtubulos Efeito funcional Condensação da cromatina Desmontagem do envelope nuclear Fragmentação do Golgi e do reticulo endoplasmatico Formação do fuso mitotico

11 Todos essas reações são desencadeadas, direta ou indiretamente, pelo complexo protéico MPF (maturation promoting factor) Schmidt A et al. J Cell Sci 2006;119: Progesterone causes a decrease in camp/pka levels. c-mos mrna is polyadenylated and translated into c- mos which leads to the phosphorylation and activation of cdc25. Active cdc25 removes phosphates on T14 and Y15..

12 Pontos de checagem (cell cycle checkpoints): Esses pontos de checagem funcionam para impedir que células com defeitos na replicação do DNA ou com lesões no DNA prossigam no ciclo celular

13 O que acontece se a divisão celular da errado?

14 Apoptose: mecanismo celular que impede a proliferação de células com lesões no DNA pela indução da morte dessas células Bioquimicamente, a apoptose é caracterizada pela ativação de enzimas hidrolíticas que degradam ácidos nucléicos e proteínas Morfologicamente, a apoptose é caracterizada por: 1. condensação da cromatina, seguida de fragmentação nuclear; 2. vacuolização intracelular e 3. liberação de vesículas apoptóticas com o conteúdo intracelular

15 A mitocôndria e proteases especificas, chamadas caspases, são necessárias para o processo de apoptose

16 Por que esse processo é importante? Figure 1 Association between bcl-2 expression and prognosis of n1 3 breast cancer patients. Disease-free survival (A) and overall survival (B) of n1 3 breast cancer patients with bcl-2 strong positive (a) (n = 83), bcl-2 weak positive (b) (n = 70) and bcl-2 negative (c) (n = 64) staining. The three curves were significantly different in both A (P = 0.017) and B (P = 0.001). Japanese Journal of Clinical Oncology, 27(6), , 1997 Ionov Y et al. PNAS 2000;97:

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