Ciclo celular. Patricia Coltri
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- Jerónimo Vilalobos Igrejas
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1 Ciclo celular Patricia Coltri
2 Nesta aula: Controle do ciclo celular Fatores que interferem no ciclo Métodos de estudo
3 Ciclo celular e proliferação Eventos sequenciais coordenados: geração de células-filhas geração de organismos
4 Capacidade proliferativa no mesmo organismo: variável
5 Células podem receber estímulos para iniciar ou parar ciclo celular Capacidade proliferativa no mesmo organismo: variável
6 Regeneração de ferimentos
7
8 G0
9 G0 G0 G1 M G2 S
10 Ciclo celular Células se reproduzem com a duplicação de seu conteúdo e divisão em duas
11 Ciclo celular TIPO CELULAR Células jovens de embrião de sapo Célula de levedura Células epiteliais de intestino Fibroblastos de mamíferos (cultura) Células hepáticas humanas DURAÇÃO DO CICLO CELULAR 30 min 1,5 3 horas ~ 12 horas ~ 20 horas ~ 1 ano Estímulos: sinais intracelulares e extracelulares
12 Células podem receber estímulos para iniciar ou parar ciclo celular Mitógenos: estimulam a divisão celular Fatores de crescimento: estimulam o crescimento celular (e inibem degradação) Fatores de sobrevivência: supressão de apoptose Capacidade proliferativa no mesmo organismo: variável
13 Ciclo celular Intérfase: -crescimento da célula e replicação do DNA Mitose: -divisão nuclear (mitose) -divisão do citoplasma (citocinese)
14 Pontos de verificação pontos de verificação são pontos de controle do ciclo celular Condições externas e sinais intracelulares
15 Controle do ciclo celular Ciclina CDK
16 Controle do ciclo celular Ciclina CDK
17 Controle do ciclo celular: ciclina-cdk Acúmulo e degradação de ciclinas modulam a atividade das CDKs Ciclina CDK
18 Controle do ciclo celular: ciclina-cdk CDKs: proteínas conservadas; 30-40kDa Ativação: 1) ligação a ciclina (altera conformação) e 2) fosforilação sítio ativo
19 Controle do ciclo celular: ciclina-cdk CDKs: proteínas conservadas; 30-40kDa Ativação: 1) ligação a ciclina (altera conformação) e 2) fosforilação sítio ativo (a) Free CDK2 (b) Low-activity cyclin A-CDK2 (c) High-activity cyclin A-CDK2
20 Controle do ciclo celular: ciclina-cdk CDKs: proteínas conservadas; 30-40kDa Regulação mais fina: kinase Wee1/ fosfatase Cdc25
21 Controle do ciclo celular: ciclina-cdk
22
23 Controle do ciclo celular: ciclina-cdk Degradação: proteassoma Ub
24 Controle do ciclo celular: ciclina-cdk CKI CDK Ciclina Interações com proteínas inibitórias: CKIs
25 CDK G0 G1 S G2 M Ciclina G0 G1 S G2 M CKI G0 G1 S G2 M
26 CDK, Ciclinas e CKI CDK1 Ciclinas A, B p27, p21, p57 CDK2 Ciclinas A, E CDK3 Ciclina E CDK4 Ciclina D p15, p16, p18, p19 CDK5 Ciclina D CDK6 Ciclina D CDK7 Ciclina H CDK8 Ciclina C CDK9 Ciclina T cip/kip INK4
27 CDK, Ciclinas e fases do ciclo CDK1 Ciclinas A, B G2/M CDK2 Ciclinas A, E G1/S, S CDK3 Ciclina E G1/S CDK4 Ciclina D G1/S CDK5 Ciclina D Diferenciação neuronal CDK6 Ciclina D G1/S CDK7 Ciclina H CAK CDK8 Ciclina C Regulação transcricional CDK9 Ciclina T G1/S
28 G2 M G1 G0 Ciclina D CDK4/6 S
29 Por exemplo neurônios Saída para G 0?
30 Fator de crescimento Ras ERK CICLINA D
31 AKT Ras mtor 4EBP ERK 4E CICLINA D
32 AKT Ras mtor GSK-3 Ciclina D 4EBP ERK 4E CICLINA D
33 G2 M G1 G0 Ciclina D CDK4/6 S Período de resposta a estímulos extracelulares
34 CDK4/6 prb E2F - Ciclinas E e A - CDK1 - c-myc - E2F - DNA polimeraseα - Timidina quinase - Timidilato sintetase - Hidrofolato redutase
35
36 Proteína prb Reguladora do ciclo Ligação com E2Fs pode ser reduzida na presença de algumas proteínas virais à oncoproteínas (HPV) E2F4 ligando ao DNA
37 Myc induz proliferação celular
38 G2 M G1 G0 Ciclina D CDK4/6 S Ciclina E CDK2
39 Ponto de verificação G1/S v O tamanho da célula é adequado? v Existe energia suficiente para continuar? v O estímulo para a proliferação continua? v A maquinaria de replicação está presente? v O DNA está integro para ser copiado? PROGRESSÃO
40 Ponto de verificação G1/S v O tamanho da célula é adequado? v Existe energia suficiente para continuar? v O estímulo para a proliferação continua? v A maquinaria de replicação está presente? v O DNA está integro para ser copiado? PARADA OU APOPTOSE
41 Parada em G1 devido a danos no DNA
42 p53 Ciclina E CDK2 p21
43 Cdc25 Ciclina E CDK2
44 G2 M G1 G0 Ciclina D CDK4/6 Ciclina A CDK2 S Ciclina E CDK2
45 Fase S: replicação do DNA topoisomerases
46 Controle da replicação do DNA
47 Controle da replicação do DNA evita novo ciclo de replicação CDK2-ciclina A/ S-CDK: -dispara replicação do DNA -impede que a origem seja utilizada novamente
48 Controle da replicação do DNA Coesina: Mantém cromátides-irmãs unidas até o fim da mitose
49 Duplicação dos centrossomos
50 Ciclina A/B CDK1 G2 M G1 G0 Ciclina D CDK4/6 Ciclina A CDK2 S Ciclina E CDK2
51 Ponto de verificação G2/M v O tamanho da célula é adequado? v Existe energia suficiente para continuar? v A replicação dos cromossomos foi adequada? v Os centrossomos foram duplicados? PROGRESSÃO
52 Ponto de verificação G2/M v O tamanho da célula é adequado? v Existe energia suficiente para continuar? v A replicação dos cromossomos foi adequada? v Os centrossomos foram duplicados? PARADA OU APOPTOSE
53 G2 Prófase Prometáfase Metáfase Anáfase Telófase Citocinese MITOSE
54 Mitose: ativação de M-CDK M-Cdk: condensação dos cromossomos e montagem do fuso mitótico
55 Mitose: ativação de M-CDK M-Cdk: Retroalimentação positiva de Cdc25
56 Mitose: ativação de M-CDK
57 M-CDK: fosforila laminas
58 Mitose: ativação de M-CDK Rompimento do envoltório nuclear
59 Mitose: ativação de M-CDK Ponto de verificação M Todos os cromossomos estão ligados corretamente ao fuso?
60 Todos os cromossomos estão ligados corretamente ao fuso? SIM PROGRESSÃO
61 APC: complexo promotor da anáfase APC/C: ubiquitina ligase
62 APC: complexo promotor da anáfase APC/C: ubiquitina ligase Ub
63 Todos os cromossomos estão ligados corretamente ao fuso? Não PARADA OU APOPTOSE
64 APC: complexo promotor da anáfase APC/C: ubiquitina ligase
65 APC/C: ubiquitina ligase APC: destruição de M-CDK
66 (reguladores G1/S) Ciclo Celular e Câncer
67 Nesta aula: Controle do ciclo celular Fatores que interferem no ciclo Métodos de estudo
68 Métodos de estudo do ciclo celular Como determinar a fase do ciclo celular em que uma célula está? Como estudar uma população de células?
69 Métodos de estudo do ciclo celular Microscopia observação e contagem de células
70 Métodos de estudo do ciclo celular Microscopia observação e contagem de células MEV
71 Métodos de estudo do ciclo celular Microscopia observação e contagem de células ² Uso de anticorpos que reconhecem citoesqueleto ² Uso de agentes que marcam DNA (para visualizar mitose)
72 Métodos de estudo do ciclo celular Microscopia observação e contagem de células ² Uso de agentes que podem incorporar-se ao DNA (fase S) BrDU (deoxi-uridina modificada com bromo) Anti-BrdU: verde Células: vermelho
73 Métodos de estudo do ciclo celular Citometria de fluxo (FACS) Agente fluorescente ligado ao DNA: permite inferir a fase do ciclo
74 Resumo Ciclo celular: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas e distribuir esse material igualmente entre as células-filhas Pontos de verificação ao longo do ciclo a passagem de G1 para S compromete a célula com o ciclo Controle do ciclo celular: ciclinas-cdk/ CKI s Saída de G 0 : estímulos Fosforilação da proteína Rb fator de transcrição E2F Parada em G1 regulação por p53 e p21 Métodos de estudo de ciclo celular: marcação com anticorpos/ contagem de células
75 Para saber mais Aula:
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Fases do ciclo celular O ciclo celular dos eucariotos está dividido em quatro fases separadas: M, G 1
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ANEXO A CICLO CELULAR DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR DIVISÃO CELULAR 1 CICLO CELULAR: processo em que o material celular é duplicado. 2 PERÍODOS: interfase (G 1, S, G 2 ), divisão celular mitose (prófase,
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Ciclo Celular e Divisão Celular (Mitose e Meiose) CICLO CELULAR Eventos que preparam e realizam a divisão celular Mecanismos responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento Células somáticas célula duplica
Principais eventos do ciclo celular eucarioto. G1+S+G2 = interfase M = mitose. Célulasfilha. Síntese de DNA. Cromátidesirmã.
Divisão celular Principais eventos do ciclo celular eucarioto Cromátidesirmã Célulasfilha Condensação dos cromossomos, envelope nuclear se desfaz, segregação. Descondensação dos cromossomos, formação do
O ciclo celular compreende o conjunto de transformações pelas quais a célula passa desde a sua formação até sua divisão ou morte.
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O ciclo celular compreende o conjunto de transformações pelas quais a célula passa desde a sua formação até sua divisão ou morte.
1 2 O ciclo celular compreende o conjunto de transformações pelas quais a célula passa desde a sua formação até sua divisão ou morte. Compreende duas etapas: a intérfase e a mitose. 3 4 5 G0 é um estado
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