domingo, 23 de novembro de 2008

Ciclo celular

As células, como já sabemos, são as unidades básicas da vida, e asseguram por sua vez a continuidade dessa mesma vida, já que são estas que se dividem originando novas células. Estas quando se dividem originam cada uma, duas células-filhas idênticas geneticamente à célula-mãe.
A divisão celular, tanto nos seres eucariontes como nos procariontes, é rigorosa e precisa. A informação genética é autoduplicada, sendo as suas cópias distribuídas por cada uma das células filhas. É esta precisão e rigorosidade na duplicação e na respectiva distribuição da informação genética pelas células-filhas, que asseguram a continuidade genética da vida.


Mas afinal, o que é o ciclo celular?
Chama-se ciclo celular, ao conjunto de processos que ocorrem entre a formação de uma célula, até à sua própria divisão em duas respectivas células-filhas.

É-nos possível compreender melhor estas transformações e todo este processo, conhecendo a estrutura do material genético que se encontra distribuído por diferentes moléculas de ADN, ou seja, a estrutura dos cromossomas.

  • Estrutura dos cromossomas nos organismos eucariontes

    Nas células eucarióticas, as moléculas de ADN encontram-se associadas a proteínas, designadas de histonas, que por sua vez, constituem uma estrutura filamentosa de cromatina dispersa, que ao se desenrolar, dá origem a uma cromatina mais condensada, um cromossoma.
    Quando o cromossoma é constituído apenas por uma molécula de ADN, é-lhe dado o nome de cromatídio, ou seja, a molécula de ADN quando duplicada, o cromossoma passa a ser formado por dois cromatídios, ligados por uma estrutura sólida e resistente chamada de centrómero.


Fig 1 - Estrutura dos cromossomas.

  • Fases do ciclo celular

    A vida celular caracteriza-se principalmente pela sua natureza cíclica. Basicamente, as células crescem, aumentam o seu próprio conteúdo, e depois dividem-se.
    No ciclo celular são conhecidas duas fases:
    - Interfase;
    - Fase mitótica.


    · Interfase

    Na interfase, encontra-se o período compreendido entre o fim de uma divisão celular e o início da seguinte, em que decorre a duplicação do material genético.
    A replicação do material genético de uma célula ocorre no período S, que se encontra compreendido, respectivamente, por dois intervalos (ou fases), G1 e G2.

    Fase G1 – Período que decorre entre o fim da mitose e o início da síntese de ADN. Ocorre ainda uma intensa actividade biossintética (biossínteses de RNA, enzimas e proteínas), formação de organelos celulares e o consequente crescimento celular.

    Fase S – Replicação do ADN, associando-se as respectivas proteínas (histonas), passando o cromossoma a ser constituído por dois cromatídios ligados pelo seu centrómero (cromatina com estrutura dupla). Fora do núcleo, das células animais, ocorre ainda a duplicação dos centríolos, originando-se aos pares.

    Fase G2 – Este período decorre entre o final da síntese de ADN e o início da mitose. Dá-se a síntese de biomoléculas (RNA e proteínas), que vão ser utilizadas na fase mitótica. Neste período ocorre ainda o crescimento da célula.

    Estas diferentes fases, que caracterizam a Interfase, apresentam uma duração variável, dependendo da própria espécie, do tecido e do estádio de desenvolvimento.

    Fig 2 - Interfase do ciclo celular (fazem apenas parte a fase G1, S e G2)


    · Fase mitótica

    Na fase mitótica, podem considerar-se duas etapas diferentes:
    - Mitose (divisão nuclear);
    - Citocinese (divisão física do citoplasma).

  • Mitose
    A mitose é o processo que ocorre na divisão das células eucarióticas, em que os seus núcleos se dividem, sendo constituídos cada um pelo mesmo número de cromossomas do núcleo inicial.
    Apesar deste processo ser considerado contínuo, costumam distinguir-se quatro estádios diferentes: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

    Prófase:
    · A cromatina condensa-se, tornando-se mais grossa e mais curta;
    · Cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídios ligados pelo centrómero;
    · Os centríolos começam a afastar-se em sentidos opostos, formando-se entre eles, o fuso acromático ou mitótico;
    · Os centríolos dirigem-se para os pólos;
    · Dá-se a desorganização da membrana nuclear, desaparecendo os nucleólos.

    Metáfase:
    · Os cromossomas atingem o seu máximo de encurtamento;
    · Os centríolos atingem os pólos da célula;
    · O desenvolvimento do fuso acromático é completado;
    · Os cromossomas dispõem-se com os respectivos centrómeros, no meio da zona equatorial, e com os braços virados para os pólos.

    Anáfase:

    · Clivagem dos centrómeros, separando-se os cromatídios, que por sua vez, passam a constituir dois cromossomas independentes;
    · Ao separarem-se, estes encurtam-se, migrando cada um dos cromossomas-filhos, para os pólos da célula (ascensão polar);
    · No final desta etapa, cada pólo da célula possui conjuntos idênticos de cromossomas, e de ADN.

    Telófase:
    · A membrana nuclear reorganiza-se em volta dos cromossomas de cada célula-filha;
    · Os núcleolos reaparecem;
    · O fuso acromático ou mitótico é dissolvido;
    · Os cromossomas descondensam-se e alongam-se, ficando mais visíveis;
    · A célula fica assim constituída por dois núcleos, terminando a mitose.
Fig 2 - Diferentes etapas da mitose (Interfase, Profase - ínicio, Profase - Fim, Metafase e Telofase).
  • Citocinese:
    A citocinese corresponde à divisão física do citoplasma, consequentemente, a individualização das células-filhas. Apesar dos aspectos em comum, entre a fase mitótica das células animais, e a fase mitótica das células vegetais, encontram-se algumas diferenças.
    Nas células animais, a citocinese, consiste no estrangulamento do citoplasma. No final da mitose, forma-se um anel contráctil, na zona equatorial, que ao se contrair puxa a membrana plasmática para o interior da célula, até que as duas células-filhas se individualizem.
    Nas células vegetais, o processo é bastante diferente, já que a parede celular não permite o estrangulamento do citoplasma. Neste caso, as vesículas que provêm do complexo de Golgi distribuem-se alinhadamente pela zona equatorial, formando uma estrutura designada de fragmoplasto. É nesta estrutura plana, que mais tarde será depositada a celulose, originando a parede celular das células-filhas.
Fig 4- Citocinese em células animais e vegetais.
Aqui ficam um vídeo e um link de um site onde se explica sintetizadamente e facilmente, a matéria abordada.
O vídeo encontra-se em inglês, pelo que não consegui encontrar nenhum em português, e que explicasse tão bem quanto este que irei publicar.
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