Ciclo de célula

Como Ciclo de célula um descreve uma sequência que ocorre regularmente de diferentes fases em uma célula do corpo. O ciclo celular sempre começa depois que a célula se divide e termina quando a próxima divisão celular é concluída.

Qual é o ciclo celular?

O ciclo celular começa imediatamente após a divisão celular com a interfase. A interfase também é conhecida como fase G. É composto pelas fases G1, G2, S e 0.

Na fase G1, também conhecida como fase gap, o foco está no crescimento celular. A célula é expandida por vários componentes celulares, como o citoplasma e algumas organelas celulares. Várias proteínas e o RNA, o ácido ribonucléico, são produzidos na célula. O RNA desempenha um papel na célula como portador de informação genética.

Na fase G, os chamados centríolos se dividem. Centríolos são organelas de células animais localizadas próximas ao núcleo da célula. O núcleo agora está claramente visível. Na fase G1, cada cromossomo consiste em apenas uma cromátide. A fase G1 geralmente dura de 1 a 12 horas. No caso de células degeneradas, essa fase pode ser extremamente encurtada.

A fase G1 é seguida pela fase S. Nesta fase ocorre a replicação do DNA no núcleo da célula, de modo que ao final dessa fase de síntese o DNA é duplicado e cada cromossomo é formado a partir de duas cromátides. A fase S dura entre 7 e 8 horas.

A fase G2 representa a transição para a mitose, a divisão do núcleo da célula, também conhecida como intervalo pós-sintético ou pré-mitótico. Os contatos das células com as células vizinhas são dissolvidos, a célula assume uma forma arredondada e se torna maior devido ao aumento do influxo de fluido. Além disso, mais e mais moléculas e proteínas de RNA estão sendo sintetizadas para a divisão celular. Esse processo leva cerca de quatro horas.

O chamado fator estimulador da fase M (MPF) leva então a uma transição para a fase M, a fase mitótica. Nas células germinativas, a fase mitótica também é chamada de meiose. A divisão celular real ocorre na fase M. Os cromossomos se dividem da mesma forma que o núcleo da célula e a própria célula.A fase mitótica é ela própria dividida em prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Algumas células entram na fase G0 após sua divisão. Nenhuma outra célula é formada na fase G0. As células nervosas ou células epiteliais estão frequentemente na fase G0. As células da fase G0 também podem ser reativadas por fatores de crescimento especiais, de modo que o ciclo celular então reinicie nessas células na fase G1.

Função e tarefa

O ciclo celular periódico permite ao corpo substituir células usadas e mortas por novas células. A vida útil das células humanas varia muito. Embora as células nervosas do cérebro nunca sejam substituídas, algumas células do corpo vivem apenas algumas horas. Os cientistas estimam que cerca de 50 milhões de células morrem a cada segundo. Ao mesmo tempo, o mesmo número de células é regenerado pelo ciclo celular e, assim, substitui diretamente as células perdidas. O corpo compensa a perda de células morrendo durante o ciclo celular constante.

O ciclo celular também desempenha um papel importante no desenvolvimento físico. As células só podem crescer até um certo tamanho. Para que as pessoas possam crescer, novas células devem ser formadas. O ciclo celular também é necessário para a regeneração de partes ou tecidos danificados do corpo. A divisão celular serve para substituir as células danificadas por lesões. Por exemplo, as feridas só podem fechar quando novas células são formadas. No decurso da cicatrização da ferida, a taxa de divisão celular na área da ferida aumenta significativamente.

Doenças e enfermidades

Do ponto de vista patológico, o ciclo celular desempenha um papel importante no desenvolvimento do câncer. Em pessoas saudáveis, o ciclo celular é controlado pelos chamados pontos de verificação do ciclo celular. Eles servem para proteger o DNA e o genoma e devem prevenir a degeneração celular. Eles também inibem a divisão celular em células com danos no DNA. As células afetadas têm então a opção de reparar o dano ou, em caso de dano irreparável, iniciar a morte celular programada. As células neoplásicas, ou seja, as células cancerosas, agem de forma autônoma e não estão mais sujeitas a esses mecanismos de controle.

Dois fatores agora contribuem para o crescimento celular descontrolado. Por um lado, os chamados proto-oncogenes sofrem mutação em oncogenes. Isso desencadeia o crescimento excessivo da célula afetada. Além disso, os genes supressores de tumor sofrem mutação. Em seu estado normal, eles inibem o crescimento. Após a mutação, no entanto, suas funções são perturbadas e a apoptose, ou seja, a morte celular programada de células danificadas, não é mais desencadeada. As células cancerosas podem, portanto, multiplicar-se sem obstáculos.

Os distúrbios nas fases da meiose, ou seja, a divisão das células germinativas, podem levar a uma má distribuição dos cromossomos. O número de cromossomos nas células filhas é então alterado patologicamente. Neste caso, fala-se de uma aberração cromossômica. A aberração cromossômica mais conhecida é certamente a síndrome de Down, também trissomia do cromossomo 21. Aqui, o cromossomo 21 está presente três vezes em vez de duas vezes. Em vez de 46 cromossomos, existem 47 cromossomos. As características da trissomia do 21 são os eixos da pálpebra que se estendem para cima, hipotonia muscular e um sulco de quatro dedos. Na maioria dos casos, a doença leva à deficiência intelectual. Cerca de metade de todas as pessoas afetadas também sofrem de um defeito cardíaco.

Outras aberrações cromossômicas causadas por um ciclo celular defeituoso são a síndrome de Turner ou a síndrome de Klinefelter. Aqui, os cromossomos sexuais são afetados. As aberrações cromossômicas também costumam ser responsáveis ​​por abortos espontâneos precoces.