Ciclo Celular

Prezado estudante, nesta lição vais estudar o ciclo celular. Nas classes anteriores falou do ciclo da água e aprendeu que durante este ciclo os acontecimentos se repetiam de forma periódica. Tal como outros ciclos, o ciclo celular não foge a regra da periodicidade de acontecimentos de alguns processos.

No fim desta aula, os alunos devem ser capazes de:

• Descrever o ciclo celular;

• Mencionar as etapas do ciclo celular;

Ciclo Celular

Prezado estudante, agora você vai aprender sobre o ciclo celular, as etapas que o constituem e as suas periodicidades.

Segundo a teoria celular, todas as células se originam de outras pré-existentes, através da divisão celular.

O processo dá origem a duas células-filhas, que contêm informação genética idêntica à da célula-mãe. As células-filhas vão crescer e dividir-se, retomando este processo de geração em geração. Este processo que se vai repetir muitas vezes denomina-se ciclo celular.

Fig.1 – Fase mitótica ou divisão celular

Fases e Subfases do Ciclo Celular.

Prezado estudante

O ciclo celular é composto por duas fases distintas:

• Interfase

• fase mitótica ou divisão celular.

Fig.2 – Representação dos acontecimentos na mitose

Interfase

A interfase é um período longo que vai desde o fim de uma divisão celular até ao inicio da divisão seguinte. Neste período, os cromossomas estão muito distendidos, formando os fios de cromatina que são visíveis ao microscópio.

Durante este período, a célula cresce e ocorre a duplicação da informação genética que será transmitida às células–filhas.

A interfase é constituída por intervalos sucessivos:

• Intervalo G1;

• Intervalo S;

• Intervalo G2.

A letra “G” deriva da palavra gap, que em inglês quer dizer “intervalo”, e a letra “S” deriva da palavra síntese. Os intervalos G1, S e G2 cuja duração varia de espécie para espécie, tecido ou estádio de desenvolvimento da célula.

Intervalo G1 – decorre desde a formação da célula até ao período S. Este intervalo é caracterizado por uma intensa actividade de síntese de proteínas, de enzimas e de RNA, acompanhado pela formação de vários organelos celulares.

A célula cresce em tamanho e o número de constituintes aumenta, para, mais tarde, serem divididos em partes iguais pelas células – filhas.

Algumas células, como é o caso das células nervosas não se dividem. Estas permanecem no período G1, o qual passa a chamar-se G0.

Período ou intervalo S – neste período, moléculas de DNA duplicam-se por um mecanismo de auto-replicação semiconservativo.

As novas moléculas de DNA associam-se a histonas, formando os cromossomas, constituídos por dois cromatídos ligados por um cetrómero .A quantidade de DNA na célula passa, assim, a ser o dobro, sendo representada por 4n.

Ao longo deste processo,o citoplasma das células animais duplica-se o centríolo, organelo construído por dois conjuntos de tubinhos de proteína perpendiculares um ao outro. Este organelo localiza-se num local da célula denominado centrossoma ou centro celular.

Período ou intervalo G2 – decorre entre o final da síntese de DNA no intervalo S e o inicio da divisão celular. Neste período, verifica-se a síntese de mais proteínas que vão ser necessárias à divisão celular.

Divisão Celular ou Mitose.

É um período de fraca actividade metabólica, durante o qual o DNA é repartido igualmente por duas células-filhas.

Esta fase compreende duas etapas:

• Mitose – divisão do núcleo, também chamada cariocinese;

• Citocinese – divisão do citoplasma.

Prezado estudante, já nos referimos anteriormente que mitose é o processo que dá origem a duas células iguais à célula-mãe.

A etapa da mitose é um processo contínuo nas células eucarióticas. Divide-se em quatro fases a citar:

• Profase;

• Metáfase;

• Anafse;

• Telófase.

Fig.3 Acontecimentos que representam a mitose

Tabela – descrição dos acontecimentos na mitose

FASES DA MITOSE	PRINCIPAIS ACONTECIMENTOS
Profase	Nesta etapa os fios cromatina enrolam-se sobre si mesmos como uma mola, tornando-se mais curtos e mais espessos, num processo chamado condensação. Cada cromossoma é constituído por dois cromatídios unidos pelo centrómero denominado cromatídios irmãos. À volta de cada centríolo surgem fibras muito finas de proteína, formando o áster. Os centríolos começam a afastar-se um do outro, alongando-se entre eles as fibras que vão constituir o fuso acromático. A membrana nuclear desintegra-se. Os núcleos desaparecem.
Metáfase	Os centríolos atingiram os pólos da célula. Os cromossomas estão altamente condensados, tendo atingido o máximo encurtamento. Os cromossomas ligam-se as fibras de fuso acromático através dos centrómeros e dispõem-se no equador da célula, formando a placa equatorial. Na placa equatorial, os cromatídios de cada cromossoma voltam-se para pólos opostos.
Anafase	Os centromeros dividem-se e os cromatídios separam-se. Os cromatídios, agora chamados cromossomas, são puxados em direção aos pólos pelas fibras do fuso a que estão ligados. No final desta fase existe em cada pólo da célula um conjunto de cromossomas com a mesma quantidade de DNA existente na célula-mãe.
Telófase	Forma-se uma membrana nuclear à volta de cada conjunto de cromossomas. Desaparece o fuso acromático. Aparecem de novo os nucléolos. Os cromossomas descondensam-se e deixam de ser visíveis ao microscópio óptico. A célula tem agora dois núcleos.

Citocinese é a divisão do citoplasma em duas partes mais ou menos iguais. Na zona da placa equatorial forma-se um anel de fibras de proteína que se contrai, estrangulando o citoplasma até à separação das duas células-filhas.

Apesar da etapa da mitótica na célula vegetal ser semelhante ao das células animais, registam algumas diferenças a citar:

• Na citocinese não há estrangulamento do citoplasma. Ela inicia-se com a formação de uma placa que divide o citoplasma da célula em duas partes. Mais tarde, depositam-se de um lado e do outro desta placa, moléculas de celulos e que vão constituir as paredes primárias das células – filhas.

• A separação do citoplasma das novas células não é completa. Na placa inicial de separação formam-se poros, denominados plasmodesmos, através dos quais os citoplasmas das células comunicam um com o outro, mesmo depois da diposição da parede celulósica.

Relevância Biológica da Mitose

Nos organismos unicelulares, a mitose constitui a própria reprodução, já que a partir de um indivíduo surgem dois novos indivíduos, portadores da mesma informação genética.

Nos pluricelulares, a mitose permite:

• Crescimento de um ser vivo a partir da célula-ovo, através da multiplicação rápida das suas células;

• A renovação dos tecidos, por substituição das células mortas por outras que se vão formando, como sucede na pele e no sangue do ser humano.

• A regeneração de partes do corpo em plantas(ramos) e animais (regeneração da cauda da lagartixa).

Exercícios de Aplicação

1. Defina ciclo celular.

Resposta: O ciclo celular é o processo que decorre, de forma cíclica e continua, desde o surgimento de uma célula até à sua própria divisão.

2. Em quantas fases se divide o ciclo celular?

Resposta: O cico celular divide-se em duas fases: a interfase e a fase mitótica ou divisão celular.

3. Mencione a importância biológica da mitose.

Resposta: A mitose nos organismos unicelulares constitui a própria reprodução.

Nos organismos pluricelulares, a mitose permite o crescimento, a renovação dos tecidos e a regeneração de partes do do corpo em plantas e animais.

4. Caracterize:

a) Interfase;

Resposta: A interfase é um período longo que decorre desde o fim de uma divisão celular até ao inicio da divisão seguinte. Na interfase, os cromossomas estão muito distendidos, formando os fios de cromatina que são visíveis ao microscópio.

b) Mitose.

Resposta: Mitose é o processo que leva à formação de dois novos núcleos numa célula, por divisão do núcleo pré-existente. É um processo contínuo que se realiza de forma semelhante na maior parte das células eucarióticas. Divide-se em quatro fases: Profase,metáfase, anafsee telófase.