Um Sistema de controle do ciclo celular aciona os principais processos do ciclo celular

Um sistema de controle do ciclo celular aciona os principais processos do ciclo celular

Para assegurar que replicarão todo o seu DNA e organelas e se dividirão de maneira ordenada, as células eucarióticas possuem uma rede complexa de proteínas reguladoras conhecidas como sistema de controle do ciclo celular. Esse sistema garante que os eventos do ciclo celular – replicação do DNA, mitose e assim por diante – ocorram em um conjunto de sequências e que cada processo tenha sido completado antes que o próximo inicie. Para realizar isso, o próprio sistema de controle é regulado em determinados pontos críticos do ciclo. Sem essa regulação, uma interrupção ou um atraso em qualquer dos processos poderiam ser desastrosos. Todo o DNA nuclear, por exemplo, deve ser replicado antes que o núcleo comece a se dividir, o que significa que uma fase S completa deve proceder à fase M. Se a síntese de DNA é desacelerada ou parada, a mitose e a divisão celular também devem ser atrasadas. Similarmente, se o DNA é danificado, o ciclo deve interromper em G1, S ou G2, de modo que a célula possa reparar o dano antes que a replicação do DNA tenha sido iniciada ou completada, ou antes que a célula entre na fase M. O sistema de controle do ciclo celular executa tudo isso por meio de freios moleculares que podem parar o ciclo em vários pontos de verificação. Dessa maneira, o sistema de controle não aciona a próxima etapa no ciclo a não ser que a célula esteja preparada apropriadamente.

Três pontos de verificação que controlam a progressão pelo ciclo celular estão ilustrados na figura abaixo.

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Um ponto de verificação ocorre em G1 e permite que a célula confirme que o meio é favorável para proliferação celular antes de passar para a fase S. A proliferação em animais requer tanto nutrientes suficientes como moléculas de sinalização especificas no meio extracelular. Se as condições extracelulares são desfavoráveis, as células podem atrasar o progresso por G1 e podem até́ mesmo entrar em um estado especializado de repouso conhecido como G0 (G zero). Várias células, incluindo as células nervosas e as células do músculo esquelético, permanecem em G0 pelo tempo de vida do organismo. Outro ponto de verificação ocorre em G2 e assegura que as células não entrem em mitose até que o DNA danificado tenha sido reparado e a replicação de DNA esteja completa. O terceiro ponto de verificação ocorre durante a mitose e assegura que os cromossomos replicados estejam ligados apropriadamente a uma maquinaria citoesquelética chamada de fuso mitótico, antes que o fuso separe os cromossomos e os distribua para as duas células-filhas.

Em um animal multicelular, o sistema de controle responde muito a sinais de outras células que estimulam a divisão celular, quando mais células são necessárias, e bloqueiam a divisão, quando não são necessárias mais células. Dessa forma, o sistema de controle possui um papel central na regulação do número de células nos tecidos do corpo.

A partir do exposto responda:

1. O que aconteceria com uma célula que apresenta fases G1 e G2 curtas, quase inexistentes, e fases S e M intensas?
2. Qual tipo de doença poderia se desenvolver a partir da falha dos sistemas de controle no ciclo celular?
3. Na sua opinião, qual o ponto de controle mais crítico para evitar que as doenças acima mencionadas não se desenvolvam?
4. Nesse contexto, o que seria apoptose celular?
5. Qual a função da apoptose celular no controle do ciclo celular?

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