O ciclo celular representa o conjunto de eventos que ocorrem durante a vida de uma célula, desde seu surgimento até a sua divisão. Ele é fundamental para o crescimento, desenvolvimento e manutenção dos organismos multicelulares, além da reprodução em seres unicelulares.
Neste conteúdo, apresentamos um panorama completo sobre o ciclo celular, suas fases e principais características. Vamos ao conteúdo!
O que é o Ciclo Celular?
O ciclo celular é dividido em duas grandes fases: a interfase e a fase de divisão celular. Enquanto a divisão celular (mitose ou meiose) é visível ao microscópio e por isso foi amplamente estudada, a interfase era antigamente considerada um período de repouso. No entanto, sabe-se hoje que ela é uma fase de intensa atividade metabólica, fundamental para a duplicação dos componentes celulares.
Durante a interfase, a célula realiza a duplicação do DNA e de outras estruturas essenciais. Essa fase é dividida em três períodos: G1, S e G2. A divisão celular em si (fase M) é o momento final, no qual o material genético duplicado é distribuído entre as células-filhas.
Em células diferenciadas, como os neurônios, o ciclo celular pode ser interrompido permanentemente, e essas células permanecem indefinidamente na interfase, especificamente em uma fase chamada G0.
Fases do Ciclo Celular
1. Fase G1
É o primeiro intervalo após a divisão celular. Durante esse período, a célula cresce, produz RNA e proteínas essenciais para a próxima fase. A fase G1 também é responsável por decidir se a célula continuará no ciclo ou entrará em G0, um estado de quiescência. O ponto de restrição (ponto R) determina essa decisão.
Além disso, mecanismos de controle, como a atuação da proteína p53, impedem a progressão do ciclo caso haja danos no DNA, possibilitando sua reparação.
2. Fase S
É o estágio em que ocorre a replicação do DNA, duplicando o conteúdo genético (de 2C para 4C). Também ocorre a duplicação das histonas e o início da formação de novos centríolos, preparando a célula para a divisão.
3. Fase G2
Nesse período, a célula verifica se o DNA foi completamente e corretamente replicado. Proteínas importantes para a mitose são sintetizadas, como as ciclinas e outras proteínas não histônicas. A transição para a mitose depende da ativação de complexos reguladores, como ciclina-Cdk.
4. Fase M (Mitose)
Corresponde à divisão efetiva da célula em duas novas células-filhas. É subdividida em etapas:
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Prófase: os cromossomos se condensam e o fuso mitótico se forma.
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Prometáfase: desintegração da membrana nuclear e ligação dos microtúbulos aos cinetocoros.
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Metáfase: alinhamento dos cromossomos no plano equatorial.
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Anáfase: separação das cromátides irmãs.
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Telófase: formação das novas membranas nucleares.
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Citocinese: divisão do citoplasma.
Essa etapa é rigidamente controlada por pontos de checagem para garantir uma divisão precisa e equilibrada.
Duração das Fases do Ciclo Celular
A duração do ciclo varia conforme o tipo de célula e as condições externas (como temperatura, hormônios e nutrientes). Em mamíferos, o ciclo celular dura entre 12 e 24 horas, enquanto em organismos unicelulares pode ser inferior a 2 horas.
A interfase representa cerca de 95% do tempo total do ciclo:
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G1: fase mais variável, podendo durar de horas a dias.
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S: 7 a 8 horas.
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G2: 2 a 4 horas.
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Mitose (M): cerca de 1 hora.
As células podem ser classificadas em três tipos:
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Células que se dividem continuamente (ex.: células embrionárias).
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Células que se dividem sob estímulo (ex.: células hepáticas).
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Células permanentemente diferenciadas (ex.: neurônios), que não se dividem mais.
Células em G0 podem ser reativadas por estímulos específicos, como em processos de regeneração tecidual.
Conclusão
O ciclo celular é um processo dinâmico e altamente regulado, essencial para a continuidade da vida. Suas etapas garantem o crescimento, a renovação e a reprodução celular com precisão e controle rigoroso. A compreensão desse ciclo é fundamental não só para a biologia celular, mas também para áreas como a medicina e a biotecnologia, especialmente no estudo do câncer e da regeneração tecidual.
Referências:
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De ROBERTIS, E. M. F.; HIB, José. Biologia Celular e Molecular. 16. ed. Guanabara Koogan, 2014.
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Junqueira, L. C., & Carneiro, J. Biologia Celular e Molecular. 7ª ed. Guanabara Koogan, 2000.