Ciclo celular

É visto tambem como o ciclo de vida de uma célula;
Isto é, as várias fases de crescimento e desenvolvimento que uma célula passa entre a sua formação pela divisão de uma célula mãe e a sua reprodução;
Para se dividir, uma célula precisa de crescer, copiar o seu material genético , e dividir-se fisicamente em duas células-filhas.
Em células eucarióticas, os estágios do ciclo celular são divididos em duas fases principais:

Interfase

Esta é a etapa mais longa do ciclo celular;
Durante esta fase, a célula sintetiza diversos constituintes, levando assim ao seu crescimento e maturação, permitindo que esta se prepare para uma nova divisão.
Esta fase está dividida em 3:

G1- Após uma divisão celular, inicia-se a primeira etapa da interfase, onde ocorre uma intensa atividade de síntese (metabolismo elevado). Nesta são produzidas moléculas de RNA, proteínas, lípidos e glícidos. O período G1 tem uma duração variável, que depende bastante do tipo de célula.

S - Neste período ocorre a duplicação do DNA. Cada molécula de DNA origina duas moléculas-filhas idênticas, por replicação semiconservativa. Devido à associação de histonas ás novas moléculas de DNA, criam-se cromossomas, agora constituídos por dois cromatídeos e um centrómero.

G2 - Neste último período da interfase verifica-se a síntese de mais proteínas e RNA, bem como a replicação dos organelos celulares, principalmente dos centríolos. Verifica-se também uma reserva de energia para a divisão celular.

Mitose

Durante a mitose, a célula divide o seu DNA duplicado e o citoplasma para formar duas novas células. A mitose envolve dois processos distintos relacionados à divisão: mitose e citocinese. A mitose pode ainda dividir-se em:

Profase

É a etapa mais longa da mitose. Os cromossomas enrolam-se, tornando-se progressivamente mais condensados, curtos e grossos. Os centrossomas (dois pares de centríolos) afastam-se para polos opostos, formando entre eles o fuso acromático. O fuso acromático é formado por feixes de fibrilas de microtúbulos proteicos. No final da profase, o núcleo desaparece e o invólucro nuclear desaparece.

Metafase

É aqui onde os cromossomas apresentam a sua máxima condensação. Os cromossomas ligados ao fuso acromático, dispõem-se no plano equatorial da célula, formando a chamada placa equatorial. Os centrómeros encontram-se voltados para o plano equatorial, enquanto que os braços dos cromossomas voltam-se para fora deste plano.

Anafase

Verifica-se o rompimento do centrómero, separando-se os dois cromatídeos que constituíam cada um dos cromossomas. Os cromossomas iniciam a ascenção polar ao longo das fibrilas dos microtúbulo. No final da anafase, cada polo da célula possui um conjunto de cromossomas (constituídos por um só cromatídeo) exatamente igual.

Telofase

Inicia-se a organização dos núcleos-filhos. Forma-se um invólucro nuclear em torno dos cromossomas de cada núcleo-filho. Os cromossomas iniciam um processo de descondensação. As fibrilas do fuso acromático desorganizam-se. A mitose termina. A célula possui agora dois núcleos.

A divisão celular completa-se com a citocinese. Esta inicia-se na anafase ou na telofase. A citocinese varia dependendo do tipo de célula que se está a dividir:

Nas células animais, a citocinese da célula ocorre quando um conjunto de fibras citoesqueléticas chamado anel contrátil contrai-se em direção ao interior da célula e parte a célula em duas, um processo chamado de citocinese contrátil. A indentação produzida à medida que o anel se contrai para o interior da célula é chamada de sulco de clivagem.

As células de plantas, por exemplo, são muito mais duras que as células animais. Elas são cercadas por uma parede celular rígida e têm uma pressão interna alta. Assim, as células de plantas dividem-se em duas através da construção de uma nova estrutura no meio da célula. Esta estrutura, conhecida como lamela média, é feita de membrana plasmática e componentes da parede celular disponíveis em vesículas, e ela divide a célula em duas. Esta lamela média é constituída por celulose e outros polissacarídeos e proteínas contidos em vesículas oriundas do complexo de Golgi.

Regulação do ciclo celular

O ciclo celular pode parar em determinados pontos e só avançar se determinadas condições se verificarem, tais como a presença de uma quantidade adequada de nutrientes ou quando a célula atinge determinadas dimensões. A regulação do ciclo celular é realizada pela presença de ciclinas e quinases ciclino-dependentes. Certas células, como os neurônios, param de se dividir quando o animal atinge o estado adulto, mantendo-se durante o resto da vida do indivíduo na fase sem duplicar-se, no chamado estado G0.

Deste modo, os mecanismos de regulação atuam:

Na fase G1 - os mecanismos de regulação fazem como que uma "avaliação interna" do estado da célula, caso seja negativa a célula fica em estado denominado G0, até serem estimuladas para passarem para a fase G1. Se na fase G1 a molécula de DNA não se apresentar de forma adequada irá ocorrer a Morte Celular por Apoptose. A apoptose é um processo em que se verifica o "suicídio da célula", visto esta não estar em condições para se dividir torna-se inútil e portanto ocorre a morte da mesma. Verifica-se o colapso do núcleo, fragmentação do material genético e a posterior fragilização da membrana. A célula acabará por se fragmentar.
Na fase G2 - os mecanismos de controlo avaliam se a replicação conservativa do DNA ocorreu corretamente, caso haja algum dano na molécula de DNA, o ciclo é interrompido
Na mitose - existem mecanismo de regulação que analisam se a repartição dos cromossomas, decorridos na anafase, ocorreu de maneira equitativa. Caso contrario o ciclo é interrompido.

Falhas na regulação do ciclo celular

Embora desempenhem uma função muito importante, estes mecanismos de regulação são falíveis e nem sempre corrigem os erros ocorridos durante o processo do ciclo celular. Tal situação tem como consequência a formação de determinadas doenças, como por exemplo o cancro.

O cancro deriva de uma falha nos mecanismos de regulação, nomeadamente de uma falha no ponto de verificação em G2, que deixou o ciclo celular prosseguir mesmo com o DNA mal replicado. Esse erro leva a que as divisões celulares se descontrolem e se a que se forme um tumor. No caso de ser um tumor maligno e atingir os vasos sanguíneos, este irá espalhar-se para tecidos vizinhos através do sangue (metastização).