Ao observares ao microscópio uma cultura de células em proliferação, quase todas mostram um núcleo bem delimitado e só umas poucas têm os cromossomas condensados, em divisão. Como é que a célula organiza o seu tempo entre uma divisão e a seguinte? E quem decide que ela pode dividir-se?
As etapas do ciclo celular
Na interfase distinguem-se três fases:
Fase
O que acontece
G1
A célula cresce, sintetiza proteínas e organelos e prepara-se para replicar o ADN.
S
Replicação (síntese) do ADN: cada cromossoma passa a ter duas cromátides.
G2
A célula continua a crescer, verifica a replicação e prepara-se para a divisão.
Algumas células, em vez de regressarem a G1 depois da divisão, entram num estado de repouso chamado G0: saem do ciclo e mantêm a sua função, sem se prepararem para dividir.
Pratica★☆☆Por começar
Nomeia as duas grandes etapas do ciclo celular e as três fases em que se divide a interfase, indicando o que acontece de forma geral em cada uma delas.
Nomeia as duas grandes etapas do ciclo celular e as três fases em que se divide a interfase, indicando o que acontece de forma geral em cada uma delas.
O esquema representa o ciclo completo de uma célula que demora $24\ \text{h}$ a dividir-se. Calcula quantas horas dura a sua fase S e explica que processo celular ocorre…
O esquema representa o ciclo completo de uma célula que demora $24\ \text{h}$ a dividir-se. Calcula quantas horas dura a sua fase S e explica que processo celular ocorre durante a mesma.
O teor de ADN de uma célula não é constante: duplica numa fase precisa e volta ao valor inicial quando a célula se divide. Num gráfico, o teor de ADN representa-se em ordenadas e o tempo em abcissas.
Pratica★★★Por começar
Analisa-se mediante citometria de fluxo a quantidade de ADN por célula num tecido somático animal em proliferação ($2n = 8$). A análise identifica três subpopulações…
Analisa-se mediante citometria de fluxo a quantidade de ADN por célula num tecido somático animal em proliferação ($2n = 8$). A análise identifica três subpopulações celulares bem delimitadas: Subpopulação 1 com 4 pg de ADN, Subpopulação 2 com valores intermédios e contínuos entre 4 e 8 pg, e Subpopulação 3 com 8 pg de ADN.
a) Atribui justificadamente cada subpopulação à sua fase correspondente da interfase (G1, S ou G2). Determina quantos cromossomas, quantas cromátides e quantas moléculas de ADN bicatenar possui uma célula individual pertencente à Subpopulação 3.
b) Se for adicionada à cultura colchicina (fármaco que despolimeriza os microtúbulos do fuso acromático), prevê em que subpopulação se acumularão as células e deduz quantos cromossomas e quantas cromátides conterá uma célula se escapar à mitose sem se dividir (endomitose).
Um fármaco antitumoral bloqueia de forma irreversível a atividade da ADN helicase durante a interfase. É adicionado a uma cultura de células somáticas humanas em…
Um fármaco antitumoral bloqueia de forma irreversível a atividade da ADN helicase durante a interfase. É adicionado a uma cultura de células somáticas humanas em proliferação ativa.
a) Justifica em que ponto de controlo do ciclo celular ficarão bloqueadas as células que já tinham começado a replicar o seu ADN ao adicionar o composto, e explica que consequências teria para a célula ultrapassar o referido ponto sem completar a replicação.
b) Um estudante afirma que, decorridas duas horas desde a adição do fármaco, 100 % das células da cultura estarão retidas na fase S. Refuta a sua previsão deduzindo o que ocorrerá inicialmente com as células que se encontravam em G2 e mitose no momento da administração e em que fase se acumularão finalmente se o fármaco permanecer no meio.
Nos embriões em divisão rápida, a concentração de certas proteínas sobe aos poucos e desce de repente antes de cada divisão. Que mecanismo funciona como relógio interno?
Pratica★★☆Por começar
Explica o que são as ciclinas e as quinases dependentes de ciclinas (CDK) e de que modo atuam em conjunto para regular o avanço do ciclo celular.
Explica o que são as ciclinas e as quinases dependentes de ciclinas (CDK) e de que modo atuam em conjunto para regular o avanço do ciclo celular.
Algumas células, como os neurónios adultos, saem do ciclo celular e permanecem numa fase designada G0. Explica o que significa estar em G0 e que consequência esse facto…
Algumas células, como os neurónios adultos, saem do ciclo celular e permanecem numa fase designada G0. Explica o que significa estar em G0 e que consequência esse facto tem para a capacidade de regeneração do tecido nervoso.
Num laboratório de oncologia analisam-se duas culturas de células humanas submetidas a uma dose moderada de radiação ultravioleta: Cultura A: A maioria das células…
Num laboratório de oncologia analisam-se duas culturas de células humanas submetidas a uma dose moderada de radiação ultravioleta:
Cultura A: A maioria das células interrompe o seu ciclo na transição G1/S; após 24 horas, reparam as lesões ou ativam a apoptose.
Cultura B: As células continuam a replicar ativamente o seu ADN na fase S apesar de apresentarem dímeros de timina não reparados, acumulando aberrações cromossómicas nas mitoses sucessivas.
a) Deduz fundamentadamente que alteração na via do gene TP53 explica o comportamento da Cultura B em relação à Cultura A.
b) Se for aplicado a ambas as culturas um fármaco inibidor dos complexos ciclina-CDK responsáveis pela entrada na fase S, prevê a resposta de cada cultura e explica por que razão este tratamento trava a proliferação, mas não reverte as mutações já fixadas na Cultura B.