Fase G1 (ciclo celular) Descrição e importância

O Fase G1 É um dos estágios em que a interface do ciclo de vida de uma célula é dividida. Muitos autores se referem a isso como a "fase de crescimento", porque durante o crescimento mais significativo de uma célula ocorre.

Durante a fase G1, portanto, várias alterações metabólicas intracelulares que preparam a célula para a divisão ocorrem. Em um certo ponto desta fase, conhecido em alguns textos como o "ponto de restrição", a célula está comprometida com a divisão e continua em direção à fase S, síntese.

Fases do ciclo celular (fonte: Richard Wheeler (Zephyris). Rotuli em espanhol por Alejandro Porto. /CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0) via Wikimedia Commons)

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O ciclo celular

O ciclo celular consiste na sequência ordenada dos eventos que ocorrem em uma célula como uma preparação para a divisão. É geralmente definido como um processo dividido em 4 estágios pelos quais as células:

- Aumento do tamanho (Fase G1)

- Eles copiam seu DNA e sintetizam outras moléculas importantes (fase de síntese ou fase s)

- Eles se preparam para a divisão (fase g2) e

- são divididos (f fase de mitose)

De acordo com o exposto, o ciclo celular pode ser dividido em dois grandes "momentos": a interface e a mitose. A interface consiste nas fases G1, S e G2, que incluem todos os processos entre uma divisão mitótica e outra, por isso se diz que uma célula passa a maior parte de sua vida na interface.

Regulamento

De acordo com as mensagens "estimuladoras" ou "inibidores" que uma célula recebe durante a interface, ela pode "decidir" se deve ou não entrar no ciclo da célula e dividir.

Essas "mensagens" são transportadas por algumas proteínas especializadas, incluindo fatores de crescimento, receptores desses fatores de crescimento, sinal nuclear regulatório e transdutores de proteínas nucleares.

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Além disso, as células também têm pontos de controle ou restrição nas diferentes fases, o que lhes permite garantir que o ciclo celular progride corretamente.

Muitas das células "não reprodutivas" são constantemente divididas, por isso é dito sobre essas que estão sempre em um ciclo celular ativo.

As células que não estão divididas ou que são células inativas entram da fase G1 para uma fase chamada G0, durante a qual podem permanecer viáveis ​​por muitos meses e até anos (nesta fase, existem muitas células do corpo humano).

As células termal diferenciadas não podem deixar a fase G0 e entrar no ciclo celular, como é o caso de algumas células neuronais, por exemplo.

Descrição da fase G1

Como mencionado, a fase G1 do ciclo celular pode ser considerada uma fase de crescimento, porque após a divisão de uma célula, suas células filhas entram nesta fase e começam a sintetizar as enzimas e nutrientes necessários para a replicação subsequente da divisão de DNA e celular.

Durante esta fase, também há muita proteína e RNA mensageiro, e sua duração é extremamente variável, geralmente dependendo da quantidade de nutrientes disponíveis para a célula.

Subfases G1

A fase G1 pode ser descrita como formada por quatro “subfases”: competição (G1a), entrada ou renda (G1B), progressão (G1C) e montagem (G1D).

A competição refere -se ao processo pelo qual uma célula que entra no G1 absorve nutrientes e elementos extracelulares através de sua membrana plasmática. A entrada ou renda consiste na entrada desses "materiais", que contribuem para o crescimento celular.

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Esse crescimento ocorre durante a subfase de progressão, que termina quando esses materiais são montados para formar outras estruturas celulares e completar o progresso da célula na fase G1 e em direção ao ponto de controle.

Pontos de controle ou "restrição"

Todas as células têm reguladores que lhes permitem monitorar seu crescimento. No final da fase G1, há um ponto de controle que garante que a síntese de proteínas tenha ocorrido corretamente e que todo o DNA celular esteja "intacto" e "pronto" para as fases subsequentes.

As “salvaguardas” especializadas encontradas neste ponto de controle são proteínas conhecidas como cinases dependentes de ciclismo ou CDK, inglês Quinases dependentes de ciclina, proteínas que também participam do início da divisão de DNA durante a Fase S.

As cinases dependentes de ciclagem são proteínas quinase que são caracterizadas pela necessidade de uma subunidade separada (uma ciclina) que fornece os domínios essenciais para atividade enzimática.

Pontos de controle do ciclo celular (Fonte: WasserManlab/CC BY-S (https: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/4.0), via Wikimedia Commons e modificado por Raquel Parada)

Eles são responsáveis ​​pela adição de grupos de fosfato nos resíduos de serina e treonina localizados em domínios específicos de suas proteínas brancas, alterando sua atividade.

Eles têm funções muito importantes, tanto no controle da divisão celular quanto na modulação da transcrição genética em resposta a diferentes sinais extra-tracelulares. Graças a essas proteínas não apenas à fase G1, mas também à fase S e à fase G2 funcionam como um "relógio" do ciclo celular.

O ponto de controle G1/s

O ponto de controle na fase G1 é um dos mais importantes e é aí que a célula "decide" se tiver crescido o suficiente e se as condições nutricionais ao seu redor e dentro são adequadas para iniciar o processo de replicação genômica.

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Neste ponto de transição de fase, as proteínas quinase dependentes da ciclina da subfamília 2 (CDK2) participam, que dependem da ciclina e.

Uma vez que a célula "excede" esse ponto de controle e entra na próxima fase, a atividade do CDK1 está "desligada" novamente pela destruição de sua parte da ciclina, e é por isso que foi demonstrado que essas proteínas estão inativas até que haja ciclas disponíveis disponíveis no citosol.

Importância

A fase G1 não é apenas essencial para o crescimento celular e para a preparação de estruturas subcelulares para a divisão, mas seu ponto de controle é crítico do ponto de vista da regulação da proliferação celular.

A "desregulamentação" do controle da proliferação é um dos principais motores do desenvolvimento do tumor em diferentes tipos de tecidos, uma vez que muitos dos pontos de controle do ciclo celular são "cancelados" durante a tumorogênese.

Referências

1. Casem, m. eu. (Ed.). (2016). Estudos de caso em biologia celular. Academic Press.
2. Encyclopaedia britannica inc. (2019). Enciclopédia Britannica. Recuperado em 5 de abril de 2020, de www.Britannica.com/ciência/ciclo celular
3. Harrison, m.K., Adon, a.M. & Saavedra, H.Yo. Os CDKs de fase G1 regula o ciclo dos centros e mediam a amplificação dos centros dependentes do oncogene. Cell Div 6, 2 (2011). https: // doi.org/10.1186/1747-1028-6-2
4. Li, e., Barbe, ou., & Diehl, J. PARA. (2015). Regulamentação do ciclo celular. Na base molecular do câncer (pp. 165-178). Somente repositório de conteúdo!.
5. Lodish, h., Berk, a., Kaiser, c. PARA., Krieger, m., Scott, m. P., Bretscher, a.,… & Matsudaira, P. (2008). Biologia celular molecular. Macmillan.
6. Malumbs, m. (2014). Quinases dependentes de ciclina. Genome Biology, 15 (6), 122.
7. McDaniel, John. (2020, 6 de abril). Fase G1: o que acontece durante esta fase do ciclo celular?. Cienting.com. Retirado de https: // ciência.com/acontece During-G1-fase-8220720.Html
8. Tanase, c., OGREZEANU, i., & Badiu, c. (2011). Patologia molecular dos adenomas da hipófise. Elsevier.