O ciclo celular corresponde ao período entre a origem de uma célula até a sua divisão

O ciclo celular consiste, basicamente, na vida celular. Seu início se dá a partir da origem da célula e se finda quando esta célula se divide em células-filhas, englobando o processo de crescimento e desenvolvimento celular. É dividido, basicamente, em duas fases: a interfase e a fase de divisão celular. 

Interfase

A interfase consiste no período entre duas divisões celulares. É o estágio de maior atividade metabólica, quando ocorre o crescimento celular e sua preparação para a divisão celular. Essa preparação inclui a duplicação do DNA, a divisão dos centríolos e a produção de proteínas. 

É o período mais longo do ciclo celular, durando, em média, 95% do seu tempo de vida. A interfase é subdividida em três fases: G1, S e G2. As fases G recebem esse nome por causa do inglês gap que significa intervalo. 

Essas fases consistem em intervalos entre a divisão celular e a fase S, que é a responsável pela duplicação do DNA. Também é em determinados pontos de G1 e G2 que as células tomam decisões de seguirem para a próxima fase e culminar na divisão celular ou de interromper o processo para garantir mais tempo de preparação.

Fase G1

A fase G1 antecede a fase S, logo, antecede a duplicação do DNA. Nesse período as células são metabolicamente ativas, e continuam seu processo de crescimento e aumento de volume, reiniciando a produção de RNA e síntese proteínas e organelas citoplasmáticas, que estavam pausadas durante a fase de divisão celular. Nesse período também ocorre a duplicação dos centrossomos. 

Ao fim desse processo, ocorrem alguns pontos de checagem, verificando se o processo ocorreu de forma correta. O principal sinal de parada dado em G1 é ofertado por uma proteína conhecida como p53. A p53 pode, inclusive, induzir a célula à apoptose, caso o dano genético seja muito acentuado.

Alterações ou ausência da p53 pode ocasionar o câncer, que consiste num crescimento de forma descoordenada de células, e muitas com defeitos no seu funcionamento.

Dito isso, entende-se porquê a fase G1 tem um papel importante no controle do ciclo celular. Neste período pode-se definir se a célula continua proliferando ou se retira-se do ciclo e entra em estado de quiescência (G0). A interrupção temporária induzida pela presença de danos no DNA, permite que os mecanismos de reparo atuem antes da replicação na fase S.

Fase S (síntese)

É a fase mais importante e longa da interfase. Essa é a fase responsável pela replicação do DNA. Trata-se, também, de um ponto de não retorno do ciclo, que leva necessariamente à divisão celular.

O processo de replicação (ou duplicação do DNA) consiste na cópia do material genético a partir da ação combinada de várias enzimas, principalmente a DNA polimerase. Para isso, ocorre a separação das fitas da dupla hélice do DNA que servirão como como molde para a produção de uma nova fita.

Toda célula eucariótica diplóide inicia seu ciclo em G1 com uma quantidade de DNA igual a 2n. Durante a fase de síntese, essa quantidade duplica, passando de 2n para 4n, e assim permanece até o final da divisão celular (e consequentemente do ciclo celular), quando é igualmente repartida para as duas células-filhas. As duas células-filhas formadas serão células 2n.

Fase G2

A fase G2, corresponde ao intervalo entre a síntese de DNA e a divisão celular. Nessa etapa, a célula reabastece seu estoque de energia, continua seu crescimento e sintetiza proteínas necessárias para a manipulação e movimentação dos cromossomos. Também ocorre a duplicação de algumas organelas e o citoesqueleto é desmontado para fornecer recursos para a divisão celular. 

Ou seja, todas as preparações para a fase de divisão celular devem ocorrer até o fim do G2. E, assim como no G1, ao final dessa fase também ocorrerão pontos de checagem para garantir que células com anormalidades não serão divididas e multiplicadas.

Divisão celular

A divisão celular também é conhecida como fase M (de mitose). Esta fase engloba o processo de separação dos cromossomos e finaliza com a citocinese, que é a completa divisão celular. Mesmo com sua elevada importância, esse processo, apesar de complexo, consome a menor parte do tempo do ciclo celular, estimando-se que dure, em média, 1 hora.

Durante a divisão celular, ocorre a condensação dos cromossomos, seguido de ruptura do envoltório nuclear, reorganização do citoesqueleto para a formação do fuso mitótico e movimento dos cromossomos em direção aos pólos celulares. Essa série de eventos finaliza com a citocinese, que é a separação citoplasmática e divisão da membrana celular, separando-se completamente em duas células-filhas.

A divisão celular pode ser ainda de duas formas: divisão mitótica e divisão meiótica. A divisão mitótica é uma divisão equacional, onde as células-filhas  continuam com o mesmo número de cromossomos das células-mãe. Já a divisão meiótica é reservada para a formação dos gametas, e as células-filhas são células haplóides. 

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Referências:

ALBERTS, Bruce; et. al. Biologia Molecular da Célula, 6a Ed. Editora Artmed, Porto Alegre, 2007

LODISH, Harvey; et. al. Fundamentos da Biologia Celular. 7a Ed. Editora Artmed, Porto Alegre, 2015.

JUNQUEIRA, Luiz Carlos; CARNEIRO, José. Histologia básica. 12 ed. – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 2013.

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