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O ciclo de pilha

O crescimento e a divisão de uma pilha são orquestrados em um processo altamente controlado e pedido chamado o ciclo de pilha.

Crédito: mirela377/Shutterstock.com

O ciclo de pilha contem 4 fases; Gap 1 (G1) fase, fase da síntese (s), abre 2 fase (G2) e cariocinese (M) fase. Para a maioria de pilhas humanas, um único ciclo de pilha toma aproximadamente 24 horas. Contudo, nos tecidos onde há uma necessidade constante para a renovação da pilha e a substituição, tal como o forro do intestino, o processo é muito mais curto, tomando tão pouco quanto 9 horas.

Interfase

As fases G1, S e G2 são todas referidas cumulativa como a interfase que envolve o crescimento de uma pilha e a réplica de seu ADN. Inicialmente na fase G1, a pilha cresce fisicamente e aumenta o volume de proteína e de organelles. Na fase S, a pilha copia seu ADN para produzir dois cromatídeo da irmã e replicates seus nucleosomes. Finalmente, a fase G2 envolve um crescimento da pilha e uma organização mais adicionais de índices celulares.

Cariocinese

Durante a fase de M, a pilha divide-se em duas pilhas de filha. O ADN condensa-se inicialmente para formar os cromossomas que são separados por um eixo mitotic. Esta fase de M é dividida mais em 4 fases; prophase, metafase, anafase e telophase.

Prophase: O ADN condensa-se para formar cromossomas e os eixos mitotic começam a formar entre os dois nucleosomes. Estes eixos começam então a ligar aos kinetochores nos cromossomas e a organizá-los no centro da pilha.

Metafase: Os cromossomas que são limitados por seus kinetochores são puxados no centro da pilha, formando uma linha chamada a placa da metafase. A pilha assegura então que todos os cromossomas estão limitados em dois kinetochores separados, um em cada cromatídeo da irmã, em uma fase chamada o ponto de verificação do eixo. Isto confirma que cada pilha nova conterá mesmo uma quantidade de material do ADN uma vez as separações da pilha.

Anafase: Depois que a pilha passa com sucesso através deste ponto de verificação, incorporará então a anafase. Cohesins, que mantêm os cromossomas unidos, é fendido e os microtubules encadernados começa a encurtar. Este processo separa os cromatídeo da irmã para pólos opostos da pilha. Os microtubules restantes, que não são limitados aos cromossomas, a seguir prolongam e forçam as duas metades da pilha mais longe de se.

Telophase: Neste momento, a pilha é dividida quase completamente. Dentro do telophase, os decondenses do ADN e o eixo mitotic são divididos antes que dois núcleos separados se tornem.

Citocinese

Uma vez que o ADN é rachado, a pilha física divide-se em um processo chamado citocinese. Inicialmente, um anel contráctil forma no centro, dividindo e comprimindo a pilha ao meio. Isto forma um recorte chamado o sulco da segmentação, que racha eventualmente a pilha em duas pilhas de filha idênticas.

Controle do ciclo de pilha

Total este processo é controlado altamente pelas várias proteínas, a que actue estimulam e inibem o ciclo de pilha. Cyclin e as quinase cyclin-dependentes (CDKs) são entre as proteínas as mais importantes envolvidas na estimulação do ciclo. Os níveis de Cyclin são levantados e abaixados em fases diferentes do ciclo, que estimula a função de CDKs cuja a presença é estável mas pode somente funcionar na presença dos cyclins. Função de CDKs ao phosphorylate muitas proteínas diferentes que são exigidas passando aspectos importantes no ciclo de pilha, chamadas pontos de verificação.

Estes pontos de verificação estam presente no fim do G1 e no começo do G2, funcionando para assegurar-se de que os processos vitais de cada fase estejam realizados antes que a pilha se mova em ou se saa da fase S. Há igualmente um ponto de verificação da fase de M (o ponto de verificação do eixo) que se assegura de que os cromossomas estejam alinhados correctamente, como descrito anteriormente.

Total estes pontos de verificação funcionam para assegurar a integridade do genoma e para impedir dano do ADN. Se uma pilha não cumpre as exigências do ponto de verificação, a seguir o ciclo de pilha está parado e o ADN pode ser reparado, ou se o ADN é além do reparo, a seguir apoptosis pode ser estimulado.

Se estes pontos de verificação são perdido devido às proteínas transformadas, a seguir o ciclo de pilha já não está controlado e pode conduzir à réplica ungoverned, por exemplo, as mutações no gene TP53 conduzem a muitos tipos de cancro.

Esta proteína é envolvida na apreensão do ciclo de pilha e na transcrição das proteínas envolvidas no reparo ou no apoptosis do ADN. Conseqüentemente, a perda deste gene significa que o ciclo de pilha não pode ser parado e o ADN não pode ser reparado, tendo por resultado o crescimento tumorous.

Total o ciclo de pilha é um processo essencial para o crescimento e o reparo dos tecidos. É organizado em 4 fases distintas; Fase G1, fase S, fase G2 e fase de M, e controlado pela presença de pontos de verificação. A perda de controle é implicada no cancro, como com mutações tendo por resultado a perda de apreensão do ciclo e de reparo do ADN, que demonstra a importância do regulamento correcto.

How Do Cells Divide - Phases Of Mitosis - Cell Division And The Cell Cycle - Cellular Division

Fontes:

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

Hannah Simmons

Written by

Hannah Simmons

Hannah is a medical and life sciences writer with a Master of Science (M.Sc.) degree from Lancaster University, UK. Before becoming a writer, Hannah's research focussed on the discovery of biomarkers for Alzheimer's and Parkinson's disease. She also worked to further elucidate the biological pathways involved in these diseases. Outside of her work, Hannah enjoys swimming, taking her dog for a walk and travelling the world.

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