Principal diferença - ciclo celular vs divisão celular

O ciclo celular e a divisão celular consistem em uma série de eventos que ocorrem sequencialmente na vida de uma célula. O ciclo celular inclui toda a série de eventos, a interfase da célula que é seguida pela fase mitótica, que é seguida pela citocinese. A interfase do ciclo celular pode ser dividida em três fases sequenciais: G₁, S e G₂. A divisão celular ocorre durante os períodos mitótico e citocinético do ciclo celular. O período mitótico pode ser dividido em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. A citocinese é a divisão do citoplasma. o principal diferença entre o ciclo celular e a divisão celular é que o ciclo celular é a série de períodos na vida da célula, enquanto a divisão celular é a série de fases em que a célula se divide para aumentar seu número na população.

Este artigo explica,

1. O que é ciclo celular - Fases, características, regulação 2. O que é divisão celular - Fases, características, regulação 3. Qual é a diferença entre o ciclo celular e a divisão celular

O que é o ciclo celular

O ciclo celular é a série de eventos que ocorrem durante a vida da célula. O ciclo celular eucariótico é composto principalmente de três períodos sequenciais: interfase, fase mitótica e citocinese. Durante a interfase, o crescimento celular ocorre por meio da síntese das proteínas necessárias para os estágios futuros da célula e a replicação do DNA para realizar a divisão celular. Durante a fase mitótica, o núcleo é dividido em dois núcleos filhos geneticamente idênticos, iniciando a divisão celular. Citocinese é a divisão do citoplasma da célula-mãe. Os pontos de verificação do ciclo celular garantem a divisão adequada das células eucarióticas.

O ciclo celular procariótico pode ser dividido em três períodos sequenciais: B, C e D. A replicação do DNA é iniciada no período B e continuada durante o período C. Termina no período D. A célula bacteriana também se divide em células-filhas durante o período D.

Períodos do ciclo celular

O ciclo celular eucariótico é composto de três fases sequenciais principais conhecidas como interfase, fase M e citocinese. o interfase é a fase inicial do ciclo celular em eucariotos. Antes de entrar na divisão celular, a célula se prepara para a divisão levando todos os nutrientes necessários para dentro da célula, a síntese de proteínas e a replicação do DNA durante a interfase. A interfase leva cerca de 90% do tempo total do ciclo celular.

A interfase pode ser dividida em três fases, que ocorrem uma após a outra. Eles são g₁ fase, fase S e G₂ Estágio. Antes de entrar no G₁ fase, uma célula normalmente existe no G₀ Estágio. O G₀ fase é a fase de repouso em que a célula deixa o ciclo celular e interrompe sua divisão. Geralmente, as células que não se dividem dos organismos multicelulares, que estão em G₁ fase entre neste G quiescente₀ Estágio. Algumas células, como os neurônios, permanecem dormentes permanentemente. Algumas células como células renais, hepáticas e estomacais permanecem semipermanentes no G₀ Estágio. Algumas células, como as células epiteliais, não entram no G₀ Estágio. Entrada das células em G₀ fase é mostrada na figura 1.

Figura 1: Entrada para a fase G0

O G₁ fase ou a fase de crescimento é a primeira fase do ciclo celular. As atividades biossintéticas da célula ocorrem rapidamente durante o G₁ Estágio. A síntese das proteínas, assim como o aumento do número de organelas como mitocôndrias e ribossomos, ocorrem no nível G₁ fase, crescendo a célula em seu tamanho. G₁ fase é seguida pela fase S. A replicação do DNA começa e termina durante a fase S, formando duas cromátides irmãs por cromossomo único. A ploidia da célula permanece inalterada pela duplicação da quantidade de DNA durante a replicação. A fase S é concluída em um curto período de tempo para resgatar o DNA de fatores externos como mutágenos. A fase S é seguida pela G₂ Estágio. O G₂ fase é a segunda fase de crescimento da interfase, que permite que a célula complete seu crescimento antes de sua divisão.

Regulação do ciclo celular por complexos de ciclina-CDK

A ocorrência do ciclo celular de forma sequencial é regulada por duas classes de moléculas reguladoras: ciclinas e cinases dependentes de ciclinas (CDKs). As ciclinas produzem subunidades regulatórias, enquanto os CDKs produzem subunidades catalíticas. Tanto os cyclins quanto os CDKs funcionam de maneira interativa. A preparação da célula para a fase S que está na fase G₁ fase é feita pelo G₁ Complexo ciclina-CDK ao promover a expressão de fatores de transcrição que promovem as S ciclinas. O complexo G1 ciclina-CDK também degrada os inibidores da fase S.

O tempo do G₁ fase é regulada pela ciclina D-CDK4 / 6, que é ativada por G₁ complexo ciclina-CDK. O complexo ciclina E-CDK2 empurra a célula de G₁ para a fase S (G₁Transição / S). A ciclina A-CDK2 inibe a replicação do DNA da fase S ao desmontar o complexo de replicação. Uma grande piscina de ciclina A-CDK2 ativa o G₂ Estágio. Cyclin B-CDK2 empurra G₂ fase para a fase M (G₂Transição / M).

Regulação do ciclo celular através dos pontos de verificação

Dois pontos de verificação podem ser identificados durante a interfase: G₁Ponto de verificação / S e ponto de verificação G2 / M. A transição de G₁/ S, é a etapa limitante da taxa do ciclo celular, que é conhecida como a ponto de restrição. Pelo G₁/ S checkpoint, a presença de matérias-primas suficientes para a replicação do DNA é verificada. A replicação simultânea de DNA em um embrião em crescimento é verificada por G₂/ M checkpoint, obtendo uma distribuição simétrica de células no embrião.

Figura 2: Ciclo celular com Cyclin-CDKs e pontos de verificação

O que é divisão celular

A divisão celular é a divisão de uma célula-mãe em duas células-filhas. Isso inclui dois períodos do ciclo celular: a divisão mitótica e a citocinese.

Períodos de divisão celular

As quatro fases do divisão mitótica são prófase, metáfase, anáfase e telófase. Durante a prófase, as cromátides são condensadas em cromossomos, exibindo estruturas semelhantes a fios curtos e grossos. Esses cromossomos são alinhados na placa equatorial da célula pela formação de um aparelho fuso. O aparelho do fuso é composto de três componentes: microtúbulos do fuso, microtúbulos do cinetocoro e complexos protéicos do cinetocoro. Os complexos de proteína cinetocora estão ligados aos centrômeros de cada cromossomo. Todos os microtúbulos em uma célula são controlados por dois centrossomas dispostos nos pólos opostos da célula, formando o aparelho fusiforme. Microtúbulos fusiformes são conectados a cada um dos dois centrossomas por suas duas extremidades. Os microtúbulos Kinetochore, a partir de um centrossoma, são anexados ao centrômero através do complexo de proteína cinetocora.

Durante a metáfase, os microtúbulos cinetocóricos são contraídos, alinhando os cromossomos bivalentes individuais no equador celular. A tensão é gerada no centrômero que mantém as duas cromátides irmãs juntas na anáfase, contraindo ainda mais os microtúbulos do cinetocoro. Essa tensão leva à clivagem dos complexos da proteína coesina no centrômero, separando as duas cromátides irmãs, produzindo dois cromossomos filhos. Durante a telófase, esses cromossomos filhos são puxados em direção aos pólos opostos pela contração dos microtúbulos do cinetocoro.

Após completar a fase mitótica, a célula-mãe sofre divisão citoplasmática, resultando em duas células separadas geneticamente idênticas. o citocinese é iniciado na anáfase tardia. Durante a citocinese, as organelas, junto com o citoplasma, são divididas entre duas células filhas pela membrana celular de maneira aproximadamente igual. A citocinese das células vegetais ocorre através da formação de uma placa celular no meio da célula-mãe. A citocinese das células animais ocorre pelo sulco de clivagem formado pela membrana celular. A diferença entre a citocinese de células vegetais e animais é a necessidade de formação de uma nova parede celular em torno da célula vegetal.

Fases da divisão celular

Regulação da divisão celular por complexos e pontos de verificação Cyclin-CDK

O complexo ciclina B-CDK2 controla o tempo do G₂ fase, entrando na divisão mitótica. Um único, mas crítico ponto de verificação pode ser identificado. É conhecido como o ponto de verificação da metáfase, uma vez que ocorre no final da metáfase. Durante o ponto de verificação da metáfase, o alinhamento de todos os cromossomos bivalentes individuais no equador da célula é verificado. O ponto de verificação da metáfase permite a segregação igual dos cromossomos entre as células-filhas. A célula em divisão na metáfase tardia deve passar pelo checkpoint mitótico para entrar na anáfase.

Diferença entre o ciclo celular e a divisão celular

Definição

Ciclo de célula: O ciclo celular é a série de períodos de vida da célula.

Divisão celular: A divisão celular é a divisão de uma célula em duas células filhas, aumentando o número de células na população.

Períodos

Ciclo de célula: O ciclo celular é composto por três períodos: interfase, divisão mitótica e citocinese.

Divisão celular: A divisão celular ocorre nos dois últimos períodos do ciclo celular, a divisão mitótica e a citocinese.

Regulação através dos complexos Cyclin-CDK

Ciclo de célula: A ciclina D-CDK4 / 6, a ciclina E-CDK2, a ciclina A-CDK2 e a ciclina B-CDK2 estão envolvidas na regulação do ciclo celular.

Divisão celular: A ciclina B-CDK2 está envolvida na regulação da divisão celular.

Regulamentação por meio de postos de controle

Ciclo de célula: Dois pontos de verificação podem ser identificados durante a interfase: G₁/ S ponto de verificação e G₂/ M ponto de verificação.

Divisão celular: O checkpoint mitótico está envolvido na regulação da divisão celular.

Conclusão

Tanto o ciclo celular quanto a divisão celular contêm períodos diferentes, mas sequenciais, da vida da célula. O ciclo celular é composto por três períodos. Eles são a interfase, a fase mitótica e a citocinese. A divisão mitótica e a citocinese são chamadas coletivamente de divisão celular. A interfase do ciclo celular é composta por G₁, S e G₂ fases. A divisão mitótica é composta por quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. A telófase é seguida pela citocinese. A principal diferença entre o ciclo celular e a divisão celular é o fato de que a divisão celular faz parte do ciclo celular.

Referência: 1. ”Ciclo celular.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 08 de março de 2017. Web. 10 de março de 2017.

Cortesia da imagem: 1. “0329 Cell Cycle” por OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia2. “0332 Cell Cycle With Cyclins and Checkpoints” por OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia3. “Sequência de células de mitose” Por LadyofHats - Trabalho do próprio. (Domínio Público) via Commons Wikimedia