Por Ho-Diep Dinh – Atualizado em 30 de agosto de 2022

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Durante séculos, os cientistas debateram se as células poderiam surgir espontaneamente. A teoria celular resolveu este debate, revelando que apenas as células existentes dão origem a novas. A divisão celular – ou mitose – é o mecanismo que impulsiona o crescimento, a reprodução e a reparação dos tecidos de todos os organismos vivos.

TL;DR

A divisão celular é a pedra angular da vida, permitindo que os organismos cresçam, se reproduzam e se curem.

Como funciona a divisão celular

A divisão celular é uma sequência de eventos rigidamente regulada. O ciclo celular compreende cinco fases distintas:

• Interfase – A célula se prepara duplicando seu DNA e realizando funções rotineiras.
• Prófase – Os cromossomos se condensam, tornam-se visíveis e se movem em direção a pólos opostos.
• Metáfase – Os cromossomos se alinham perfeitamente ao longo do equador da célula.
• Anáfase – As cromátides irmãs se separam, puxadas para extremidades opostas.
• Telófase – Os envelopes nucleares se reformam, os cromossomos se descondensam e a célula se divide em duas células-filhas.

A própria mitose ocupa apenas uma fração do ciclo geral; a maior parte do tempo é gasta na interfase, onde a célula se prepara para a divisão.

Divisão Celular como Reprodução

Em muitos organismos unicelulares, a mitose funciona como o único meio de reprodução. Este processo, conhecido como fissão binária, é especialmente comum entre bactérias – as primeiras formas de vida na Terra. Como as bactérias carecem de energia e maquinaria para a reprodução sexual, a fissão binária permite-lhes colonizar rapidamente os ambientes. No entanto, como cada descendente é um clone, uma mudança repentina nas condições pode ameaçar populações inteiras.

Impulsionando o crescimento da vida multicelular

Do desenvolvimento embrionário até a idade adulta, os organismos se expandem aumentando o número de células ou ampliando as células individuais. No início da vida, as células se dividem em taxas aceleradas, criando a estrutura inicial do corpo. Uma vez atingida a maturidade, muitas células especializadas (por exemplo, neurónios, cardiomiócitos) perdem a capacidade de se dividir e o crescimento é limitado à hipertrofia – o aumento das células existentes.

Reparando danos nos tecidos

Quando o tecido é lesado, a matriz extracelular (MEC) libera fatores de crescimento que fazem com que as células próximas entrem novamente no ciclo celular. Para feridas menores, isso leva à regeneração eficiente via mitose. Em contraste, lesões graves muitas vezes resultam em tecido cicatricial (fibrose) porque o processo de reparo não consegue restaurar totalmente a arquitetura original.

Regulação da Divisão Celular

As células controlam a divisão por meio de pontos de verificação. A maioria das células humanas permanece na fase G0 sem divisão. Os sinais das quinases podem empurrar uma célula para o ponto de verificação G1, iniciando a síntese de DNA. O ponto de verificação G2 garante que tudo esteja pronto antes da mitose. Sinais externos – como fatores de crescimento das plaquetas durante a cicatrização de feridas – também podem estimular a divisão. A inibição de contato, onde as células param de se dividir ao atingir uma densidade de aglomeração, ajuda a manter a arquitetura do tecido.

Consequências da Divisão Não Controlada

Quando as salvaguardas falham, a mitose não controlada pode levar ao cancro. Mutações em genes que regulam o ciclo celular permitem que as células ignorem os sinais normais de supressão do crescimento. Estas células nocivas formam tumores, recrutam novos vasos sanguíneos e podem metastatizar, espalhando-se para tecidos distantes. Como as células cancerosas ignoram os sinais regulatórios, elas podem proliferar indefinidamente, comprometendo a função normal.