Na divisão celular eucariótica, o ciclo celular se desenvolve em quatro estágios principais, com a fase G2 servindo como um ponto de verificação crítico antes da mitose. A compreensão desta subfase é essencial para compreender como as células garantem a integridade genômica e se preparam para a criação de duas células-filhas totalmente funcionais.

Quando as células entram em diferentes fases

A mitose é o processo assexuado que gera células idênticas, um mecanismo vital para o crescimento e reparação dos tecidos e para a renovação de células de vida curta, como os queratinócitos da pele. Em tecidos maduros e altamente diferenciados – como os neurônios – as células geralmente saem do ciclo para um estado quiescente G0 quando a contagem celular necessária é atingida, cessando a divisão adicional.

Quando é necessária a reentrada no ciclo, as células progridem através da interfase, compreendendo as fases G1, S e G2, antes de retomarem a mitose.

As etapas do ciclo celular

1. Fase de lacuna G1
Após uma divisão anterior, a célula cresce e acumula proteínas e organelas essenciais. Decide se continua o ciclo ou entra em G0.

2. Fase de Síntese (S)
Ocorre a replicação do DNA e a célula duplica seu material genético enquanto produz as proteínas necessárias para a divisão.

3. Fase de lacuna G2
Entre a síntese de DNA e a mitose, a célula duplica organelas, garante a síntese completa da membrana e realiza um controle de qualidade crítico.

Entrada na Fase G2

Após o crescimento G1 e a replicação da fase S, a célula transita para G2 – um período preparatório em vez de um período específico de divisão. Aqui, o foco está na preparação e verificação meticulosas para garantir um evento mitótico perfeito.

Os principais pré-requisitos antes da ativação do G2 incluem a duplicação de cada cromossomo e a disponibilidade de proteínas para membrana e expansão estrutural. Mitocôndrias, lisossomos e ribossomos se multiplicam para atender às demandas de duas futuras células-filhas.

O que acontece na fase G2?

A fase G2 tem duas funções principais:

• Verificação :A célula verifica a integridade do DNA, garantindo que todas as cadeias estejam completas e sem quebras.
• Correção :Qualquer dano detectado no DNA é reparado antes da progressão.

Tarefas adicionais incluem a síntese de lipídios de membrana, a expansão do volume citoplasmático e a geração de organelas suficientes. Como resultado, as células frequentemente apresentam um crescimento significativo durante o G2.

O ponto de verificação G2/M

Em vertebrados e outros organismos avançados, um ponto de verificação G2 tardio protege contra a propagação de células defeituosas. Se a célula encontrar danos irreparáveis ​​no DNA, replicação incompleta, organelas insuficientes ou sinais de estresse (por exemplo, exposição aos raios UV), ela interrompe a divisão e inicia mecanismos de reparo.

As avaliações específicas neste ponto de verificação envolvem:

• Detecção de quebras de DNA por meio de proteínas de checkpoint.
• Confirmação da duplicação completa do DNA.
• Avaliação da abundância e funcionalidade dos componentes celulares.
• Avaliação das respostas ao estresse celular.

Saindo da Fase G2

Ao passar pelo ponto de verificação G2/M, a célula desencadeia o complexo do fator promotor da mitose (MPF), iniciando a prófase. O envelope nuclear se desmonta, o aparelho do fuso se forma e a cromatina se condensa em cromossomos distintos. A célula então prossegue através dos estágios mitóticos restantes, produzindo duas células-filhas geneticamente idênticas.

Embora alguns eucariontes primitivos e certas células cancerígenas contornem o G2, os animais avançados dependem deste ponto de verificação para coordenar o crescimento dos tecidos e manter a fidelidade genómica.