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Antes da divisão celular, o DNA dentro do núcleo deve ser duplicado fielmente, inspecionado meticulosamente em busca de erros e organizado em estruturas compactas semelhantes a cromátides. Esta sequência intrincada garante que cada célula filha receba uma cópia precisa do genoma.

O Ciclo Celular:Estágios de Síntese e Divisão Celular

A divisão celular, ou mitose, é um componente chave do ciclo celular . Segue-se uma fase preparatória chamada interfase e uma fase de divisão conhecida como fase M. A fase M é subdividida em mitose e citocinese – sendo esta última a divisão física que produz duas células-filhas. Os estágios clássicos da mitose são prófase, metáfase, anáfase e telófase , cada um contribuindo para a formação de núcleos filhos idênticos.

A própria interfase é dividida em três subestágios:G1, S e G2. Durante G1 (primeira lacuna), a célula cresce e sintetiza proteínas. Na fase S (síntese), ocorre a replicação do DNA, produzindo cromátides irmãs. G2 (a segunda lacuna) é dedicado à duplicação de organelas e a uma revisão completa do DNA recém-sintetizado em busca de possíveis erros antes que a célula se comprometa com a divisão.

Após a replicação na fase S, cada cromossomo consiste em duas cromátides irmãs idênticas. Nos humanos, o resultado são dois conjuntos completos de 46 cromossomos – 23 de cada pai. Ao contrário da meiose, a mitose não envolve o emparelhamento de cromossomos homólogos.

Síntese de DNA

Durante a fase S, a célula duplica todo o seu genoma num processo altamente coordenado que desenrola temporariamente e expõe as cadeias de ADN. Esta descondensação necessária aumenta o risco de quebras, de modo que a célula gasta energia significativa e emprega máquinas de replicação robustas para salvaguardar a fidelidade.

Embalagem de DNA

Uma vez concluída a duplicação, as cromátides irmãs recém-formadas são compactadas em estruturas cromátides curtas e espessas – essencialmente cromossomos em forma de X. O DNA não existe isoladamente; ele está enrolado em proteínas histonas, formando a cromatina. Essa condensação em feixes cilíndricos firmemente enrolados fortalece o DNA e o protege de danos durante as forças mecânicas da mitose.

Cada cromossomo condensado apresenta um centrômero – uma região especializada que serve como ponto de fixação para os microtúbulos do fuso, permitindo a segregação precisa das cromátides durante a divisão celular.

Verificando pausas

Antes que a mitose possa prosseguir, a célula realiza uma inspeção abrangente do DNA replicado durante a fase G2. Proteínas dedicadas de resposta a danos no DNA procuram cortes, quebras ou incompatibilidades. Se forem detectados defeitos, o mecanismo do ponto de verificação interrompe a progressão, permitindo que processos de reparo corrijam os problemas. Somente depois de passar pelo ponto de verificação G2-M a célula avança para a mitose.