A Sintese de Proteinas e a Reproduceio Celular
46 FISIOLOGIA CELULAR.
do aparelho mitOtico em formaca-o se prendem aos cromossomas.
Metdfase. Durante a metafase (Fig. 4-12E), os pares de centriolos sao afastados pelo fuso em desen- volvimento, enquanto os cromossomas sao puxados pelos microthbulos para a parte central da celula fi- cando alinhados no piano equatorial do fuso mitOti-
CO.
Anafase. Corn o crescimento adicional do fuso, cada par de cromossomas replicados é agora afastado, na fase da mitose chamada de andfase (Fig. 4-12F).
Teledase. Na teh5fase (Fig. 4-12G e H), o fuso mitOtico ainda fica mais longo, tracionando os dois conjuntos de cromossomas filhos, afastando-os cada vez mais. Em seguida, o aparelho mitOtico se dissolve e forma-se uma nova membrana nuclear em torno de cada conjunto de cromossomas, sendo essa membra- ', formada a partir dos restos do retIculo endoplas- iiiatico que permanecem no citoplasma. Pouco de- pois, a celula apresenta urn anel de constricaO em urn ponto situado entre os dois nficleos. Isso é causado por um anel de
microfilamentos,
formados deactina e
de
miosina, as
duas proteinas contrateis, tambem pre- sentes nas celulas musculares.Controle do Crescimento e da Reproducbo da Ulula
O crescimento e a reproducffo celulares, usualmente, ocorrem em conexao; o crescimento, em condiceses nonnaiti causa a replicack, do ADN do nucleo, o que e seguido, em poucas horas, por mitose.
No corpo humano normal, a regulacao do cresci- pto e da reproducab celulares e, em grande parte, um misterio. Sabemos que certas celulas crescem e se reproduzem continuarnente, como é o caso das celu- las hemopoieticas da medula ossea, das camadas ger- minais da pele, e do epitelio intestinal. Entretanto, muitas outras celulas como, por exemplo, as celulas musculares lisas, riff° se reproduzem por muitos anos. E alguns poucos tipos celulares, como os neurOnios e as celulas musculares estriadas, nao se reproduzem du- rante toda a vida da pessoa.
Se existe insuficiencia de alguns tipos de celulas no corpo, esses tipos Arab se reproduzir muito rapidamen-
te, ate que seus ntimeros voltem a ser adequados. Por exemplo, sete oitavos do figado podem ser removidos cirurgicamente e as celulas hepaticas remanescentes no Ultimo oitavo crescera-o e se reproduzirao de forma acelerada, ate que o figado recupere, na pratica, toda a sua massa normal. 0 mesmo efeito ocorre, em ver- dade, para todas as celulas glandulares e para as celu- las da medula Ossea, do tecido celular subcutaneo, do epitelio intestinal e para quase todos os tipos celula- res, exceto para tipos muito diferenciados, como as celulas nervosas e musculares.
Sabemos muito pouco sobre os mecanismos que mantem nilmeros adequados de celulas dos mais di- versos tipos no corpo. Entretanto, estudos experimen- tais tern mostrado que substancias controladoras, cha- madas
chalonas, sao
secretadas pelas diferentes celulas e que atuam porfeedback
para deter ou retardar seu crescimento e reprodugo, quando um ntimero exces- sivo de urn tipo celular é formado. Sabemos que las de qualquer tipo, removidas do corpo e mantidas em meio de cultura (cultura de tecidos) podem cres- cer e se reproduzir ripida e indefinidamente, se o meio onde sao mantidas é substituido de modo conti- nuo. Entretanto, parara° de crescer quando, mesmo pequenas quantidades de suas prOprias secrecOes saopermitidas ficarem coletadas no meio, o que confirms a idêia de que substáncias controladoras limitam o crescimento celular.
CANCER
0 cancer é uma doenca que ataca•o processo basic° da .vida na celula, em quase todos os casos, alterando o genoma (o complemento genetico total) da celula, produzindo crescimento desordenado e invasivo das celulas cancerosas. A causa da alteracffo do genoma é uma mutacab (modificacaO) de urn ou mais genes; ou mutacao de urn grande segmento de urn filament° de- ADN, contendo muitos genes; ou, em alguns casos, adica° ou perda de grandes segmentos cromossOmi- cos.
Mas, o que é que causa as mutacOes? Quando se tern em mente que muitos trilhOes de novas celulas sao formadas a cada ano em urn ser humano, essa per- gunta seria melhor formulada do modo seguinte: Por que nao desenvolvemos, em termos reais, milhCies ou
bilhOes de celulas cancerosas mutantes? A resposta re- side na incrivel precisao corn que sao replicados os fi-
lamentos cromossOmicos de ADN, antes que ocorra a mitose, em cada celula. Na verdade, mesmo apOs cada filamento ter sido formado, a veracidade do processo.. de replicacffo é "revista" muitas e diferentes vezes. Se algum erro foi cometido, o novo filament° é cortado e reparado, antes que o processo mitOtico retome seu decurso normal. Entretanto, apesar de todas essas pre- caucOes, provavelmente, uma celula recem-formada em cada grupo de varias centenas de milhares a varios milhOes, ainda conserva caracteristicas mutantes sig- nificativas. Sabemos disso por ja ter sido determinado que cada gene em uma crianca humana tem a probabi- lidade de 1 em 100.000 de ser urn mutante, em corn- parapo corn os genes de seus genitores.
Dessa forma, apenas o acaso é necessario para que ocorram mutacOes. Entretanto, outros fatores que au- mentam a probabilidade de mutacOes incluem (1) a
radiaccio ionizante, (2) certos tipos de substâncias quimicas, chamadas de carcinogénios, (3) determina-
CONTROLE GENETICO DA FUNCÂO CELULAR 47
dos virus, (4) irritacdo por processos fisicos e (5) pre- disposick hereditaria.
Caracteristica Invasiva das Caulas Cancero-
sas. Duos diferencas fundamentais entre as celulas normais e as cancerosas sffo (1) as celulas cancerosas nab respeitam os limites normais do crescimento celu- lar; a razab disso a que, provavelmente, nao secretam as chalonas adequadas; (2) as celulas cancerosas sao
muito menos aderentes entre si do que so-o as celulas normais. Portanto, possuem tendência a migrar pelos tecidos, para atingir a corrente sangiiinea e para atin- gir todas as partes do corpo, onde formam ninhos para os novos crescimentos (tumores) cancerosos.
Por Que as Caulas Cancerosas Matam? A respos-
ta para isso é muito simples: o tecido canceroso com- pete corn os tecidos normais pelos nutrientes. Visto que as celulas cancerosas continuam a proliferar inde- finidamente, seu ginner° ficando multiplicado dia
ape's dia, pode ser facilmente compreendido que as
celulas cancerosas, em muito pouco tempo, exigirab,
na pratica, toda a nutricao disponivel para o organis- mo. Como resultado, os tecidos normais sofrem, gra- dualmente, a morte nutritive.
TEMAS PARA ESTUDO
1. Quais sffo os elementos basicos do ADN?
2. Como sal) combinados os nucleotfdios para formar o ADN?
3. Como o ADN controla a formacffo do ARN?
4. Descreva o papel do ARN mensageiro na formagäo das proteinas.
5. Descreva a fungo do ARN' transferidor e dos ribosso- mas na formacgo de protefnas.
6. Como ao as concentrac5es dos constituintes celulares controladas pela represao dos genes, por meio de feed-
back?
7. Descreva o controle da atividade enzimatica na celula. 8. Na reproducNo celular, qual o papel desempenhado pela
replicagffo do ADN e pela replicack-o dos cromossomas? 9. Descreva os estagios da mitose e os eventos que ocorrem
em cada uma dessas fases. 10. Qual 6 a causa do cancer?
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