Conceito de Interfase
O termo Interfase diz respeito à a fase compreendida entre duas mitoses sucessivas, durante a qual os cromossomas estão relaxados e funcionalmente ativos e onde se processa uma intensa atividade metabólica. É a fase mais longa do ciclo celular e é subdividida em Fase G1, Fase S e Fase G2.
Ciclo Celular
O ciclo celular é dividido em duas grandes fases que se sucedem: Interfase, onde ocorre a duplicação do material genético e dos constituintes celulares, e Fase M, onde ocorre a divisão desse material genético e constituintes celulares e a divisão do citoplasma.
Caraterísticas da Interfase
A célula passa 95% do ciclo celular na Interfase, por exemplo uma célula humana em proliferação tem um ciclo celular com duração de 24h, das quais 23h são passadas na Interfase. Nesta fase, os cromossomas estão descondensados e distribuídos aleatoriamente pelo núcleo da célula, sendo que este tem um aspeto morfologicamente uniforme quando visto ao microscópio ótico. É nesta fase que ocorre a duplicação do DNA, a duplicação dos constituintes celulares e o crescimento da célula (duplica de tamanho); ou seja, é nesta fase que a célula realiza todos os processos necessários para as próximas fases do ciclo celular.
Fase G1
Diz respeito ao intervalo (Gap – G) entre a mitose e o inicio da replicação do DNA. Neste intervalo, a célula está metabolicamente ativa e está continuamente a crescer, no entanto ainda não começou a duplicar o seu DNA.
Fase S
Fase de síntese, ou seja, fase na qual ocorre a replicação do DNA. Esta replicação é semi-conservativa, ou seja, uma das cadeias da dupla hélice do DNA serve como molde para a maquinaria de replicação da célula sintetizar uma nova cadeia de DNA. No final, obtêm-se dois cromossomas, cada um com duas cromátides irmãs iguais.
Fase G2
Intervalo entre a fase de síntese e o início da Fase M. Neste intervalo, a célula está a sintetizar as proteínas necessárias para entrar na Mitose. A duplicação do DNA já está terminada, mas a célula continua a crescer.
Figura 1 – Imagem esquemática de uma célula em interfase.
Figura 2 – Célula de peixe branco em interfase; imagem de microscopia ótica.
Regulação
A passagem da célula de fase em fase no ciclo celular é altamente regulada para garantir que células com conteúdo em DNA excessivo ou em falta não sejam perpetuadas.
Ponto de controlo em G1
Um importante ponto de controlo do ciclo celular ocorre em G1, onde a célula avalia a disponibilidade de nutrientes para toda a duração do ciclo celular, a integridade do DNA e os sinais de proliferação que estão a ser, ou não, enviados pelas células vizinhas. Caso não haja nutrientes necessários ou haja ausência de sinais pelas células vizinhas, a célula entra numa fase de repouso onde o ciclo celular não avança – G0. Esta fase G0 é conhecida por ser a fase quiescente do ciclo celular, onde a célula pode ficar por longos períodos de tempo, sem proliferar e sem crescer, com uma taxa metabólica muito reduzida.
Este ponto de controlo funciona como um ponto de restrição: caso todas as condições para o avanço do ciclo estejam reunidas, a célula avança para a Fase S, sem poder parar até terminar o ciclo. Ou seja, a partir do momento que a célula avança para a Fase S, está comprometida em terminar o ciclo celular.
Um dos responsáveis pela paragem do ciclo neste ponto de controlo é a proteína p53, que tem a sua expressão induzida quando ocorrem lesões no DNA.
Ponto de controlo em G2
Outro ponto de controlo ocorre em G2, onde a célula verifica se todo o DNA está corretamente replicado; ou seja, se todo o DNA foi replicado e se o foi apenas uma vez. Caso exista um sinal que está a ser enviado por DNA não replicado, a célula interrompe o ciclo celular e não avança para a Mitose até todo o DNA estar duplicado corretamente. Uma vez replicado todo o DNA, a célula avança no ciclo celular e progride para a Mitose.
Neste ponto de controlo, a célula também avalia se o DNA está danificado. Caso isso se verifique, a célula atrasa o ciclo tempo suficiente para ser possível reparar o DNA.
Estudo das células em Interfase
As células nas diferentes fases da Interfase apenas são distinguidas por critérios bioquímicos. Por exemplo, células em Fase S estão a replicar o DNA, logo incorporam timinas a uma taxa bastante elevada; assim, quando são adicionadas timinas radioativas ao meio de cultura de células em proliferação, as que estiverem em fase S vão incorporam essas timinas radioativas, que vão ser visualizadas por autoradiografia.
As células em diferentes fases da Interfase também podem ser distinguidas pelo seu conteúdo em DNA. Por exemplo, células humanas em G1 são diploides (2n), células em Fase S, estão a replicar o seu DNA, estão a passar de diploides para tetraploides (2n para 4n) e células em G2 são tetraploides (4n). Este conteúdo em DNA é visualizado após encubar as células com um corante que se liga ao DNA e analisar as células por citometria de fluxo.
References:
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