O que ocorre durante a fase G2 e por que ela é considerada uma etapa de verificação antes da mitose?
Passo 1
O enunciado pergunta duas coisas: (1) o que ocorre durante a fase G2 do ciclo celular; (2) por que essa fase é considerada uma etapa de verificação antes da mitose.
Informações dadas pelo enunciado: a pergunta é geral sobre a fase G2 (não há uma célula ou contexto especial fornecido). Vou explicar passo a passo os eventos moleculares e celulares que acontecem em G2 e mostrar por que eles funcionam como controles/checagens antes da célula entrar em mitose.
Informações dadas pelo enunciado: a pergunta é geral sobre a fase G2 (não há uma célula ou contexto especial fornecido). Vou explicar passo a passo os eventos moleculares e celulares que acontecem em G2 e mostrar por que eles funcionam como controles/checagens antes da célula entrar em mitose.
Passo 2
Contexto rápido e simples (para você não se perder): o ciclo celular tem fases principais: G1 (crescimento e preparação), S (replicação do DNA), G2 (preparação final) e M (mitose, divisão propriamente dita). A fase G2 vem imediatamente depois de S, então a célula já tem duas cópias de cada cromossomo (cromátides-irmãs) — isso é importante para entender os mecanismos de verificação.
Passo 3
Crescimento e síntese de proteínas essenciais em G2
- O que ocorre: a célula aumenta um pouco mais seu volume e sintetiza proteínas necessárias para a mitose.
- Exemplos dessas proteínas: tubulina (para formar microtúbulos do fuso mitótico), ciclinas mitóticas (especialmente a ciclina B) e proteínas envolvidas na condensação da cromatina (como condensinas).
- Por que é importante: sem quantidade suficiente dessas proteínas, a célula não consegue montar o fuso ou compactar os cromossomos corretamente durante a mitose.
Passo 4
Verificação de que a replicação do DNA terminou corretamente
- O que ocorre: a célula checa se todo o DNA foi replicado durante S e se não existem regiões não replicadas.
- Como se faz isso (resumido e simples): existem sensores moleculares que reconhecem estruturas incompletas ou tensões no DNA; se algo estiver faltando, a célula atrasa a entrada em mitose para terminar a replicação.
- Por que isso evita problemas: entrar em mitose com DNA não totalmente replicado pode levar à perda de material genético ou cromossomos quebrados.
Passo 5
Detecção e reparo de danos no DNA em G2
- O que ocorre: sistemas de detecção (sensores de dano) identificam quebras ou lesões no DNA.
- Principais componentes (explicados de forma simples): proteínas chamadas ATM/ATR detectam danos e ativam quinasas efetoras como Chk1/Chk2; essas quinasas podem bloquear a progressão ao impedir a ativação de fatores que iniciam a mitose. O p53 é outro proteinão que, se ativado, pode mandar a célula parar e consertar ou induzir morte se o dano for muito grave.
- Tipo de reparo favorecido em G2: quando há quebras de dupla fita, a célula pode usar recombinação homóloga (HR) porque as cromátides-irmãs estão presentes — HR é um reparo “fiel” e preferível após a replicação.
- Por que é verificação: G2 é o momento em que a célula corrige erros ou bloqueia a entrada em mitose até que o DNA esteja íntegro.
Passo 6
Preparação dos centríolos/centrossomos e montagem do maquinário do fuso
- O que ocorre: os centrossomos (organizadores dos microtúbulos) finalizaram sua duplicação iniciada em S e se posicionam para formar os polos do fuso mitótico. A célula também acumula proteínas para nucleação de microtúbulos.
- Por que é importante: um fuso mal formado leva a segregação desigual dos cromossomos (aneuploidia). G2 verifica que os centrossomos estejam prontos e, se necessário, atrasa a mitose.
Passo 7
Ativação do “interruptor” molecular que lança a mitose: MPF (ciclina B / CDK1)
- O que é MPF: é um complexo formado pela ciclina B ligada à quinase CDK1; quando ativo, ele dispara eventos de entrada em mitose (condensação cromossômica, formação do fuso, desorganização da lâmina nuclear, etc.).
- Como G2 regula isso: antes de M, MPF está mantido inativo por fosforilações inibitórias (enzima Wee1) e ativado pela fosfatase Cdc25. Os sensores de dano (Chk1/Chk2) podem inibir Cdc25 ou ativar Wee1, mantendo MPF inativo até que tudo esteja certo.
- Por que isso é verificação: só quando checkpoints sinalizam “tudo ok” Cdc25 ativa CDK1 e a célula entra em mitose — é o ponto de decisão.
Passo 8
Consequências práticas se a verificação de G2 falhar (para você entender o porquê da importância)
- Se a checagem de G2 falhar, podem ocorrer: cromossomos quebrados, fusões, segregação incorreta, células com perda/ganho de cromossomos (aneuploidia) e potencial surgimento de células cancerígenas.
- Em organismos multicelulares, mecanismos como apoptose podem ser acionados se o dano for irreparável — isso é um “plano de contingência”.
Passo 9
Analogia simples para fixar: G2 como a revisão final antes de uma viagem
- Pense na célula se preparando para “viajar” (mitose). Em G2 ela: confere se todas as malas (DNA) foram empacotadas, conserta zíperes quebrados (repara DNA), ajeita o carro (centrossomos e microtúbulos) e só pega a estrada quando o motor (MPF) é liberado. Se algo estiver errado, ela adia a viagem até resolver.
Passo 10
Resumo didático e encorajador
- Em G2 a célula faz os ajustes finais: cresce um pouco, sintetiza proteínas mitóticas, completa reparos e verifica que a replicação foi bem sucedida, além de preparar centros organizadores do fuso. Tudo isso é monitorado por checkpoints moleculares que impedem a ativação do motor que inicia a mitose (MPF) até que estejam garantidas a integridade e a preparação. Portanto G2 funciona como uma etapa de verificação crítica para evitar erros graves na divisão.
Resposta
Durante a fase G2 a célula cresce um pouco mais e sintetiza proteínas necessárias para a mitose, finaliza a duplicação/posicionamento dos centrossomos, verifica se a replicação do DNA terminou e realiza reparos (favoritando reparos por recombinação homóloga), além de preparar a cromatina e o maquinário do fuso.
Ela é considerada uma etapa de verificação porque checkpoints moleculares (ATM/ATR → Chk1/Chk2, p53, controle de Cdc25/Wee1 sobre o complexo ciclina B/CDK1) detectam falhas na replicação ou danos no DNA e bloqueiam a ativação do fator que inicia a mitose até que o DNA e as estruturas estejam inteiros e prontas, evitando segregação incorreta dos cromossomos.
Ela é considerada uma etapa de verificação porque checkpoints moleculares (ATM/ATR → Chk1/Chk2, p53, controle de Cdc25/Wee1 sobre o complexo ciclina B/CDK1) detectam falhas na replicação ou danos no DNA e bloqueiam a ativação do fator que inicia a mitose até que o DNA e as estruturas estejam inteiros e prontas, evitando segregação incorreta dos cromossomos.