Biologia Celular: Carcinogênese, Bactérias e Citogenética

Carcinogênese

Carcinogênese é o processo de formação de um neoplasma maligno ou tumor, caracterizado pelo crescimento novo e anormal das células. Um tumor é considerado maligno quando as células invadem tecidos adjacentes. Já no caso de um tumor benigno, as células tumorais permanecem no tecido de origem.

O processo se inicia com uma célula normal que sofre uma lesão no DNA. A incapacidade de reparar o DNA leva a mutações no genoma da célula somática. Isso pode resultar na formação de um pólipo, ativação de oncogenes promotores de crescimento, alteração de genes que regulam a apoptose e inativação de genes supressores de tumor. Como consequência, ocorre proliferação celular desregulada, resistência à apoptose, expansão clonal, angiogênese e queda da imunidade. A progressão do tumor leva à formação de um neoplasma maligno, com capacidade de invasão e metástase.

As células cancerosas apresentam características como: crescimento descontrolado em um tecido maior que o normal, perda da inibição por contato, menor adesão ao substrato, resistência à apoptose e secreção de proteases que permitem a invasão de outros tecidos e a digestão da matriz extracelular.

Os grupos gênicos envolvidos na carcinogênese não atuam em conjunto. Os proto-oncogenes, quando ativos, estimulam a divisão celular. Quando mutados, tornam-se oncogenes, cuja expressão alterada estimula a proliferação celular anormal. Os genes supressores de tumor, quando ativos, inibem a divisão celular. A perda de função desses genes contribui para o desenvolvimento do câncer. O equilíbrio entre esses dois grupos de genes é essencial para um ciclo celular perfeito. Os genes de reparo de DNA, quando defeituosos, aumentam as mutações em genes celulares, levando à instabilidade genômica.

Bactérias

As variações genotípicas em bactérias ocorrem por meio de mutações e recombinação genética. A recombinação pode ocorrer por um processo vertical, durante a replicação do cromossomo bacteriano, ou por processos horizontais, que incluem:

• Transformação: O DNA livre no meio é captado pela célula bacteriana, levando a alterações genotípicas. É um tipo de reprodução sexuada que ocorre em células competentes, como as do gênero Bacillus.
• Conjugação: Transferência de informações genéticas que requer contato entre as células. Geralmente envolve a transferência de plasmídeos, que são moléculas de DNA extracromossômicas.
• Transdução: Processo no qual o DNA bacteriano é transferido entre as células por meio de um vírus, chamado bacteriófago.

Citogenética

Um cromossomo é formado por uma cromátide, que é uma sequência de DNA condensada. Ele possui um braço curto e um braço longo, unidos pelo centrômero. As extremidades são chamadas de telômeros.

Os cromossomos podem ser classificados de acordo com a posição do centrômero:

• Metacêntrico: Centrômero central, com braços de tamanhos iguais.
• Submetacêntrico: Centrômero não central, com braços de tamanhos diferentes.
• Acrocêntrico: Centrômero próximo à extremidade.
• Telocêntrico: Centrômero terminal.

Cariótipo é o conjunto de cromossomos característico de uma espécie. Os cromossomos são longas moléculas de DNA associadas a proteínas. Os cromossomos autossômicos são equivalentes nos indivíduos do sexo masculino e feminino (22 pares nos humanos), enquanto os cromossomos sexuais são um par (XX nas mulheres e XY nos homens). Aberração cromossômica é qualquer modificação no cariótipo.