18.17: Distribuição do Conteúdo Citoplasmático

A citocinese segrega os cromossomos e organelas de uma célula em suas células-filhas. As organelas se dividem e crescem antes da divisão celular, mas não podem ser sintetizadas de novo; portanto, as células devem receber pelo menos uma cópia de cada organela para sobreviver. Atualmente, muitos dos detalhes de como as organelas são distribuídas ainda não estão totalmente elucidados.

Distribuição dos determinantes citoplasmáticos

O citoplasma contém várias organelas, bem como sais, proteínas e água. A distribuição de pequenas organelas como peroxissomos e lisossomos pode ser explicada por difusão simples. Como cada célula tem várias cópias de cada organela, as células-filhas têm uma alta probabilidade de receber pelo menos uma cópia da organela. No entanto, a distribuição de grandes organelas como o RE ou o cloroplasto requer mecanismos evolutivamente conservados mais complexos.

Avanços recentes na distribuição de corpos de Golgi

O aparelho de Golgi se decompõe à medida que as células entram em mitose. Dois modelos possíveis podem explicar a distribuição do aparelho de Golgi em células-filhas. De acordo com o primeiro modelo, durante a prófase, os túbulos de Golgi são clivados e pequenas pilhas de Golgi são liberadas. Estes são ainda mais fragmentados em vesículas e túbulos. Esses aglomerados mitóticos de Golgi (MGC) se dispersam no citoplasma e segregam nas células em divisão durante a anáfase. Os microtúbulos fusiformes orientam a distribuição do MGC de maneira ordenada. O segundo modelo levanta a hipótese de que as proteínas e membranas de Golgi são reabsorvidas no RE no início da mitose, permitindo que o Golgi se particione com o RE.

Avanços recentes na distribuição das mitocôndrias

As mitocôndrias são organelas críticas para a sobrevivência e o crescimento celular. Durante a mitose, as mitocôndrias são divididas em fragmentos menores que podem então segregar entre as células-filhas. Uma proteína conservada DRP1 contrai a membrana mitocondrial externa e provoca a fissão mitocondrial. A ciclina B-Cdk1 e a aurora-A, duas quinases mitóticas, regulam a ativação do DRP1.

Avanços recentes na distribuição do retículo endoplasmático

O retículo endoplasmático interfásico (RE) é uma membrana contínua que sintetiza as membranas dos corpos de Golgi, endolisossomos, vesículas e membrana plasmática. Durante a mitose, o RE pode sofrer fragmentação ou permanecer como cisternas. Nas células HeLa, o RE é mantido como cisternas e é restrito ao córtex celular. O RE é distribuído de maneira não uniforme e as cisternas centrais estão associadas ao fuso. O RE pode ser amarrado às paredes do córtex celular mitótico antes de ser distribuído para as células-filhas.