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¡Descarga biologia para todos , sobre todo universidad y más Diapositivas en PDF de Biología solo en Docsity! CLASE TEÓRICA N° 13 CICLO CELULAR Y MITOSIS Cátedra de Biología Celular y Molecular UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA Que puede hacer alguien que descubre que está en riesgo de cáncer de mama? Un enfoque extremo en cáncer de mama es extirpar ambos senos quirúrgicamente, un método conocido como mastectomia preventiva. Este enfoque quirúrgico efectivamente reduce el riesgo de cáncer en 90% para pacientes en riesgo. Una opción menos invasiva es que los pacientes con anomalías genéticas en genes implicados en cáncer se sometan a exámenes de detección más frecuentes para detectar cualquier tipo de cáncer que pueda desarrollarse, en una etapa más temprana y más tratable. A nivel de sociedad, todavía estamos aprendiendo la mejor forma de utilizar el diagnóstico genético de riesgo. Es una decisión compleja que cada individuo debe tomar por sí mismo, pero ayuda al público a comprender los problemas y riesgos. En el caso de las pruebas genéticas en cáncer de mama, el problema fue dramáticamente expuesto al público por la actriz Angelina Jolie, que eligió someterse a una mastectomía preventiva después de descubrir que tenía una anomalía genética. New York Times: https://www.nytimes.com/2013/05/14/opinion/my- medical-choice.html Qué produce el cáncer de mama? Cuál es la acción que producen los genes implicados en cáncer de mama? CLASIFICACIÓN DE LAS CÉLULAS DE ACUERDO A SU CAPACIDAD DE PROLIFERACIÓN ▪ Lábiles ✔Epitelios: piel tracto digestivo, respiratorio, genito-urinario. ✔Tejido hematopoyético ▪ Quiescentes ✔Células de: hígado, riñón, páncreas, músculo liso y fibroblastos. ▪ Permanentes ✔Células nerviosas y musculares cardiacas. https://veteriankey.com/neoplasia-and-tumor-biology/ TIPO CELULAR TIEMPO Intestino delgado (rev.). 2 - 4 días Glóbulos blancos - Neutrófilos 2 - 5 días Intestino grueso (rev.). 6 días Células epidermis piel 10 - 30 días Eritrocitos 120 días Células hepáticas 300 – 500 días Células adiposas c/ 8 – 10 años Músculo cardíaco Larga vida Neuronas Larga vida Células de cristalino Larga vida PROLIFERACIÓN CELULAR: TIEMPO DE RENOVACIÓN https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1873-3468.13862 GO STOP Genes que regulan positivamente el ciclo Ciclinas Kinasas dependientes de ciclina (Cdk) Factores de crecimiento Protoncogenes Genes que regulan negativamente el ciclo Genes supresores tumorales Inhibidores de kinasas Genes supresores tumorales • Genes vigilantes «gatekeepers» - Controlan vías de proliferación celular, son genes reguladores negativos del ciclo. Ej. P53, Rb. APC. • Genes cuidadores «caretakers» - Controlan la precisión del proceso de división. - Participan en la reparación de ADN y control de estabilidad génomica. Ej. ATM MLH1, MSH2 REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR ACTIVACIÓN DE COMPLEJOS CICLINA/CDK La formación del complejo ciclina/kinasa depende de la disponibilidad de ambas proteínas. 1) Tasa de síntesis de las ciclinas. La síntesis está controlada en función de la etapa del ciclo, aumentando en ciertos puntos del mismo. 2) Tasa de degradación de las ciclinas. Determina la concentración disponible para su unión a las Cdk. Activación de CDK1/Ciclina B (FPM) AÑOS 1988 - 2023 Thri4 Phosphorylation Wee1 Dephosphorylation HB Cdc25 Active MPF Synthesis of cyelin B ya Cyclin B E .» degradation ¿Pa A A) FACTOR PROMOTOR DE MITOSIS MPF A TI COLA, Posts Ets, Pegue VANO 0 200 ASIA Pr 0 rs pc. http://oregonstate.edu/instruction/bi314 /summer09/Fig-16-13-0.ipg Mitotic protein kinases Aurora kinase y Polo-like kinase ) Dd AÑOS 1988 - 2023 INS Phosphorylation of condensins and cohesins al Fragmentation of Spindle SR Golgi apparatus formation breakdown Phosphorylation Phosphorylation Phosphorylation of lamins, nuclear of Golgi matrix of centrosome, pore complexes, proteins kinetochore, and and inner nuclear membrane proteins microtubule- associated proteins 0170) A A) GENES SUPRESORES TUMORALES (GST) • Regulan la proliferación celular: bloqueao la progresión del ciclo celular o activa procesos apoptóticos • Cuando mutan, se inactivan y cesa su actividad inhibidora de la proliferación. • Suelen ser factores de transcripción, genes reparadores del ADN o reguladores de la apoptosis Ej. P53 (osteosarcoma), Rb (retinoblastoma), APC (cáncer colorrectal), BRCA 1 y (cáncer de mama). GENES SUPRESORES DE TUMORES: FUNCIONES DE p53 Olivos DJ.; Mayo LD. Emerging Non-Canonical Functions and Regulation by p53: p53 and Stemness Int. J. Mol. Sci. 2016, 17(12), 1982; https://www.mdpi.com/1422-0067/17/12/1982/htm https://grupod3medicinausac.file s.wordpress.com/2015/04/c.png GEN SUPRESOR DE TUMORES p53 A Radiación ¡onizante Carcinógenos T Mutágenos ) z Célula con oo era, mutaciones o ds pérdida de p53 Hipoxia Daño del ADN Daño del ADN p53 se activa y se Genes dependientes une al ADN de p53 no activados No detención No reparación Efectos dependientes e independientes ] del ciclo | del ADN, no de la transcripción en las dianas | celular | senescencia Células mutantes p21 GADD45 Expansión y (inhibidor de CDK)!|| (reparación del ADN) mutaciones adicionales y Detención en G, L (gen de apoptosis) 1 Reparación exitosa Fallo de la reparación Células normales Apoptosis Tumor maligno B Célula normal (p53 normal) Daño del ADN p53 se activa y se une al ADN mir34 transcriptos y procesados Inhibe la traducción de genes antiapoptósicos (BCL-2) Inhibe la traducción de genes promotores del crecimiento (es decir, MYC, CDK4) Quiescencia/senescencia Apoptosis AÑOS 1988 - 2023 UPAO A A) Maquinaria de la mitosis ¿Se ha replicado todo el DNA? ¿Tiene la célula el tamaño adecuado? CONTROL DE LA FASE G2 CONTROL DE LA FASE G1 Crecimiento celular Entorno Crecimiento celular Entorno ¿Se ha producido daño en el DNA? CONTROL DE LA METAFASE CONTROL DEL CICLO CELULAR https://www.clinicalkey.es/#!/content/book/3-s2.0-B9780702047473000021 ¿Tiene la célula el tamaño adecuado? ¿Es el entorno favorable? ¿Están todos los cromosomas alineados en el huso? ¿Se ha producido daño en el DNA? Maquinaria de replicación del DNA ¿Es el entorno favorable? ¿Se ha producido daño en el DNA? PUNTO DE CONTROL G1 Y G2 Wang Y. et al. Centrosome-associated regulators of the G2/M checkpoints as targets for cancer therapy. Molecular cancer 2009. 8:8. Doi: 10.1186/1476-4598-8-8 PUNTO DE CONTROL M Unattached kinetochore AÑOS 1988 - 2023 MCC Inactive Ubiquitin Cyelin B a b Degradation AY — Cde20 3 Cdk1 . Inactive Ubiquitylation 4 Securin a 0 D Degradation UVa? Degradation of cohesin Separase a . p Active y Cohesin A A)  MITOSIS a no Chromosome Nucleolus AÑOS 1988 - 2023 (Nondividing cell) Two daughter cells https://doctorlib.info/genetics/medical-genetics/5.html A A)  PROFASE (pro = primero) | ¡ños A. Prophase Chromosome | Phosphorylated ERE RERien condensin enters nucleus A. (A Histone H3 nea : : centrioles begin eg to separate Prophase Col eunace Microtubule half- markers AN life decreases ti “y ELÍAS *x and asters form Intracellular membrane Cell begins to networks remodeled round up https://clinicalgate.com/mitosis-and-cytokinesi/ https://basicmedicalkey.com/mitosis-and-cytokinesi/ http://www2.nsysu.edu.tw/wzhlab/cell%20 biology%20PDF/ch18%20part%20!!.pdf A A)  PROMETAFASE AÑOS 1988 - 2023 A. Early prometaphase C. Late prometaphase 4; PR pS / LG á o Nk Prometaphase Ds 1. Nuclear envelope disassembles 4. Chromosome slides rapidly poleward along microtubule . Microtubule from opposite pole is captured by sister kinetochore 6. Chomosome attached to both poles congresses to middle of spindle 2. Microtubules grow and shrink in aster E 3. Kinetochore captures microtubule https://clinicalgate.com/mitosis-and-cytokinesi/ https://basicmedicalkey.com/mitosis-and-cytokinesi/ http://www2.nsysu.edu.tw/wzhlab/cell2%20 [ | PAO biology%20PDF/ch18%20part%201!.pdf A A)  ANAFASE (ana = encima): AÑOS 1988 - 2023 A. Anaphase Sister chromatids separate A poles (APC/CCdc20 active) AmSuh / SO interpolar naphase he : - microtubules bundled by PRCA1 É NS = andstem body material to 6 > form central spindle Anaphase B: Spindle poles migrate apart (APC/C “AM active) Cohesin ae ns A: Chromatids approach https://clinicalgate.com/mitosis-and-cytokinesi/ https: //basicmedicalkey.com/mitosis-and-cytokinesi/ http://www2.nsysu.edu.tw/wzhlab/cell%20 | | PAO biology%20PDF/ch18%20part%20!!.pdf A A) http://www2.nsysu.edu.tw/wzhlab/cell%20 biology%20PDF/ch18%20part%20II.pdf Anafase A (50%): Despolimerización extremo menos 30% Despolimerización extremo más 70% Anafase B 50% Deslizamiento de microtúbulos Segregación cromosómica Posicionamiento y orientación del huso Tracción de dineína Kinesin 5 TELOFASE (telos = fin): AÑOS 1988 - 2023 Telophase continue to separate https://clinicalgate.com/mitosis-and-cytokinesi/ https://basicmedicalkey.com/mitosis-and-cytokinesi/ http://www2.nsysu.edu.tw/wzhlab/cell2%20 | | PAO biology%20PDF/ch18%20part%201!.pdf A A) Lavoro E. et al. Identification of the most common BRCA alterations. through analysis of germline mutation databases: Is droplet digital PCR an additional strategy for the assessment of such alterations in breast and ovarian cancer families?. Int J Oncol. 2022 May; 60(5): 58. Tan K. y Naylor M.J. The Influence of Modifiable Factors on Breast and Prostate Cancer Risk and Disease Progression. Frontiers in Physiology March 2022 | Volume 13 | Article 840826 Las enfermedades no nos llegan de la nada. E RS ENANA CERA NES pecados, las enfermedades aparecerán (ARA Aca Grisag Gracias por su atención......! ANS A A)