Ciclo celular y cáncer (diapositivas), Diapositivas de Biología

¡Descarga Ciclo celular y cáncer (diapositivas) y más Diapositivas en PDF de Biología solo en Docsity! GENES REGULADORES DEL CICLO CELULAR Equilbrio HOMEOSTASIS (proliferación + muerte) REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR 6 Genes supresores tunlorales enes que regulen positivamente el ciclo , a, islas Genes vigilantes «gatekospers» 5, Kinasas dependientes de So ), ciclina (Cok) 10 Factores de crecimiento: q y Protoncogenes E - 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 génemica. Genes que regulan o negativamente el cielo Ej. ATM MLH1, MSHZ http Maghered mheducation.comf sites dlftres/0077464631/3911365/Mumar_suppre Genes supresores tumorales e_POA tol Inhibidores de kinasas hitpil wear aba edo fecademiciclasses hiol3020/ Activities? 20_ani_TPSd sul REGULACIÓN DEL COMPLEJO CICLINA B/CDK1 ! THE CELL: A MOLECULAR APPROACH 6£, Figure 16,13 0301 V5inauer Associates, Inc FACTOR PROMOTOR DE MITOSIS lo MPF S Muclear Chromatin al Spindle condensalics: Ta == apparatus formation Phosphorylalior Phosphorylation Phosphorylation Phosphorylation of condensins of lamáins, nuclear Golgi matrix ol centrosome pore complexes, proteins and microtubale- and inner nuclear associated protcins membrane proteins E A 1 e O O A O O e http;/foregonstate.edufinstruction/bi314 ¿summerd9/Fig-16-13-0. jpg http: edufinstruction bid 1d sn Fig-16-25-0.j  FOSFORILACION CONDENSINA CONDENSACION DE CROMOSOMAS FOSFORILACIÓN DE *FOSFORILACIÓN DE LOS DIMEROS DE PROTEÍNAS LAMINAS pas *FOSORILACIÓN DE PROTEÍNAS MICROTUBULOS INTEGRALES DE MEMBRANA INTERNA NUCLEAR | 'FOSFORILACIÓN DE NUCLEOPORINAS FORMACION DEL HUSO MITOTICO a DESORGANIZACION Y . po 6 DE LA ENVOLTURA 7 Po £| A e NUCLEAR FOSFORILACIÓN DE MIOSINAS | INACTIVIDAD DE ACTINA FOSFORILACIÓN DE PROTEÍNAS ASOCIADAS AL RETICULO ENDOPLASMICO | ANULACION DEL TRAFICO VESICULAR DEL RETICULO ENDOPLASMATICO A LA MEMBRANA PLASMATICA pRb Growth factor / E] Phosphorylated | Rb protein Cdk-cyclin DNA IIISIEIAIIARAPOS 73" A Genes required for S phase are nel AD? po transcription not transcribed Jrs translation O ó oo Enzymes and other proteins required for S phase INHIBIDORES DE KINASAS Active Inactive lp Inka y HA PE E pz7ri aran praia pague p ale 5d CONTROL DEL CICLO CONTROL DE LA FASE G, 7 CELULAR CONTROL DE LA METAFASE GP E M Go Tonminally differentiated coll ¿Se ha producido daño en el DNA? CP So ¿Se ha producido CONTROL DE LA FASE G, IY/ daño en el DNA? + Mrs Facultadive dlvider ¿Se ha producido daño en https: ewawclinicalkoy.es'fIcontentfbook/3-52.0-E0730702047473000021 el DNA? INTERFASE La interfase comprende tres etapas:  S (síntesis). Es la etapa de replicación del DNA.  G1. (gap, espacio o hueco), intervalo entre el final de la mitosis y el inicio de síntesis de DNA  G2. Es el intervalo entre el término de la síntesis de DNA y la próxima mitosis. Durante esta etapa la célula contiene el doble (4n) de la cantidad de DNA presente en la célula diploide original (2n). FASE G1 • Es la más variable en duración. • Se reanudación la síntesis de RNA y proteínas. • Es corto en células que forman tejidos de rápida renovación. • En esta fase, algunas células pueden salir del ciclo celular y entrar a Go. • Se inicia la duplicación de los centrosomas. • Poco antes de finalizar la fase G1 existe un punto de control G1. FASE G0 • Las células que normalmente no se dividen salen del ciclo y se dice que están en G0. • Puede durar horas o días, o aún toda la vida del organismo, como las neuronas. FASE S - Ocurre la replicación del ADN. - Se sintetizan las proteínas histónicas y se incorporan a los nucleosomas apenas el ADN es replicado. FASE G2 • Se prepara para la próxima mitosis. • Debe completarse la duplicación de los componentes citoplasmáticos. Daño ADH Metalase Esquema 8. APC/C-Cdc20 ubiquitina y degrada varios complejos, entre ellos la securina, un inhibidor de la separasa, y da comienzo la anafase. Se termina cuando el complejo APC/C-Cdhl degrada a las ciclinas mitóticas unidas a las Cdks, que se inactivan y da paso a la fase G1. Modificado de [Bardin, 2001). PUNTOS DE CONTROL EN LA REGULACION DEL CICLO CELULAR Spindle Assembly Checkpoint _ Check for: * Chromosome attachment to spindle Resting state G2 Checkpoint Check for: + Cell size + DNA damage G1 Checkpoint Check for: + Cell size + Nutrients * Growth factors + DNA damage Ss (DNA synthesis) Resting state (GO) Copyright 0 2003 Pearson Education, Ine.. publishing as Banjamin Cummings. PROTEINAS CODIFICADAS POR PROTOONCOGENES Codifican proteínas que pueden influenciar el Ciclo Celular, ya sea favoreciendo su progresión a procesos proliferativos o a la muerte de la célula por mecanismo de Apoptosis La Fase M se produce cuando la Ciclina M activa a la CdK1 cdk Regulación del complejo ciclinaB/cdk 1 kinasa wee1(Thr14,Tyr 15) y CAK(Thr161) Fosfatasa cdc25c REGULADORES DEL CICLO CELULAR (vertebrados) Thr 14 Dephosphorylation (Fosfatasa Cdc25C) Tyr 15 (Kinasas Weel1 (Thr14,Tyr15)y CAK (Thr161)) Phosphorylation Thr 161 Active MPF [ Mitosis Synthesis of cyclin B e ation Dephosphoryl o Es Cyclin B_ degradation ge a. THE GELL, Tú Eciiñon, Figure 14-18 4654 Press aso Sinaua! Assocales, Ine. "ES 2008 AN rigida reserved MPF< L PUNTO DE CONTROL METAFASE-ANAFASE (Punto de control del huso) o-o- $ E)-0s > Prophase Metaphase E) Telophase • Los genes supresores tumorales o genes de verificación regulan negativamente el ciclo. Su misión es asegurar que no se continúe el proceso más allá de un punto si se ha producido una alteración del proceso normal. • La verificación tiene como objeto asegurar la fidelidad de la replicación y segregación del genoma. • Hay al menos dos puntos de verificación::  G1 tardío (previene la entrada en S) y  G2 tardío (previene la entrada en mitosis). • Entre los genes de verificación se encuentran los que codifican:  Proteínas que inactivan la Cdk por fosforilación - desfosforilación.  El gen rb (retinoblastoma), perteneciente al brazo largo del cromosoma 13.  p53, localizado en el brazo corto del cromosoma 17. GENES SUPRESORES DE TUMORES. Puntos de Control e Ingreso de la información Reguladora al Sistema de Control del Ciclo Celular Damaged DNA FSFSIQGARAR A J Activatos CATA) He 0 A FARSA o jo paa) (Cok inhibitor) [Puma] Puros Proa DD cara Oo Cannot phosphorylate Cannot inhibit Rb protein apoptosis — ARREST A PAPEL DE LA P53 EN EL MANTENIMIENTO DEL GENOMA A Radiación ¡onizante Carcinógenos Si Mutágenos 1 Célula normal (p53 normal) Daño del ADN Hipoxia p53 se activa y se une al ADN y Efectos dependientes e independientes de la transcripción en las dianas Reparación exitosa Células normales Apopiosis Célula con mutaciones O pérdida de p53 gen de apoptosis) Fallo de la reparación Daño ADN Genes dependientes de p53 no activados No detención del ciclo celular No reparación del ADN, no senescencia Células mutantes Expansión y mutaciones adicionales Tumor maligno B Célula normal (Pp53 normal) y Daño del ADN p53 se activa y se une al ADN " mir34 transcriptos y procesados y Inhibe la traducción de genes promotores del crecimiento (es decir, MYC, CDK4) Quiescenciaf'senescencia Inhibe la traducción de genes antiapoptósicos (BCL-2) CÓMO ACTÚA p53 MUTADA Una lesión en el ADN estimula la síntesis de p353. Si p53 está mutada hav dificultades en la tetramerización y la vida media de la proteina en el citoplasma celular es muy corta. 2p53 mutada no puede unirse al ADN y, porlo tanto, no hay síntesis de p2l. Y La ausencia de p21 impide la parada del ciclo celular. H? No hay reparación de la lesión del ADM. 5 Los errores se acumulan y propagan en las fases de sintesis, (2 y Mitosis. (67 Las mutaciones pueden conducir a la carcinogénesis. 16 ACTIVACION DE UN PROTOONCOGEN: ONCOGEN Proteína codificada con función, estructura o ambas alteradas KO) 4 Mutación por supresión : Región Proto- o Incremento de la síntesis reguladora — oncogen Mutaciól de la proteína codificada ] á o 4 supresión Eg Z G % E Proteína codificada y o Un gen que codifica La secuencia proteínas translocadas por protooncogen reguladora de desde sitios distantes DNA: translocada se fusiona con una parte desde un sitio del gen que provoca la distante altera Síntesis de una proteína formación de un gen la expresión del que contiene porciones por fusión gen subsecuente codificadas por genes diferentes. La fusión de proteínas ya no se encuentra bajo control normal o $88 Incremento de la síntesis de la proteína codificada ACTIVACION DE UN PROTOONCOGEN: ONCOGEN Proteína Proteína anormal Proteína normal Proteína normal anormal (hiperactiva) en exceso en exceso (hiperactiva) Cromosoma | traslocado | CA o do DNA Jimi sd -oncogen Inversión DNA viral Inserción Deleción o transposición CI o EA lo EAT CIA] o EA Proteína anormal (hiperactiva) Proteína normal Proteína en exceso anormal (hiperactiva) DANOS EN EL DNA POR UV: DIMEROS DE TIMINA POROS A BOBs ¿AAA $ Ultraviolet light from  WITHOUT TELOMERASE Telomeres gel shorter each time a cell divides, leading to eventual cell death. This may play a role in aging- WITH TELOMERASE Telomerase is an enzmye that builds and maintains telomeres. lt prevents shortening by adding extra pieces of DNA each time a cell divides THE CELL WHEN A CELL DIVIDES = Chreomosome Telomere IM E! CHROMOSOME Chromatid One of the two identical strands of DNA that make up a chromosome. Centromere Joins the bwo ehromatids together, and is the region which fíbres attach to during cell division, Telomeres are molecular protective caps of repetitivo DINA at the ends of chromosames. CANCER CELLS In tumors, telomerase is overactive, repairing telomeres and allowing cancer cells to replicate indefinitely. ANGIOGENESIS • Después del alojamiento de las células malignas en el tejido blanco, el desarrollo del crecimiento tumoral depende de la disponibilidad de vasos sanguíneos y factores de crecimiento específicos que promueven la proliferación de las células tumorales. Las células cancerosas secretan factores antigénicos asociados al tumor que conducen a la formación de vasos sanguíneos nuevos en el interior del tumor, proceso que se le denomina angiogénesis. METASTASIS Malignant cells reproduce to form new tumors Diseminación linfática Diseminación hemática VIRUS PAPILOMA HUMANO Región no codificante . MCR Estimulación del crecimiento Figura 2. Mapa genético del WPH, Genoma de doble cadena de aproximadamente 3 Kpb, dividido en cuatro regiones. Genes tempranos (E), genes tardíos (L) región larga de control (LOR) y una segunda región no codificante (NOR).  Inactiva p53 Inactiva pRB ¡== elo] e Protein-kinasa celular A AAN