¡Descarga Regulación del ciclo celular y más Apuntes en PDF de Biología Celular y Molecular solo en Docsity! C I C LO C ELUL AR El ciclo celular se divide en dos grandes etapas: La interfase que a su vez se subdivide en G1, S y G2, y la mitosis que se divide en profase, prometafase, metafase, anafase, telofase y citoquinesis. G1 y G2 son periodos de crecimiento celular, es decir, donde la célula se prepara para ingresar a una fase. La mayor cantidad de células se encuentran en G1. S corresponde a un periodo de replicación de ADN. La duración del ciclo celular depende del tipo celular, por lo general existen tres grupos de células: Células lábiles: Son células que se encuentran constantemente dentro del ciclo celular como las células epiteliales. Células estables: Corresponden a células que se encuentran en un periodo denominado G0 (periodo de descanso), y cuando reciben un estímulo ingresan al ciclo celular. Por ejemplo, los hepatocitos. Células permanentes: Se encuentran fuera del ciclo en forma definitiva, tales como neuronas y células musculares. REGULACIÓN DE LA INTERFASE. Existen proteínas encargadas de regular el ciclo celular, estas son las ciclinas que se unen a un complejo de quinasas (cdk) para activar el paso a la siguiente etapa del ciclo. Las quinasas poseen actividad enzimática, ya que se encargan de fosforilar a otras proteínas. Solo se activan cuando se unen a la ciclina (son dependientes de ciclina). Existen los complejos ciclina G1-cdk, G1/S-cdk, S-cdk y M-cdk. También existen las fosfatasas que desfosforilan a las proteínas (acción contraria a las quinasas). Punto de restricción: Es el punto de inicio del ciclo celular. Requiere de mitógenos que activen la transcripción del complejo G1-cdk. 1. Llegada de una señal externa denominada mitógeno. 2. Activación de la proteína G1-cdk. 3. Fosforilación de la proteína retinoblastoma (Rb), inactivándose. 4. Rb libera a la proteína E2F activa, que posee una actividad transcriptora de ADN para la síntesis de las proteínas G1/S-cdk, S- cdk y M-cdk, éstas poseen retroalimentación positiva ya que pueden fosforilar a Rb. Fase S: El complejo ciclina S-cdk activa la replicación del ADN e impide un re-replicación. 1. Ciclina S-cdk fosforila a la proteína cdc6 y a Mcm, mientras que las proteínas ORC (prereplicativo) se encuentran en la cadena de ADN. 2. Las proteínas ORC y cdc6 se liberan de la cadena. 3. ADN polimerasa se une a la cadena de ADN. 4. (Final fase S) Las proteínas ORC (postreplicativo) se asocian nuevamente al ADN para evitar una re-replicación. *ORC prereplicativo: Solo requiere de la fosforilación de cdc6 y Mcm (activo). ORC postreplicativo: Requiere de la unión y fosforilación de cdc6 y Mcm (inactivo). También existen proteínas reguladoras de cdk: Las CAK (activan a cdk), las CKI, INK y KIP que las inhiben y las fosfatasas que pueden activarlas o inhibirlas. p53 es una proteína inhibidora, ya que cuando existe un daño del ADN activa la transcripción de p21 que se une al complejo ciclina S-cdk y la inactiva. La proteína CHECK (por acción de ATM y ATR) inactiva a cdc25 (activadora de cdk). WEE fosforila a cdk por los que la inactiva. REGULACIÓN DE LA MITOSIS. La concentración de ciclina M aumenta, llegando a su pick en la mitosis, cuando la etapa termina su concentración disminuye. Profase: El complejo ciclina M-cdk fosforila a las condensinas que se encargan de enrollar al ADN hasta su punto máximo de compactación. Además, las ciclinas M-cdk permite la formación del huso mitótico. Prometafase: Las ciclinas M-cdk fosforilan a las láminas nucleares, produciendo la fragmentación de la envoltura nuclear. Metafase: Las ciclinas M-cdk activa al APC que se encarga de ubiquitinizar a la serina para activar a la separasa y así degradar a las cohesinas (mantienen unidas a las cromátidas hermanas), además los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula. Anafase: El APC permite el paso de metafase a anafase, las cromátidas se separan y se distancian por el acortamiento del huso. Telofase: Las fosfatasas desfosforilan a las láminas nucleares, por lo que se vuelve a formar la envoltura nuclear. Citoquinesis: Ocurre la separación del citoplasma por medio del anillo contráctil de actina y miosina. 2
