Biología del Cáncer: Ciclo Celular y Regulación, Resúmenes de Biología

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE OBSTETRICIA SEMINARIO N* 2 “BIOLOGÍA DEL CÁNCER” INTEGRANTES: - Ponte Zevallos Xiomara - Ramos Rodriguez Antonella - Reyes García Ruby - Robles Vargas Abby - Sojo Reyes Nayelly DOCENTES: - Veneros Terrones Roger - Marin Sanchez Edgard CICLO CELULAR Secuencia cíclica de procesos en la vida de una célula eucariota, conserva la capacidad de dividirse 1 consiste en cuatro procesos coordinados Crecimiento Celular ———"T 7 Replicación del ADN Distribución de los cromosomas duplicados a las células hijas Interfase 1 | Controlada mediante un sistema |__—— Fase M I regulador (Puntos de control) T Preparación de la célula para la División división de material genético y E 2 — ns Meiosis celular Mitosis E a 24 células sexuales (células somáticas) ud e ( ) Fase o intervalo G1, Fase S, | Fase G2, Fase M Profase, metafase, Meiosis |: Primera Meiosis II: se forman dos individuos enteros duplicando el ADN anafase y telofase. división celular de la diploide (2n) | Profase l, metafase l, anafase | y telofase |. Profase ll, metafase ll, anafase Il y telofase ll. se produce KA KA KXÁA KÉÁ —Á + ; [Fase S Csíntesis) segir tao an Y) | y fe núcleo contiene el I doble ADN que al 1 da Replicación del ADN PI e en esta etapa y 3 0 . de . Se sintetizan las = 1 Los centriolos del . " histonas, encargadas |, “ Centrosoma se separan entre E " del empaquetamiento . | Siysedividen,generando por. . del ADN. = —. lotanto cuatro centriolos (dos * . . * por centrosoma) Tiene una E BAS PE duración promedio de 8a10 + - horas. E . os fASE G2 Es el tiempo que transcurre entre la replicación del ADN y el inicio de la mitosis. Dado que el proceso de síntesis consume z una gran cantidad de energía, la célula ¿7 e entra nuevamente en un proceso de 54 crecimiento y adquisición de ATP que proporciona energía durante el proceso de mitosis. La célula divide su ADN duplicado y su citoplasma para hacer dos nuevas células. FASE MITÓTICA (M) La duración de esta fase celular es de una hora aproximadamente. PROCESOS RELACIONADOS CON DIVISIÓN MITOSIS CITOCINESIS El citoplasma de la célula se divide en dos, y forma dos células hijas independientes. Los cromosomas son separados hacía dos núcleos hijos distintos. ocurre en cuatro etapas: -profase | -metafase -anafase E -telofase la citocinesis ocurre de forma diferente en las células vegetales y animales - FASES DE LA MITOSIS aparato mitótico l. LAPROFASE PROFASE Tiene una duración del 40% de la mitosis (24 minutos). Adquiere forma redonda debido a cambios en el citoesqueleto. Inicio de su máximo grado de empaquetamiento en la cromatina. Las asas de cromatina de distintos cromosomas se retiran y el núcleo se dispersa. La envoltura nuclear se disgrega V Los centriolos, el áster y el huso conforman el aparato mitótico y | En la condensación de la cromatina los . cromosomas mitóticos son más cortos, | | gruesos y compactos. | | Las dos subunidades de las 1 - Condensinas por la ciclina B/Cdk1 | estimula su entrada al núcleo. | CERAS | Para la unión de las cromátides * hermanas del cromosoma replicado . interviene la cohesina. INTERPHASÉ *Nucleolus disappears *Chromatin condenses into chromosomes *Separation of centrosomes *Formation of the mitotic spindle canzan su máximo grado de : disponen en el plano central 20% de la duración de la mitosis (12 minutos) Metafase o ecuatorial de la célula > Los cromosomas se Forman la llamada placa colocan en el centro metafásica Los cromosomas se posicionan de tal manera Los centrómeros se que los cinetocoros están disponen en el plano orientados hacia los polos ecuatorial opuestos Los cromosomas pujan La placa metafásica se mantiene por unos a otros y e: imentan el equilibrio entre las fuerzas opuestas pequeñas excursiones hacia de los polos sobre los cromosomas uno y otro polo Se retira del centrómero, la metafase termina y se inicia la anafase ANAFASE r ¡ Equivale al 10% de la duración de ¡ mitosis (-6 minutos) “e 2. I l Separación de las cromátides 1 l hermanas. 1 ¡ Alargamiento de la célula y un I ¡ alejamiento de polos. I 1 La fase culmina cuando los I | cromosomas hijos llegan al polo. 1 ANAFASE A | Por la segregación de los cromosomas implica su resultado es V Ciomáida €] Astrales — Nú romátida MNúeieo, eneocótO Cinetocóricos La poa o! Si de fuerzas al Telofase Uma UR ] ue estaban sometidos los HA iy A 27 cromosomas e= > SSA . tE Ñ . == IS Anafase B SS N | las , a = , AnafaseA cromátidas ON Adquieren forma de V produce al acortarse los microtúbulos cinetocóricos. La digestión sincrónica de las cohesinas ¡ les El desplazamiento se Prometafase Metafase Polares Microtúbulo 2 mn! Centrosoma + yA EN Desplazamiento sobre microtúbulos se realiza mediante proteínas Requiere hidrólisis de ATP. A a A rr o e o Es la última fase de la división celular; en ella el citoplasma se divide para dar lugar a dos células l hijas completamente independientes. ro rr o rn o re re ml rn E Cuando se completa la división celular, se han producido dos células hijas, más pequeñas que la célula progenitora, pero indistinguibles morfológicamente de ésta. Las células hijas reciben aproximadamente la misma cantidad de organelos citoplásmicos. IE IE Genes que regulan el ciclo celular Genes que codifican proteínas necesarias para la progresión del ciclo Genes que codifican proteínas que regulan positiva o negativamente el ciclo celular Las enzimas y precursores de la síntesis de DNA y las enzimas para la síntesis y ensamblaje de las tubulinas del huso Son los denominados protooncogenes en los mamíferos.Sus productos activan la proliferación celular, ——| Genes que regulan positivamente el ciclo. 7 consiguiendo que células en GO salgan de este estado, | pasen a la fase S y entren en división Entre estos genes están los que codifican las proteínas del sistema de ciclinas y quinasas dependientes de ciclinas Se denominan genes de verificación o, en los A Genes que regulan negativamente el ciclo mamíferos, genes supresores tumorales. Una familia de proteínas que, Mantienen sus niveles como indica su nombre, son constantes, mientras su actividad sintetizadas y destruidas fluctúa a lo largo del ciclo durante una determinada celular, en parte a consecuencia de su asociación con distintas proteínas activadoras de tipo ciclina, que les confieren especificidad de sustrato. fase del ciclo celular, ellas son reguladores claves en la transición del ciclo celular. Ciclo de expresión de la ciclina ¡ES CES Concentración Fase G1 Fase S Fase G2 Fase M CICLINAS Y KINASAS DE S La ciclina A, se ha encontrado Las ciclinas actúan durante la as : alterada en los cánceres de . Esta ciclina se asocia con dos : a fase S y son necesarias para . adenocarcinoma de mama, riñón y a A kinasas: CDK2 y CDK1. A A : iniciar la replicación del DNA. páncreas, así como en las leucemias linfocítica aguda y mielocítica aguda. CDK6/D CDK4/D CDK2/E qpQrQ | CICLINAS Y KINASAS DE (M) 1 "——Ó su representante es la ciclina B citoplasmática La ciclina B1 es necesaria en la mitosis La ciclina de esta fase promueve la mitosis citoplasmática > o o E Z > Ú [45 nuclear forma complejos con la kinasa CDK1 cuya acción es controlar la formación del huso mitótico y la distribución de los cromosomas en la placa ecuatorial de la célula. Cinasa inactiva (elaborada constitutivamento) Sintetizada a de la tase G, A > Ciclina e_L, inhibe a Inhibidores de la cinasa dependientes de ciclinas p21, p27. ps? p16,p15, p18, p19 ONCOGEN un gen cuya presencia puede desencadenar el desarrollo del cáncer codifican proteínas que estimulan la proliferación celular excesiva y/o promueven la supervivencia celular. Surgen por mutación de genes celulares normales denominadas proto-oncogenes Los proto-oncogenes Genes celulares normales que realizan contribuciones esenciales a la regulación del crecimiento celular y la supervivencia. Y" Normal La activación de los oncogenes implica un incremento en la función de proto-oncogenes que participan en la estimulación del crecimiento, la división y la supervivencia celular Proto Oncogenes Proto Oncogenes could bo components of Cancer a Cancer v/ l] Translocación cromosómica son todas las que implican Que un cromosoma pierda un fragmento (información), llevando esos datos a otro cromosoma. O REORDENACIONES LOCALES DEL DNA En las reordenaciones locales las secuencias de bases de los proto-oncogenes se alteran por delecciones, inserciones, inversiones o transposiciones. Son los cánceres de tiroides y los de colon que ilustran cómo una simple reordenación puede crear un oncogén a partir de dos genes normales. oy Mutagénesis en la que la 'mutagénesis , mutación es causada por la í insercional 1 introducción de secuencias de tion ADN extraño en un gen. este fenómeno se encuentra con frecuencia en cánceres animales en raras ocasiones se encuentra en cánceres humanos. La inserción del retrovirus que no posee sus propios oncogenes pueden causar cáncer o tumores PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR (Checkpoint) G2/IM m Son cascadas de señalización que aseguran estabilidad, correcta 5 (ua replicación y distribución adecuada del E material genético en las células, SE además garantizan la homeostasis interna de estas. GAS ¿Cuáles son los puntos de control del ciclo celular? om Macate/anatos Existen tres puntos de control principales, que ON o G2 coinciden con la transición de una fase a otra - Punto Gf mua)» - Punto G2 - Punto M Ss G1 ss MOLÉCULAS L COMPLEJO CICLINA D/Cdk4,6 INHIBIDORES DE KINASAS PUNTOS DE CONTROL DE G1 se encarga de revisar que la célula / las | células que rebasan el punto G1 quedan comprometidas por ello se le asigna punto de restricción hay crecido lo suficiente y el material esté intacto alcanzará siempre que los niveles | DETENCIÓN | ATM PROTEÍNAS pRb y p53 - Activación por roturas de doble cadena. COMPLEJO CICLINA E/Cdk2 L LU SMIN ATR - Activación por roturas de cadenas sencillas de ciclina D estén elevados. | LESIÓN La detención en el punto de control G1 | qua está mediada por p53. Fosforilan y activan las kinasas de puntos de control de Chkl y Chk2 e inducen a la detención del ciclo celular. -El tamaño celular -l dici del di PUNTO DE CONTROL DE LA FASE Gz. p-—ENESTE PUNTO SE _ ls condiciones del medio EVALÚAN y si el ADN ha sido aplicado se encuentra en correctamente la transición entre la fase G2 y la fase M. o -Inhibición de la Factor promotor de la puede ser inhibida por dos | tosfatasa mitosis(FPM) actividades principales - Las kinasas Los complejos ciclina B son retenidos en el citoplasma , con lo cual se detiene el ciclo celular en G2. Características clásicas de las células tumorales Las células normales requieren ciertos factores para su crecimiento, factores de crecimiento difusibles, componentes de matriz extracelular y moléculas responsables de la adhesión célula-célula A. —Autosuficiencia en las señales de crecimiento sE Oncogén E Mutación Gen mutado ¡en normal... —— Oncogén Protoo! n E Proteína anómala Proteína normal (Oncoproteína) actúa La proteína actúa Función normal Actividad excesiva Pueden ser solubles o estar unidas a la matriz extracelular. Su acción se realiza mediante la unión a receptores transmembrana y Dicha cascada desemboca en la proteína retinoblastoma (pRb). Células somáticas Células o cales: Gota Células somáticas delia Surianas. Aatinoblastoma la NS | ne NOTA: Las células tumorales evitan la quiescencia mediante reducción de número de receptores. El crecimiento desmesurado de las células tumorales depende también de una muerte programada o apoptosis reducida. la apoptosis: puede desencadenarse por diferentes señales fisiológicas o por estimulaciones ambientales, que causan la activación en cascadas de proteínas. Teniendo como resultado la activación de un programa genético que conduce a la nucleolisis la p53 es el principal está inactiva en un 50% de los sensor y regulador de la apoptosis. cánceres humanos f. Capacidad de invadir y generar metástasis + . Las células adquieren la capacidad de invadir tejidos adyacentes o moverse a lugares ; “ más lejanos y dar lugar a nuevas colonias de células tumorales. La adquisición de ésta * " capacidad por parte de las células tumorales viene dada principalmente por cambios en las | » moléculas de adhesión célula-célula, como las cadherinas o inmunoglobulinas, o - " " moléculas de adhesión célula-matriz extracelular, como las integrinas. Célula tumoral AAA AAA AAA AA AÁk, Mitocondrias | Las células cancerosas son capaces de reprogramar y e Leg dlstuncionales * su metabolismo y producción de energía incluso en , | presencia de oxígeno favoreciendo glicolisis y | und limitando el transporte de piruvato . Fibroblaato