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REGULADORES DEL CICLO CELULAR - Coggle Diagram
REGULADORES DEL CICLO CELULAR
Las señales como estas actúan al cambiar la actividad de los reguladores centrales del ciclo celular dentro de la célula.
Estos reguladores centrales del ciclo celular pueden causar eventos clave, tales como la replicación del ADN o la separación de los cromosomas.
También se cercioran de que los eventos del ciclo celular ocurran en el orden correcto.
las transiciones del ciclo celular: los factores que considera una célula cuando decide si avanza o no en el ciclo celular.
Estas incluyen señales externas (como las señales moleculares) e internas (como el daño del ADN).
Los más importantes reguladores del ciclo celular: proteínas llamadas ciclinas, enzimas llamadas Cdks y un complejo enzimático llamado APC/C.
TIPOS DE REGULADORES
CINASAS DEPENDIENTES DE CICILINAS (Cdks)
Para promover el ciclo celular, una ciclina debe activar o inactivar muchas proteínas blanco en el interior de la célula. Las ciclinas dirigen los acontecimientos del ciclo celular
Una Cdk solitaria es inactiva, pero la unión a una ciclina la activa, la vuelve una enzima funcional y le permite que modifique proteínas blanco.
Las Cdk son cinasas, enzimas que fosforilan (unen a grupos fosfatos) proteínas blanco específicas. La unión del grupo fosfato actúa como un interruptor y hace a la proteína más o menos activa.
Cuando una ciclina se une a Cdk, tiene dos efectos importantes: activa la Cdk como una cinasa, pero también dirige a la Cdk a un conjunto específico de proteínas blanco.
Tal sería el caso de las ciclinas G1_11start subscript, 1, end subscript/S que envían las Cdk a blancos de la fase S (y así estimulan la replicación del ADN
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FACTOR PROMOTOR DE LA MADURACION (MPF)
El nombre se remonta a la década de 1970, cuando los investigadores encontraron que las células en la fase M contenían un factor desconocido que podría forzar a los óvulos de la rana M.
En la década de los 80 se descubrió que esta misteriosa molécula, llamada MPF, era una Cdk unida a su pareja ciclina M
MPF es un buen ejemplo de cómo las ciclinas y Cdks pueden trabajar juntas para promover una transición del ciclo celular. Igual que una ciclina típica, la ciclina M se mantiene en niveles bajos durante la mayoría del ciclo celular,
Conforme la ciclina de M se acumula, se fija a las Cdks ya presentes en la célula, y forma los complejos que se preparan para activar la fase M.
Los complejos de MPF agregan etiquetas de fosfato a varias proteínas diferentes en la envoltura nuclear, lo que resulta en su descomposición
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CICLINAS
Las ciclinas son un grupo de proteínas relacionadas, y en seres humanos y la mayoría de los demás eucariontes existen cuatro tipos básicos: ciclinas de G1_11ciclinas de G1_11ciclinasS y ciclinas de M.
Como los nombres sugieren, cada ciclina está asociada a una fase, transición o grupo de fases particular en el ciclo celular y ayuda a impulsar los eventos de esa fase o período.
EJEMPLOS
La ciclina de M promueve los eventos de la fase M, tales como la descomposición de la envoltura nuclear y la condensación de los cromosomas1,2
La ciclina M, por ejemplo, alcanza dramáticamente su pico en la transición de la fase G2_22t a la M. Las ciclinas G1_11son diferentes en que son necesarias durante la mayor parte del ciclo celular.
Los niveles de las diferentes ciclinas varían considerablemente a lo largo del ciclo celular, como se muestra en el diagrama de la derecha.
Una ciclina típica se presenta en niveles bajos en la mayor parte del ciclo, pero aumenta intensamente en la fase donde es necesaria.
EL COMPLEJO PROMOTOR DE LA ANAFASE/CICLOSOMA(APC/C)
La fase M, el MPF también provoca su propia destrucción mediante la activación del complejo promotor de la anafase/ciclosoma (APC/C),se destruyan a partir de la anafase.
La descomposición de las ciclinas M expulsa a la célula de la mitosis y permite que las nuevas células hijas El APC/C también causa la destrucción de las proteínas
Como una Cdk, el APC/C es una enzima, pero tiene un tipo de función diferente al de una Cdk. En lugar de unir un grupo fosfato a su objetivo, se añade un pequeña etiqueta proteica llamada ubiquitina (Ub)
Cuando un blanco es marcado con ubiquitina, se envía al proteasoma, que puede considerarse como la papelera de reciclaje de la célula, y se destruye.
EJEMPLOS
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PUNTOS DE CONTROL Y REGULADORES
Las Cdk, ciclinas y APC/C son reguladores directos de las transiciones del ciclo celular, pero no siempre están al mando. Por el contrario, responden a las señales que provienen de dentro y fuera de la célula.
Las señales positivas, como los factores de crecimiento, típicamente aumentan la actividad de las Cdk y ciclinas, mientras que las negativas, como el daño al ADN, generalmente disminuyen o bloquean la actividad.
El daño del ADN puede suceder, y sucederá, en muchas células del cuerpo humano durante la vida de una persona (por ejemplo, debido a los rayos UV del sol).
Las células deben ser capaces de hacer frente a este daño, reparándolo si es posible y previniendo la división celular si no es posible. Una proteína llamada p53 es clave en la respuesta al daño del ADN, es un famoso supresor tumoral a menudo descrito como "el guardián del genoma".
El p53 trabaja en múltiples niveles para asegurar que las células no transmitan su ADN dañado a través de la división celular3^{3}3cubed. Primero, detiene el ciclo celular en el punto de control activar la producción de las proteínas inhibidoras de Cdk (CKI).
Las proteínas CKI se fijan a los complejos Cdk-ciclina y bloquean su actividad (ve el diagrama siguiente), ganando tiempo para la reparación del ADN. El segundo trabajo de p53 es activar las enzimas de reparación del ADN.
Si el daño al ADN no es reparable, p53 desempeñará su tercer y último papel: activar la muerte celular programada para que el ADN dañado no sea transmitido.
Al asegurar que las células no se dividen cuando su ADN está dañado, p53 previene que las mutaciones (cambios en el ADN) se transmitan a las células hijas.
De hecho, de todo el genoma humano completo, p53 es el gen que está mutado con mayor frecuencia en los cánceres. Cuando p53 está defectuoso o ausente, las mutaciones se acumulan rápidamente, lo que puede conducir al cáncer.
