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«El ciclo celular» es el conjunto de procesos que permiten a una célula dividirse para dar lugar a dos células hijas, es el proceso mediante el cual los humanos pasan de una única célula el zigoto a millones de células en la fase adulta. «La división celular» también es importante para reparar tejidos «dañados» o «reponer» células muertas.

Fases del ciclo celular:
Fase S: es la fase de replicación del ADN
Fase M: periodo en el que se produce la segregación cromosómica
Fase G1 y G2: (gap o intervalo) G1 entre la M y la S, G2 entre la S y la M. Las transiciones G1/S y G2/M son importantes para el crecimiento celular.


Los principales «Checkpoint» en células de mamíferos:
Checpoint de daño al ADN
Checpoint de huso mitótico
Checkpoint de antefase

El ciclo está dirigido por:

  • una subunidad enzimática: CDK, que modifica las proteínas celulares activándolas o desactivándolas
  • una subunidad reguladora: ciclina, necesaria para que funcione CDK.

Las ciclinas se asocian a las CdKs, una Cdk sola es inactiva, asociada se activa: es un enzima funcional y se modifican las «proteínas blanco».


Reguladores positivos de las «Cdks«:
Los pincipales reguladores positivos de las Cdks son las «ciclinas»: proteínas sintetizadas durante la interfase y destruidas al final de la mitosis de cada ciclo. Se han descrito diversos tipos: A, B1, B2, B3,C, D1, D2, D3, E, F, G, H, I, K, L1, L2, T1 y T2.

Se dividen en: ciclinas G1/S, ciclinas S, ciclinas G2 y ciclinas M

Los niveles de las diferentes ciclinas varían a lo largo del «ciclo celular»: el incremento de la concentración de las ciclinas permite que la célula se divida.

Ciclinas + quinasas (p34 (cdc2))……….MPF (factor promotor de maduración)
MPF (fosforilación)……………………….CICLO CELULAR:

Formación de microtúbulos
Remodelación de cromatina

Las Cdk son cinasas, enzimas que fosforilan (unen a grupos fosfatos) proteínas blanco específicas. Cuando una ciclina se une a una Cdk:
activa la Cdk com una «cinasa»
dirige la Cdk un conjunto de «proteínas blanco»

El MPF (factor promotor de maduración) fue descubierto en la década de 1970, en las ranas, al encontrarse un «factor» que forzaba a los óvulos a dividirse: pasando de la fase G2 a la fase M (era una Cdk) unida a su ciclina M.


También se han encontrado «genes supresores tumorales» que cuando se encuentran inactivados en la célula tumoral facilitan la progresión del ciclo celular y el desarrollo del cáncer. Caso de genes conocidos como el p53 y retinoblastoma.


El gen p53 actúa para evitar que el ADN «dañado» se transmita a través de la división celular a las células hijas:
a) detiene el ciclo celular en el «punto de control G1»
b) activa las enzimas de reparación del ADN
c) si no es reparable el «ADN dañado» activa la muerte celular programada.

Bibliografía:

Nobelprize: «Tim Hunt Nobel lecture» 2001
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2001/hunt/lecture/

Morgan, D «The Cell Cycle: Principles of Control». Oxford University Press. 2007

Alberts et al. «Biología molecular de la célula». Barcelona. Omega. ISBN 54-282-1351-8. 2004

García Velazquez, Daniel et al.; CSIC. La Laguna ; «Luces y sombras en el uso de quinasas dependientes de ciclinas como dianas terapeúticas en cáncer», 2006
https://www.researchgate.net/publication/279914772_LUCES_Y_SOMBRAS_EN_EL_USO_DE_QUINASAS_DEPENDIENTES_DE_CICLINAS_COMO_DIANAS_TERAPEUTICAS_EN_CANCER

Henar Valdivieso, María; «Ciclo celular. Regulación de las ciclinas de G1″. Investigación y Ciencia. Octubre 2006.