REGULACIÓN DE LA DUPLICACION Regulación en el ciclo celular (ciclinas

y cinasas)Dulce María López Puente

Puntos en la división celular

Debe ocurrir la duplicación del ADN.

Debe separarse el ADN "original" de su "réplica"

Deben separarse las dos células "hijas"( Citocinesis) con lo que finaliza la división celular.

Secuencia del ciclo celular crecimiento

replicación del ADN

mitosis

nuevo proceso de crecimiento

Regulación del ciclo celular

La proliferación celular tiene lugar de modo controlado de acuerdo a las necesidades generales del organismo.

La regulación del ciclo celular ocurre de diferentes formas.

Algunas se dividen rápidamente (células nerviosas pierden capacidad en madurez).

Células hepáticas lo conservan pero no dividen solo si se remueve parte del hígado.

Factores de inhibición de ciclo celular.

Factores ambientales tales como cambios en la temperatura y el pH, disminución de los niveles de nutrientes llevan a la disminución de la velocidad de división celular.

Moléculas que intervienen en el control de división celular.

Todas la células eucariotas tienen un "reloj molecular" que determina cuando debe dividirse. Para programar estos sucesos el "reloj del ciclo celular" se vale de diversas moléculas proteicas. Los dos " engranajes" moleculares de este reloj son:                        CICLINAS: llamadas así porque alternan períodos de síntesis con períodos de degradación. Se reconocen dos:QUINASAS (CDK) dependientes de las ciclinas: actúan cuando son activadas por la ciclinas fosforilando moléculas cruciales para la división celular. En los seres superiores se identificaron dos principales: cdc2 (cell division cicle) cdk2 (quinasa dependiente de la ciclina)

Estos “engranajes” se asocian entre si e inician los mov. Para llevar los diferentes estados del ciclo celular.

G1 temprana: las ciclinas del tipo D se unen a la CDK4 ó CDK6 y el complejo resultante libera el freno que impedia la progresión hacia la G1 tardia a la fase S. (el complejo ciclina D- CDK4/6 desarma un potente inhibidor de la progresión del ciclo: el formado por la proteína pRB y los factores de transcripción inactivos).

Todas las células que pasan por dos periodos en el curso de su ciclo celular

Interface: es el periodo durante el cual la célula crece, replica su ADN y se prepara para la siguiente división /Fase G1,S, G2)

Fase M: es el estadio mas dramático de la célula, produciéndose a su vez dos sucesos.

• Mitosis o división del núcleo: se separan los cromosomas hijos replicados anteriormente y…

• Citocinesis: o división del citoplasma en dos células hijas.

Activacion de la división celular

Para iniciar fase S, la ciclina G1 aumenta su concentración a partir del punto R y activa la quinasa cdk2.

Ambas moléculas proteicas conforman un FACTOR PROMOTOR DE LA REPLICACION (FPR), que activa la síntesis de ADN

Los niveles de cdk2 son constantes todo el ciclo.

Superada la fase G2, se activa el inicio de la mitosis.

Al final de la G2 aumenta la concentración de ciclina mitótica y al alcanzar una determinada concentración se une a la cdc2 componiendo el FACTOR PROMOTOR DE LA (FPM) que se encarga de fosforilar proteínas con funciones esenciales durante la mitosis.

Secuencia Fase G1: Intensa actividad biosintética: se transcriben y traducen los genes para

sintetizar proteínas necesarias para crecimiento celular.

Fase S: Cuando la célula ha doblado su tamaño, inicia la síntesis de ADN y la replicación de los cromosomas. Se duplican también los centriolos.

Fase G2: Últimos preparativos para la división. Segunda fase del crecimiento. Los cromosomas empiezan a condensarse en estructuras compactas. Se forman ciertas proteínas necesarias para la división.

Fase M: Los cromosomas y contenido

citoplasmático se distribuye a apartes iguales entre

las células hijas. Esta fase comprende la mitosis y la

citocinesis

Fase G0: O fase de reposo, es la fase de la

diferenciación celular. Las células realizan funciones

propias de su especialidad, fagocitar cuerpos extraños,

transportar oxigeno, etc.

El punto R

En la fase G1 es el momento en donde la celula decide si debe avanzar o no en la prosecución del ciclo.

Frenos a la división celular

Un importante regulador del ciclo celular lo constituye una proteína  denominado p53, la cual por un lado ejerce un control de tipo negativo frenando la división a nivel de G1, antes de punto R. Esta proteína es sintetizada por la propia célula en respuesta a la aparición de alteraciones del ADN, se origina en el gen p53 perteneciente a la categoría de genes supresores de tumores. 

La p53 hace que se expresen otros genes de proteínas reguladoras como los p21 y p16 que bloquean la actividad de la cdk2. Las células, al no replicar su ADN se estabilizan en la fase G1. Si el ADN replicado tiene un daño peligroso para las células hijas, la proteína p53 se encarga de la muerte celular o apoptosis (muerte celular programada). 

Bibliografía

“REGULACION DEL CICLO” Obtenida el 06 de Octubre de: http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/regulacion.htm#inicio

“CICLO CELULAR Y CANCER” Obtenido el 6 de Octubre de :http://www.biocancer.com/journal/1095/2-ciclo-celular-y-cáncer

“EL CICLO CELULAR” Obtenido el 06 de Octubre de: http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/ciclo.htm