presentacion. ciclo celular
TRANSCRIPT
-
INSTITUTO POLITCNICO
NACIONAL
ESCUELA NACIONAL DE
CIENCIAS BIOLGICAS
VIROLOGA
Ciclo celular
Grupo 8QV1
Alumna:
Barrueta Montoya Laura
-
Qu es el ciclo celular?
Es la sucesin de fases de crecimiento y divisin que ocurre en la vida de
una clula. En el cual se pueden identificar dos fases del ciclo.
Una vuelta del ciclo puede completarse en pocas horas o requerir varios
das, segn el tipo de clula y de factores externos como la temperatura o
los nutrientes disponibles.
G0
-
Fases del ciclo celular
Interfase
Subfase: G1
Periodo de crecimiento
general y duplicacin
de organelos
citoplasmticos, en las
clulas que contienen
centriolos, estas
estructuras comienzan
a separase y a
duplicarse.
-
Fases del ciclo celular
G0
Las clulas pueden
permanecer un tiempo
variable, que a veces es
muy largo, aqu la
clula se encuentra en
un activo metabolismo
pero el ciclo esta
detenido.
-
Fases del ciclo celular
Interfase
Subfase: S
Es la segunda subfase
del ciclo, en la que se
produce la replicacin o
sntesis del ADN, como
resultado
cada cromosoma se
duplica y queda formado
por dos cromtidas
idnticas. Con la
duplicacin del ADN,
el ncleo contiene el
doble de protenas
nucleares y de ADN que
al principio.
-
Fases del ciclo celular
Interfase
Subfase: G2
Es la tercera subfase de crecimiento del ciclo celular
en la que contina la
sntesis de protenas y ARN.
Al final de este perodo se
observa al microscopio
cambios en la estructura
celular, que indican el
principio de la divisin
celular. Termina cuando la
cromatina empieza a
condensarse al inicio de la
mitosis. La carga gentica
de humanos es 2n ya que se
han duplicado el material
gentico, teniendo ahora
dos cromtidas cada uno.
-
Una envoltura nuclear
rodea al ncleo
El ncleo contiene uno o
mas nuclolos
Se forman centrosomas
Los cromosomas,
duplicados durante la fase
S , no pueden verse
individualmente debido a
que an no se han
condensado.
-
Fases del ciclo celular Mitosis
Es la fase mas corta del ciclo,
incluye la citocinesis, se alterna con
la interfase, que con frecuencia
abarca el 90% del ciclo celular.
La mitosis es el proceso por el cual,
a partir de una clula madre, se
originan dos clulas hijas con el
mismo nmero de cromosomas y
con idntica informacin gentica
que la clula inicial.
La mitosis se divide en cinco fases
1) Profase
2) Prometafase
3) Metafase
4) Anafase
5) Telofase
-
Profase
Cada cromosoma duplicado
aparece como dos cromtides
hermanas
Los centrosomas
se alejan
El huso mittico
empieza a formarse
El nuclolo empieza a
desaparecer
La cromatina
se condensa
-
Envoltura nuclear se fragmenta.
Interaccin del microtbulo con los
cromosomas que se
han condensado aun
mas
Presencia de un cinetocoro
Centrosomas se
encuentran en
extremos
opuestos de la
celula.
Cromtides de
cada par se
separan
sbitamente. De
ese modo cada
cromtide se
convierte en un
cromosoma
completo
Dos ncleos
comienzan a
formarse en la
clula.
Los cromosomas
se vuelven menos
condensados
La mitosis esta
completa.
Citocinesis
comienza con el
surco de
segmentacin el
cual divide a la
clula en 2
-
El conjunto de procesos que ocurren durante el ciclo celular llevan un
orden y supervisin estrictos.
Seales provenientes del medio y algunos controladores dentro de la
clula, se encargan de dirigir el progreso de sta a travs de las
distintas fases del ciclo celular.
Regulacin
Intracelular
Extracelular
-
Regulacin intracelular
Esta a cargo de protenas, cuyas acciones pueden ser activadoras o
inhibidoras de otras protenas que son indispensables para el ciclo.
Los principales efectores de esta regulacin son dos.
1. Protenas que permiten el progreso del ciclo: complejos de CDK ciclinas 2. Protenas que inhiben en ciclo: protenas CIP y las INK4
-
Complejos de CDK ciclinas
Estn compuestos por dos tipos de protenas
I. Protenas CDK cinasa dependientes de ciclina
Se ha caracterizado la funcin de cuatro
(CDK 1,2, 4, 6)
La CDK fosforila aminocidos especficos de algunas protenas, pero solo si esta unida a una ciclina.
Se conocen 6 distintas combinaciones de CDK- ciclina, que acta en tiempos especficos del ciclo.
Promueve la fragmentacin de la envoltura nuclear durante la pometafase dela mitosis.
Funciones moleculares necesarias para la condensacin del cromosoma Formacin del huso durante la profase
-
II. CICLINAS: pasan por un ciclo de sntesis y degradacin.
De las ciclinas se conocen 4 tipos
A B D E
-
Protenas que inhiben en ciclo: protenas CIP y las INK4
CIP (protenas inhibidoras de
cdks) INK4
(inhibidoras de
cinasa )
Las CIP se unen e inhiben a
todos los complejos que tengan
cdk 1, 2, 4 y 6
Las INK4, se unen e inhiben slo
los complejos
cdk4-ciclina D y cdk6-ciclina D
-
Las protenas INK4 y CIP, llamadas en conjuntos inhibidores
de cdk (CKI), y algunos factores de transcripcin, tienen la funcin de
impedir la proliferacin celular. La
mutacin de los genes que las codifican y/o la prdida de
funcin de estas protenas, resulta en la prdida de control
sobre el ciclo celular y la incapacidad para detenerlo,
(proliferacin celular con errores). Por su accin normal, a
los genes que codifican estas protenas se les denominaron
genes supresores de tumores.
-
Estas protenas actan en diferentes espacios de tiempo, permitiendo o
inhibiendo el progreso adecuado del ciclo celular. Esta capacidad de
orden, se debe principalmente, a que las protenas dependientes de
ciclinas que no se utilizan, son eliminadas por un complejo de
degradacin llamado ubiquitinaproteasoma
-
Punto de restriccin
El punto de restriccin se encuentra casi al final de G 1 se conoce as puesto que si la clula lo pasa se
encuentra comprometida irreversiblemente a entrar al ciclo celular, independientemente de lo que suceda
en el exterior. Es muy importante entender, que este
punto est principalmente controlado por el medio y
depende de su capacidad de induccin, el que la
clula se comprometa a completar el ciclo celular
-
La accin de la p16 tiene que ver con el medio extracelular, pues se sabe
que si no existen suficientes seales del exterior (mitgenos, factores de
crecimiento, nutrientes, etc.) p16 y p27 tienden a acumularse, por lo que se
hacen muy activos.
La fosfoproteina p27 es una CIP, y su importancia radica en que no slo se
encarga de suprimir la actividad de los complejos cdk-ciclinas activos en los
primeros dos puntos de control, sino que adems, ayuda a retirar a la clula
del ciclo celular llevndola a G 0 .
-
Los puntos de control son, pequeos retenes donde se revisan
distintas caractersticas del medio y de la clula misma, la
clula debe estar sana y el medio debe ser lo suficientemente
bueno para que se continu el ciclo celular.
Pero adems de ello, los controladores implicados en estos
puntos tienen la capacidad de llamar a otros a reparar, cuando por ejemplo el material gentico est daado o a terminar
distintos procesos.
Puntos de control
-
1) revisar las condiciones del medio,
buscando factores externos que
induzcan el progreso del ciclo
celular.
2) revisar que la clula haya
crecido lo suficiente
3) que el material gentico est
intacto.
Participan en este puesto, el complejo cdk2-ciclina E, que como los
implicados en el punto de restriccin, tambin se encarga de inactivar a Rb
y de favorecer el trabajo de E2F para que estn listas las enzimas necesarias
para comenzar la sntesis de ADN en la fase S.
Primer punto de control
-
Factor de
transcripcin y una CIP:
la p53 y la p21.
Si existe una lesin en el
ADN, distintas enzimas
se activan, una mayor
concentracin de p53
estimula la sntesis de
p21 (CIP) que se une a
cdk2 y ciclina E,
inhibiendo la accin del
complejo.
La clula entonces no
puede entrar a S
Inhibicin
-
Fase sin punto de control
La fase S no tiene como tal
un punto de control, sin
embargo es indispensable
la presencia del complejo
cdk2-ciclina A para que la
sntesis de ADN se lleve a
cabo.
-
Segundo punto de control
El segundo punto de control se encuentra al final de G 2 . Los
complejos cdk1- ciclina A y ciclina B permiten el paso a travs de
este punto. En conjunto la actividad de estos dos complejos se
denomin Factor Promotor de la Mitosis (MPF)
Funciones:
1) que el material
gentico se haya
duplicado
completamente
2) que el material
gentico no tenga
errores
3)que el medio
extracelular sea
adecuado.
-
Los complejos cdk1-ciclina A ciclina B
Se encargan de inducir el ensamble del huso mittico y en parte de asegurarse de que los cromosomas se unan a ste.
iniciar la condensacin del material gentico, activando un grupo de protenas conocidas como condensinas, de desensamblar la envoltura nuclear fosforilando
las lminas nucleares, de armar nuevamente el citoesqueleto celular.
Reorganizacin del aparato de Golgi y el retculo endoplasmtico.
En este punto acta tambin la p53, que como ya vimos detecta alteraciones en
el ADN y desencadena a la activacin de la CIP p21 encargada de la inhibicin
de cualquier complejo cdk 1,2, 4 y 6-ciclina.
Inhibicin
-
Tercer punto de control
Se encuentra en la fase M, entre la metafase y la anafase. Se
encarga de revisar que todos los cromosomas se hayan unido al
huso mittico. Si detecta que uno de los cinetocoros no se
encuentra unido, manda una seal negativa al sistema de control
bloqueando la activacin de protenas implicadas en la separacin
de las cromtidas hermanas.
-
Regulacin extracelular
Es mediada por factores externos como la temperatura , pH , o
los nutrientes disponibles.
La entrada de la clula al ciclo celular esta mediana por factores
de naturaleza proteica
Llamados mitgenos.
Depende del numero de
clulas que se encuentran en
el exterior
Para iniciar con la
proliferacin celular
La mayora de los mitgenos controlan la
tasa de divisin celular
actuando en la fase G1
-
Apoptosis
Las clulas en un organismo forman una comunidad organizada,
donde el nmero de clulas en esta comunidad esta estrictamente
regulado; si una clula ya no es requerida esta muere o se suicida por apoptosis.
En realidad es un proceso necesario para la homeostasis
-
Apoptosis
Proceso ordenado, las clula muere limpiamente sin daar a sus clulas vecinas con el contenido de su
citoplasma
La clula se condensa y reduce su
tamao
Se colapsa el citoesqueleto.
La membrana nuclear se destruye, el DNA se fragmenta y
finalmente la superficie de la clula cambia de manera que
puede ser reconocida por clulas vecinas o
macrfagos para ser fagocitada.
Caractersticas
-
La clula tambin en respuesta a dao o estrs puede activar la
apoptosis, por ejemplo un dao severo al DNA puede inducir apoptosis
-
Bibliografa.
Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. Molecular Biology of the Cell 4a ed. Garland Science, 2001
Helena Curtis. Biologa 7a ed. Editorial Mdica Panamericana , 2007, 1160 pp.
Neil. A. Campbell. Biologa 7a ed. Editorial Mdica Panamericana 2007, 1392 pp.