Ciclo Celular
Característica fundamental de las células: autoreproducción, división
• Célula parental: dos células hijas • Bacteria: progenie en placa de agar
• Huevo fecundado: división celular 103 cels
Se requiere
• División finamente regulada
• Coordinación del crecimiento celular y replicación del DNA
• Garantía de genoma completo
• Control por proteínas quinasas• Regulación por factores de crecimiento
Ciclo celular en bacterias
• Crecimiento celular y replicación durante la mayor parte del ciclo celular • Cromosomas duplicados se distribuyen a células hijas asociados a membrana • División bacteriana: aprox 20 min
Ciclo celular eucariota: cuatro procesos coordinados
• • • •
Crecimiento celular Replicación del ADN Distribución de cromosomasduplicados en células hijas División celular
FASES DEL CICLO CELULAR
División cel humana: 24 h Dos etapas: Mitosis: división del núcleo y división celular (citocinesis) (1h) Interfase: descondensación de cromosmas, distribución en núcleo. Hay crecimiento celular
durante toda la interfase y replicación de DNA . durante fase S.
Fases del ciclo celular: cuatro fases
• Fase M: mitosis,división nuclear y citocinesis (1h) interfase • Fase G1 (gap): cel metabolicamente activa y en crecimiento (11h) • Fase S: síntesis o replicación del ADN (8h) • Fase G2: crecimiento celular y síntesis de proteínas para mitosis (4h).
Ciclo celular levaduras (90min) Cels embrionarias tempranas (30 min)
Células embrionarias tempranas (30 min)
Células sin división: neuronas
Pasan de G1 aG0 (reposo), metabólicamente activas.
Células en división ocasional, ej. fibroblastos, células internas de hígado, pulmón y riñón
• Pregunta 1: como se distinguen en el laboratorio las células en las distintas fases del ciclo celular?
• Células en fase de mitosis: microscopio • Fases G1, S y G2: por criterios bioquímicos • Fase S: incorporación de timidina radioactiva
• • • •Fase G1 (diploidia, 2n) fase S (duplicación, 4n) Fase G2 (4n) Citometría de flujo
Regulación ciclo celular por crecimiento celular y por señales extracelulares
• Señales internas (tamaño) y externas (nutrientes o factores de crecimiento) • Puntos de regulación o control: en la fase avanzada de G1 control de G1 a S
• START (levaduras) • Punto de restricción (animales)
Control oregulación en fase G2
• Levadura Schizosaccharomyces pombe Supervisión de tamaño celular y disponibilidad de nutrientes
• Oocitos de vertebrados: permanecen en G2 por mucho tiempo (décadas en humanos) y se activa paso a M por estimulación hormonal
Puntos de control del ciclo celular
• No entrar en mitosis hasta que finalice replicación del genoma: cels hijas con genoma incompleto
Pregunta 3:que proteína esta involucrada en el punto de control por DNA dañado por radiación?
P53
Punto de control en G1 antes de S Se induce por respuesta al DNA dañado. • Mutaciones en P53 relación con cáncer
Punto de control en mitosis
• Al final de la mitosis: • Supervisión de alineamiento de cromosomas en huso mitótico. • Garantiza que cada célula tenga un juego completo de cromosomasAcoplamiento de la fase S a la fase M
Puntos de control para evitar que comience una nueva fase S antes de la fase M, después de una replicación del DNA (sobrereplicaciones). Mecanismo que restringe replicación una vez por ciclo: proteínas MCM de unión a proteínas del complejo ORI
Reguladores de la progresión del ciclo celular
• Que mecanismos celulares controlan la progresión celular porlas fases del ciclo celular? • Mismo mecanismo en diversos organismos: control por proteínas quinasas
MPF: dímero Cdc2 y ciclina
• Tres experimentos para identificación de las moléculas responsables
1. MPF (factor promotor de la
maduración) por su descubrimiento en oocitos que pasaban de G2 a M
2. Mutantes de levaduras (Cdc: ciclo de división celular) Ausencia de Cdc28/2...
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