Regulación Del Ciclo Celular

Tema 16-B

Regulación del ciclo celular
-1. Regulación extracelular -2. Regulación intracelular -Ciclinas y quinasas dependientes de ciclinas -3. Mecanismo de regulación -Activación de los complejos: fosforilación y desfosforilación -Degradación: sistema dependiente de la ubicuitina
-4. Puntos de control del ciclo celular

Regulación del ciclo celular
-El conjunto de procesos que ocurrendurante el ciclo celular lleva un orden y supervisión estrictos
-El ciclo celular sólo avanza a través de las diferentes fases si recibe determinadas señales
-Una fase no comienza hasta que no se ha ”verificado” que la anterior ha terminado satisfactoriamente

Regulación del Ciclo Celular
La célula responde a: señales externas (Regulación extracelular) o señales internas (Regulaciónintracelular) que estimulan (señales estimuladoras) o inhiben (señales inhibidoras) el ciclo celular

1. Regulación extracelular (señales ambientales)

-Proteínas de señalización -Factores de crecimiento -Falta de nutrientes -Falta de espacio -Cambios de temperatura o de pH

2. Regulación intracelular
El control interno del ciclo celular está a cargo de proteínas que activan e inhiben a otrasproteínas indispensables en las distintas fases del ciclo celular

– 1. Proteínas que permiten el progreso del ciclo celular (señales estimuladoras): 1.1-Proteínas reguladoras interactivas: -Una subunidad reguladora o ciclina -Una subunidad catalítica denominada quinasa dependiente de ciclina – 1. 2-Complejos proteícos: -p.e. Complejo promotor de la anafase (APC )

2. Proteínas que inhiben elprogreso del ciclo celular (señales inhibidoras): Proteinas inhibidoras de cdk -Familia de proteínas CIP (p.e. p 21) -Familia de proteínas INK4

Regulación del ciclo celular
• La producción de estas proteínas está codificada por genes

-Favorecen la proliferación celular -Positivamente : Protooncogenes -Codifican ciclinas y quinasas dependientes

-Inhiben la proliferación celular-Negativamente: Genes supresores tumorales -Codifican a las proteínas INK4 y CIP

•Regulada por los factores de transcripción (p.e p53)

Regulación del ciclo celular
Los procesos que han de ser “verificados” definen los “puntos de control” • Si no se superan los puntos de control: • Senescencia • Apoptosis

Ciclinas y Quinasas dependientes de ciclinas (CDK)
-Las ciclinas son proteínas de vida muycorta

•La concentración de las distintas ciclinas varía en forma cíclica, aumentando o disminuyendo durante el transcurso del ciclo celular
-Sin embargo , la concentración de CDK se mantiene constante durante todo el ciclo celular

-Deben de forman un complejo con las ciclinas para poder actuar,
complejos ciclina-cdk

Las ciclinas activan a las quinasas dependientes de ciclinas y asíayudan a controlar la progresión desde una etapa del ciclo a la siguiente

3. Mecanismo de regulación
Además de su unión a las ciclinas, las CDK necesitan la fosforilación de unos aminoácidos y la desfosforilación de otros para activarse

•Las reacciones de fosforilación son llevadas a cabo por las proteínquinasas: –Enzimas que transfieren un grupo fosfato desde una molécula de ATP a unacadena lateral de aminoácidos de la cadena diana • Las reacciones de desfosforilación son llevadas a cabo por las proteínfosfatasas y revierten los efectos de la fosforilación:

–Enzimas que eliminan grupos fosfato

-Después de su activación, las cdk fosforilan a su vez proteínas diana específicas de la célula, desencadenándose así las diferentes etapas del ciclo celular -La actividad Cdk cesacuando la ciclina es degradada

Distintos complejos ciclina-Cdk activan diferentes pasos del ciclo celular
M- Cdk
o Complejo promotor de la mitosis, MPF ,

Promueve el paso a través de G1-Cdk la fase G1
(Cdk1)

Impulsa las células hacia la mitosis

S-Cdk
Actúa en S y favorece el ingreso de las células en fase M (previo paso por G2)

G1/S-Cdk

o Factor promotor de la fase S...