Control del ciclo celular y apoptosis, Apuntes de Medicina

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Control del Ciclo

celular y apoptosis

Sesión 40 y 43

Biología Celular

Semana 14 y 15 Sesión 40 y 43 Clase teórica: Control del ciclo celular. Reguladores positivos del ciclo celular Importancia del control del ciclo celular. Características del control del ciclo celular. Reguladores: ciclinas, cdks, inhibidores del complejo ciclina-cdks (características). Complejo ciclinas-cdks (fase del ciclo celular, función). Clase teórica: Protooncogenes y oncogenes. Muerte celular. Reguladores negativos del ciclo celular. Protooncogenes y oncogenes (definición, características, funciones, ejemplos). Muerte celular: tipos (necrosis y apoptosis), características de cada tipo. Aspectos moleculares de la muerte celular por apoptosis. Factores extrínsecos e intrínsecos. Diferencias entre apoptosis y necrosis.

REFLEXIÓN DE LA EXPERIENCIA Hasta ahora hemos aprendido desde las biomoléculas, la célula y los procesos que se dan en ella, así mismo sobre la división que realizan las células somáticas y germinales. Ahora, se han preguntado ¿qué ocurre si la célula se equivoca en el proceso? ¿quién controla esto? Existen moléculas y procesos capaces de verificar el correcto paso de las células de una fase a otra, así mismo, un mecanismo de muerte programada, que por el bien del tejido se activa cuando la célula no puede repararse y al que conoceremos con el nombre de Apoptosis.

Libro de consulta: Biología Celular y Molecular Biología Celular y Molecular: Conceptos y Experimentos – Gerald Karp – 6 Edición Autor del libro: Gerald Karp Año de publicación: 2011 Categoría: Biologia

Fase G 0 Fase G 1 Fase permanente en células que no entran nunca en mitosis. Estado de quiescencia. Síntesis de proteínas y aumento del tamaño celular. Replicación del ADN y síntesis de histonas. Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división. Duplicación de los centriolos División celular Fase de mitosis División del citoplasma Citocinesis Fase S Interfase Fase G 2 http://almacen.iesealarcos.es/BiologiayG/2%C2%BA%20bach%20biolog%C3%ADa/reproducci%C3%B3n%20celular/Reproducci%C3%B3n%20celular.ppt CICLO CELULAR

Células no cíclicas, quiescentes o acíclicas

1. Las que son capaces de

entrar al ciclo nuevamente

por medio de un estímulo

adecuado y

Linfocito Neurona Se encuentran en G 0 y son de dos tipos:

2. Las células diferenciadas

terminalmente, que ya

nunca se dividirán.

Existen células que están en ciclo celular y células que no están en ciclo (acíclicas). http://es.wikipedia.org/wiki/Linfocito_T http://lunaseldi93.blogspot.com/

COMPONENTES

❑ INTERRUPTORES MOLECULARES:

▪ Cinasas dependientes de ciclinas (Cdk): ✓ Transfiere grupos fosfatos del ATP. ✓ Requiere una ciclinas y CAK (cinasa activadora de Cdk) para activarse. ▪ Ciclinas: ✓ Regulan la actividad de las Cdk. ✓ Forman complejos Cdk-Ciclinas.

• Ciclinas G1 (Ciclina D)
• Ciclinas G1/S (Ciclina E)
• Ciclinas S (Ciclina A)
• Ciclinas M (Ciclina B) Control de ciclo celular http://www.mcblab.net/lecture/20132-/chapter-17.pdf

TIPOS PRINCIPALES DE CICLINAS

• Ciclinas G 1 /S: promueven el crecimento de la célula y la preparan para la replicación de su DNA
• Ciclinas S: son indispensables para la replicación del DNA
• Ciclinas M: regulan los eventos de la mitosis
• Ciclinas D: determinan si la célula entra o no en G 0 http://www.mcblab.net/lecture/20132-/chapter-17.pdf

COMPONENTES

❑ INTERRUPTORES MOLECULARES:

▪ Regulación del Cdk-Ciclinas: ✓ Proteínas inhibitorias de Cdk : CKI

• CIP/KIP : p21 , p27 , p
• INK4: p15, p16, p18, p Control de ciclo celular http://www.mcblab.net/lecture/20132-/chapter-17.pdf

Inhibidores de

las Cdk

(Mamíferos)

Familia Complejos

Cdk/ciclina

Fase del ciclo

afectada

Cip/Kip

(p21,p27,p57)

Cdk4/ciclina D

Cdk6/ciclina D

Cdk2/ciclina E

Cdk2/ciclina A

G 1

G 1

G 1 /S

S

Ink

(p15,p16,p18,

p19)

Cdk4/ciclina D

Cdk6/ciclina D

G 1

G 1

Incluye tres proteínas estructuralmente relacionadas entre sí: p 21 , p 27 y p 57 , y presenta una especificidad más amplia que la familia INK 4 , ya que sus miembros interactúan e inhiben la actividad quinasa de los complejos CDK 2 /ciclinaE, CDK 4 /ciclinaD, CDK 6 /ciclinaD, CDK 2 /ciclinaA y CDK 1 /ciclinaB. https://www.researchgate.net/figure/Representation-schematique-de-la-regulation-des-proteines-CIP-KIP-Apres-stimulation_fig6_281 532603

INHIBIDORES DE LAS KINASAS DEPENDIENTES DE CICLINCAS

(CDKIs)

Regula señales inhibidoras del crecimiento y la inhibición por contacto. http://www.mcblab.net/lecture/20132-/chapter-17.pdf p

A diferencia de la expresión ubicua de las proteínas p21 y p27, tiene una ruta de expresión tejido- específica, lo que sugiere un papel especializado en el control del ciclo celular. p

COMPONENTES

❑ INTERRUPTORES MOLECULARES:

▪ Regulación del Cdk-Ciclinas: ➢ Proteólisis por ubiquitinización durante la fase G 1.

• Complejo SCF (ubiquitina ligasa) ✓ p27 (inhibe Cdk-G 1 /S y Cdk-S) (Ej. p27 activo inhibe Cdk-G 1 /S y Cdk-S) http://www.mcblab.net/lecture/20132-/chapter-17.pdf Control de ciclo celular

COMPONENTES

❑ INTERRUPTORES MOLECULARES:

▪ Regulación del Cdk-Ciclinas: ➢ Proteólisis por ubiquitinización durante la mitosis.

• APC/C: Complejo promotor de la anafase/Ciclosoma (ubiquitina ligasa) ✓ APC/C-Cdh1 : Marca las ciclinas S y M (salida de la Mitosis a G 1 ) ✓ APC/C-Cdc20 : Marca la segurina (salida de Metafase a Anafase) Control de ciclo celular http://www.mcblab.net/lecture/20132-/chapter-17.pdf