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RESUMEN DE CICLO CELULAR
función la formación completa de una nueva célula, evitando en lo posible la creación de células con múltiples errores, lo cual le permite al organismo permanecer en un constante equilibrio, previniendo
así aquellos desórdenes que pueden perjudicar su salud; de esta manera, todas las células están controladas
por proteínas que no permiten que se presenten situaciones desastrosas para un ser vivo.
Fases:
a) FASE M: Fase M o división celular (mitosis o cariocinesis o división del núcleo y citocinesis o división del
citoplasma).
- MITOSIS: fase en la que el contenido del núcleo se condensa dando lugar a cromosomas visibles, a través de una serie orquestada de movimientos, se separan en dos grupos iguales. Hay una división del NÚCLEO.
- CITOCINESIS: la célula se divide en dos células hijas, cada una de las cuales recibe uno de los dos grupos de
cromosomas. Hay una división del citoplasma.
b) INTERFASE: Periodo de tiempo entre dos mitosis sucesivas durante el cual la célula se limita a aumentar
lentamente su volumen. La célula se prepara para la división. La actividad metabólica es muy alta y la célula
aumenta de tamaño y duplica el material genético. Periodos o fases de la interfase:
- Fase G1 (Fase G0), Fase S, Fase G2, Fase M
FASES CARACTERÍSTICAS
Etapa G0 y G
En este período se observa, a su vez, una gran síntesis de ARNm como así también ARNt y ARNr. Estos ácidos serán utilizados para la síntesis de proteínas estructurales, para la construcción y o aumento de los organoides, como así también la producción de enzimas necesarias para dicha síntesis. Cabe destacar que durante este período también se sintetizan las enzimas que serán utilizadas en la etapa siguiente, es decir en la duplicación del ADN, como así también moléculas precursoras de los ácidos nucleicos. sintetizan las sustancias que estimulan o inhiben distintas fases del ciclo celular. G0 es un estado propio de células diferenciadas, que entran en quiscencia o que van a morir (apoptosis). El principal punto de control se denomina punto de restricción y decide si la célula entra en fase S o no. Sería el periodo de transición entre las fases G1 y S
Etapa S El período S o de síntesis de ADN tiene como característica fundamental la síntesis de nuevo material genético , para que las células hijas tengan la misma dotación.
síntesis de ARN para obtener enzimas requeridas en la síntesis de histonas que formarán parte de la macroestructura del ADN y tubulinas relacionadas con el proceso de división celular.
Aparecen los cromosomas con dos cromátidas cada uno, unidas por el centrómero.
Etapa G2 En esta fase, ya con el ADN duplicado, la célula ensambla las estructuras necesarias para la separación de las células hijas durante la división celular y la citocinesis (separación del citoplasma). la célula se prepara para la excisión de en dos células hijas Se sintetizan proteínas necesarias para la inminente división celular
Etapa M la envoltura nuclear se desintegra , la cromatina se condensa en forma creciente
Estos cromosomas formados cada uno por dos cromátidas (cromosomas duplicados) pasaran por cada una de las fases de la división celular (mitosis o meiosis) para concluir con la formación de las células
hijas
cada una con una única copia de su ADN (cromosomas sin replicar) , que marcan el inicio de un nuevo ciclo.
SISTEMA DE CONTROL DEL CICLO CELULAR
dispositivo bioquímico compuesto por un conjunto de proteínas reguladoras interactivas: las ciclinas y las quinasas dependientes de ciclinas que inducen y coordinan los procesos básicos del ciclo, como la duplicación de ADN y la división celular, a los que denominamos procesos subordinados.
Funciones: frenar el ciclo en puntos determinados denominados puntos de control.
• En estos puntos, las señales de retroalimentación que contienen información sobre los procesos
subordinados pueden detener momentáneamente el avance del ciclo
• evitando el inicio del proceso siguiente antes que el precedente haya terminado.
• actúan señales del entorno como puede ser una hormona o un factor de crecimiento.
Tipos de control celular:
• Regulación enzimática
• Factores de crecimiento
• Otros factores (Tamaño celular, contacto con otras células, temperatura, edad)
PROTEÍNAS REGULADORAS DEL CICLO CELULAR
El pasaje de una célula a través del ciclo es controlado por proteínas citoplasmáticas. Los principales reguladores son:
- LAS CICLINAS, proteínas que controlan la actividad de sus proteinquinasas dependientes. La concentración de ciclinas varía en forma cíclica, aumentando o disminuyendo durante el transcurso del ciclo celular. Esto se debe a variaciones en la velocidad de degradación de la ciclina, dado que la velocidad de síntesis es casi constante durante todo el ciclo. En los mamíferos existen 6 ciclinas como mínimo, denominadas A, B, C, D, E y F pero nosotros las clasificaremos como ciclinas de G1 y ciclinas mitóticas. Las ciclinas G1 se unen a sus quinasas dependientes de ciclinas (Cdk2) durante G1 siendo necesarias para superar el punto de control G y pasar a la fase S. Las ciclinas mitóticas se fijan a la quinasa Cdk1 durante G2, siendo necesaria su presencia para que el ciclo supere el punto de control G2 y se inicie la mitosis.
TIPOS DE CICLINAS.
CICLINAS TIPOS REGULAN MECANISMO Ciclinas G1 Ciclinas D y E Regulan el punto de restricción R
Se unen a CDKs durante G1 y son necesarias para el inicio de la fase S. Tienen una vida media corta y sus niveles se regulan por transcripción.
Ciclinas mitóticas
Ciclinas A y B Regulan el punto G2-M
Se unen a CDKs durante G2 siendo esenciales para la entrada en mitosis. Son estables durante la interfase, pero son degradadas rápida y específica- mente durante la mitosis.
- Punto de control de la Metafase o del Huso, verifica si los cromosomas están alineados apropiadamente en el plano metafásico antes de entrar en anafase. Este punto protege contra pérdidas o ganancias de cromosomas, siendo controlado por la activación del APC.
Proteína p53, el guardián del genoma
Como hemos mencionado en los párrafos precedentes, tanto en el punto de control G1 como G2 se verifica la integridad del ADN. Ante la presencia de ADN dañado se genera una señal que retrasa la entrada en fase M. El mecanismo depende de una proteína llamada p53, que se acumula en la célula en respuesta a las alteraciones de ADN, deteniendo el sistema de control en G1 y por lo tanto impidiendo la posterior entrada en mitosis. El gen p53 es uno de los genes supresores de tumores másconocidos, que no sólo detiene el ciclo (arresto celular), sino también participa en la apoptosis (muerte celular programada) forzando a las células al suicidio cuando el daño en el ADN es irreparable.
Las células que presentan los dos alelos del gen p53 mutados, tendrán proteína p53 no activa y por lo tanto continuarán dividiéndose a pesar del daño en su genoma, por lo tanto desarrollarán cáncer. Las mutaciones del gen p53 presenta una alta incidencia en la mayoría de los cánceres humanos.
¿Cómo actúa la p53?
Cuando el ADN presenta un daño "limitado", aumentan los niveles de proteína p53. Dicha proteína activa la transcripción del gen p21, que codifica a la proteína p21. Esta última proteína ejerce su efecto inhibidor uniéndose al complejo ciclina-Cdk2 y deteniendo el ciclo. Cuando el ADN es reparado, la proteína p53 se libera del promotor del gen p21, provocando el descenso en los niveles de p21. Esto permite restaurar la actividad del complejo ciclina-Cdk2.
