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Tema 12: El ciclo celular
- 1 El ciclo celular
- 1.1 Fase G1
- 1.2 Fase S
- 1.3 Fase G2
- 1.4 Mitosis
- 2 Mal funcionamiento de los puntos de control
- 3 Regulación del ciclo celular
Tema 12 El ciclo celular
1 El ciclo celular
El ciclo celular es una secuencia que autorregulada de acontecimientos que controla el crecimiento y la división celular.
Tiene dos fases principales:
- Interfase , durante la que se produce el crecimiento continuo de las células.
- Mitosis en la que se divide la célula.
La interfase se subidivide en tres estapas : G1, S y G
Las poblaciones de células humanas de renovación rápida cumplen un ciclo celular completo en 24 horas.
A lo largo del ciclo hay mecanismos de control de calidad o puntos de control que son vías bioquímicas que controlan las diferentes etapas. El ciclo celular se detiene en varios puntos de control y solo prosigue si se cumplen ciertas condiciones, por ejemplo la célula que haya alcanzado un volumen determinado. Los puntos de control verifican y modulan la progresión del ciclo.
1.1 Fase G
Esta fase suele ser la más rápida. La célula capta sustancias nutritivas y sintetiza ARN y las proteínas necesarias para la síntesis de ARN y la dupliación de los cormosomas.
Hay dos puntos de control :
- El punto de restricción es sensible al volumen celular y a las interacciones con la matriz extracelular.
- El punto de control del daño del ADN en G1 verifica la integridad del ADN de duplicación reciente. Si el ADN tiene un daño irreparable, este punto detecta la concentración elevada de la proteína supresora de tumores p53 y no permite que la célula entre en fase S. Lo más probable es que luego la célula sufra una muerte programada (apoptosis).
El funcionamiento defectuoso en G1 también puede causar la malignización de las células. Las células malignas pierden el mecanismo de inhibición por contacto cuando entran en contacto con otras células y continúan dividiéndose superponiéndose unas a otras.
El mal funcionamiento de este punto de restricción se puede deber a las proteínas propias de varios virus oncogénicos como el antígeno T del virus SV40 (virus simiano) que se une a la pRb de manera que el complejo pRb-antígeno T hace inoperable el punto de restricción y facilita el paso de G1 a S. Este tipo de oncogénesis ocurre en el mesotelioma (afecta al epitelo de revestimiento de las cavidades pleurales del tórax) y el osteosarcoma (tipo de cáncer de hueso).
3 Regulación del ciclo celular
La población G 0 (de células madre de reserva) puede activarse y reingresar en el ciclo celular. Este proceso puede ser inducido de forma natural o bien bajo condiciones experimentales.
La secuencia de pasos durante el ciclo celular es impulsada por proteínas y complejos protéicos que se sintetizan y degradan cíclicamente durante el ciclo.
Los complejos proteicos en los puntos de control pueden impulsar a la célula a entrar en el ciclo celular o que salga de él.
Un complejo formado por ciclina y una cinasa dependiente de ciclina (Cdk) contribuye a impulsar las células a través de los puntos de control.
Hacia 1970 se descubrió una proteína el factor promotor de la maduración (MPF) que al inyectarse en núcleos inmaduras de rana que normalmente están detenidos en G 0 las células continuaban de inmediato con la división. Se vio que este factor estaba compuesto por dos proteínas: Cdk1 y ciclina B. elcomplejo ciclina-Cdk actúa en diferentes fases del ciclo y tiene como diana distintas proteínas del ciclo.
Existen diferentes tipos de ciclinas y Cdk que se combinan entre si y afectan a la progresión de las células a través del ciclo celular. En algunos pasos del ciclo se requiere un aumento en la actividad del complejo Cdk-Ciclina seguido de la declinación de esa actividad en otras fases.
