AULA-Controle do ciclo celular (II), Notas de estudo de Biologia Celular e Molecular

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Controle do ciclo celular

(II)

Profa Ana Lúcia Kern

Biolo

gia

Celul

Roteiro da aula 

Pontos de verificação do ciclo celular

 (^) G1/S  (^) G2/M  (^) Mitose  (^) Fatores positivos  (^) Fatores negativos (inibidores) do ciclo celular Mitose e suas etapas

Pontos de checagem do ciclo celular  (^) Ocorrem em todos os eucariotos  (^) Proteínas endógenas (Cdks-ciclinas) funcionam como pontos de controle → garantem ocorrência adequada dos eventos relacionados ao ciclo – fatores positivos do ciclo  (^) Algumas proteínas são inibidoras do ciclo – proteínas inibidoras de Cdk (ex.: p21) – bloqueiam a montagem ou a atividade de um ou mais complexos ciclina-Cdk  (^) São reconhecidos checkpoints  (^) Em G1 antes da célula entrar na fase S (G1-S)  (^) Em G2 antes da célula entrar em mitose (G2-M)  (^) E checkpoint do fuso mitótico (fase M)

Pontos de checagem do ciclo celular

Verificação do ciclo celular em G  (^) Permite que a célula verifique se o meio é favorável para proliferação celular (nutrientes e moléculas de sinalização - fatores de crescimento)  (^) Se as condições extracelulares forem desfavoráveis  (^) – pausar temporariamente  (^) - ou entrar em Go

 (^) Danos no DNA induzem um aumento de p53, proteína reguladora da transcrição, que ativa uma proteína inibidora de Cdk (p21) – o ciclo não progride para que ocorra o reparo  (^) Se houver o reparo adequado – o ciclo é ativado Verificação do ciclo celular em G

Proteína Rb – checagem em G  Retinoblastoma (Rb) é uma fosfoproteína nuclear que impede a proliferação celular  (^) Rb se liga a determinadas proteínas reguladoras de genes prevenindo que elas estimulem a transcrição dos genes necessários para a proliferação  (^) Rb se encontra em uma forma não-fosforilada (ativa) – nesta forma ela é capaz de se ligar a um fator de transcrição E2F (pRb/E2F)

Proteína Rb – checagem em G  (^) Ciclinas ligadas às quinases vão agir no complexo pRb/E2F, fosforilando a proteína pRb  (^) Depois de fosforilada, E2F é liberada, ativando a transcrição de genes que geram produtos para que a célula progrida para a fase S  (^) Se pRb não for fosforilada, permanece ligada ao E2F → não progressão do ciclo celular

Proteína Rb – checagem em G  Rb foi descoberta em tumor raro infantil nos olhos –decorrente da inativação de ambos os alelos do gene Rb  (^) Indivíduos que nascem com um alelo mutado tem 95% de chance de ter esse tipo de tumor  (^) Atua como um freio do ciclo celular (supressor de tumor) em G  (^) A proteína Rb é abundante no núcleo de todas as células dos vertebrados

Proteína Rb – checagem em G  Muitos casos de neoplasias malignas são associados a mutações no gene codificador da pRb  (^) A proteína pode ficar permanentemente fosforilada, estimulando a célula a continuar a se dividir → progressão do tumor O retinoblastoma se caracteriza por massa esbranquiçada nos olhos (retinoblastos) Podendo progredir para o crânio Incidência: ~ 4 crianças afetadas/ milhão

Fator promotor de fase S (SPF)  Fator formado por Cdk + Ciclina E, também denominado de complexo de reconhecimento da origem de replicação  Este fator SPF é necessário para ativar (por fosforilação) proteínas que controlam o início e o término da replicação  (^) Isto ocorre para garantir que o DNA seja replicado uma única vez ao longo do ciclo celular Verificação do ciclo celular em G

Fator promotor de fase S (SPF ou complexo de reconhecimento da Origem

Ponto de checagem G2→M Forma o complexo CiclinaB-Cdk2 ativo O complexo é desfeito depois que a célula entra na fase M Para que a célula entre na fase M, a M-Cdk inativa precisa ser ativada por uma proteína fosfatase ativadora(Cdc25)

Checagem da fase M  M-Cdk aciona a condensação dos cromossomos replicados e a montagem do fuso mitótico (que separa os cromossomos)  (^) Monitora a ligação dos cromossomos aos microtúbulos do fuso mitótico  (^) Garante a segregação idêntica do material genético entre as células-filhas  Preserva a integridade do genoma em nível cromossômico