KdC (kinasa dependiente de ciclinas)

KdC (kinasa dependiente de ciclinas, agrega fosfato a una proteína

-FPM (Factor Promotor de la Maduración)

-p53

Regulación del ciclo celular:

KdC (kinase dependiente de ciclinas, agrega fosfato a una proteína), junto con ciclinas son las mayores llaves de control para el ciclo celular, causando que la célula se mueva de G1 a S o G2 a M.

FPM (Factor Promotor de la Maduración) incluye la KdC y ciclinas que desencadenan la progresión del ciclo celular.

p53 Es una proteína que funciona bloqueando el ciclo celular si el ADN está dañado. Si el daño es severo esta proteína puede causar apoptosis (muerte celular).Los niveles de p53 están incrementados en células dañadas. Esto otorga tiempo para reparar el ADN por bloqueo del ciclo celular. Una mutación de la p53 es la mutación más frecuente que conduce al cáncer.

El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen el crecimiento de la célula y la creación de dos células hijas. Las etapas son G1-S-G2 y M.

INTERFASE

La célula realiza sus funciones específicas y si está destinada a avanzar en la división celular, comienza por replicar su ADN.

G1-S-G2

Fase G1:

La fase G1 abarca desde el nacimiento de una célula hasta que entra fase S.

Durante G1 la célula crece y se prepara para la replicación del ADN en las células que proliferan.

Durante G1 la célula puede abandonar el ciclo celular y pasar a estado quiescente (G0), diferenciarse, entrar en senescencia o morir por apoptosis.

Las decisiones que se toman en G1 dependen de complejos moleculares llamados puntos de control, basados en quinasas dependientes de ciclinas (CdKs)

El principal punto de control se denomina punto de restricción y decide si la célula entra en fase S o no.

Fase S:

Se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromatidas idénticas. Dura 10 a 12h.

En la fase S se produce la replicación del ADN.

El ADN empieza a copiarse en múltiples sitios, de manera simultánea, denominados orígenes de replicación.

La replicación de ADN es semiconservativa

Una de las cadenas de una horquilla de replicación se copia más lentamente que la otra.

La fase S comienza cuando se ha pasado el punto de restricción de la fase G1. Se producen dos sucesos importantes:

replicación del ADN y duplicación de los centrosomas en las células animales.

Fase G2:

Fase M:

En la fase M o mitosis se produce la segregación de los componentes intracelulares en dos células hijas.

Consta de varias etapas: profase, metafase, anafase, telofase y citocinesis.

Profase

: condensación de la cromatina, desorganización de algunos orgánulos.

Prometafase

: desorganización de la envuelta nuclear.

Metafase:

ordenación de los cromosomas en la placa ecuatorial, una región equidistante entre los dos centrosomas del huso mitótico.

Anafase:

separación de las cromátidas que forman los centrosomas y migración hacia los centrosomas.

Telofase:

descondensación de las cromátidas y organización de la envuelta nuclear.

Citocinesis: formación del surco de escisión y separación de los citoplasmas de las dos células hijas.

-En la citocinesis, la división del citoplasma, usualmente está en progreso antes de que la división nuclear se complete. En las células animales, la citocinesis involucra a la formación de una hendidura o surco resultante de la división de la célula en dos.

La fase S del ciclo celular da paso a la fase G2, la cual termina con la entrada en la fase M o mitosis. En la fase G2 se acumulan progresivamente aquellas moléculas cuyas actividades serán necesarias durante la fase M. Tradicionalmente se ha considerado como un estado de tránsito entre las fases S y M. Durante esta etapa, sin embargo, se comprueba si ha habido errores durante la replicación del ADN y si se ha producido su duplicación completa. Si éstos defectos son detectados la célula no entrará en fase M y el ciclo celular se detendrá hasta que los daños sean reparados o el ADN sea completamente copiado. Se puede entender que estos mecanismos son críticos para la célula puesto que los errores no detectados pasarán irremediablemente a las células hijas. Durante la fase G2 la células también aumentarán en tamaño y los centrosomas, duplicados durante la fase S, se dirigirán a lugares opuestos de la célula para formar posteriormente el huso mitótico.

El límite entre las fases G2 y M no está totalmente claro y algunos autores consideran este cambio en la mitad de la profase mitótica. De cualquier manera, el fin de la fase G2 está mediado por la quinasa dependiente de ciclina (CdK) tipo 1 y por la ciclina B1. La ciclina B1 se sintetiza durante la fase S tardía. Es este complejo, más otras proteínas quinasas y fosfatasas, el que determina si la célula entrará en

la fase M, es decir, es un punto de control.

PUNTO DE CONTROL

Proceso de citocinesis en un cigoto de erizo de mar. La zona más brillante es el huso mitótico. Como se puede observar el plano de división es perpendicular al eje del huso mitótico.

PUNTO DE CONTROL

PRO-ME-AN-TE

Explica por qué es importante que el ciclo celular sea regulado.

Estos mecanismos son críticos para la célula puesto que los errores no detectados pasarán irremediablemente a las células hijas.

PROFASE

La Profase es la primera fase de la mitosis y de la meiosis. En ella se produce la condensación de todo el material genético (ADN)-que normalmente existe en forma de cromatina condensada dentro de una estructura altamente ordenada llamada cromosoma- y el desarrollo bipolar del huso acromático.

Los cromosomas se ordenan en la placa de la metafase y se unen al ya completamente formado huso.

-Los centrosomas están en los polos opuestos de la célula.

-Los cromosomas, están altamente enrollados y condensados, y se arreglan en un plano equidistante de los dos polos en la placa de la metafase.

-Para cada cromosoma, los quinetócoros de las cromátidas hermanas están en los polos opuestos y cada uno está unido a un microtúbulo cinetocórico viniendo de cada polo.

METAFASE

Las cromátidas hermanas se separan, y las nuevas cromosomas hermanas se mueven a los polos opuestos de la célula.

La anafase comienza cuando los centrómeros duplicados de cada par de las cromátidas hermanas se separan, y las nuevas cromosomas hermanas se van moviendo a los polos opuestos de la célula, debido a la acción de huso.

Dependiendo de donde esté localizado el centrómero a lo largo del cromosoma, una forma característica aparece durante el movimiento del cromosoma. Se observa una forma de V o J,

Al final de la anafase, un juego completo de cromosomas se agrupa en cada polo de la célula.

ANAFASE

Los juegos de cromosomas se agrupan en los polos opuestos, la membrana nuclear se vuelve a formar alrededor de cada juego y la citoquinésis (división del citiplasma) sigue generalmente.

-Los juegos de cromosomas se agrupan en los dos polos.

-Los cromosomas empiezan a desenrollarse y eventualmente asumen el aspecto extendido característico de la interfase.

-Una membrana nuclear se vuelve a formar alrededor de cada juego de cromosomas, el huso desaparece y se forma el nucléolo. La división nuclear por mitosis esta completa en este punto.

TELOFASE

Los centrómeros son responsables de la unión de los cromosomas a las fibras del huso mitótico,consecuentemente de la migración de las cromátidas a los polos y por ello del reparto equitativo de la información genética en las células hijas. Sin duda esta función tiene que ver con la estructura que tienen los centrómeros y que a su vez estará determinada por las secuencias nucleotídicas y por la asociación con proteínas específicas.

En las células de eucariotas superiores como las humanas los centrómeros de los cromosomas son estructuralmente complejos, anclándose el ellas durante las divisiones celulares varias fibras del huso por cada cromátida del cromosoma.

El estrechamiento que supone la constricción primaria permite intuir que en esa zona la espiralización del cromosoma es diferente, que no tiene plegamiento en dominios ni lazos supra-dominios como los que se forman por la asociación de proteínas no histonas en otras zonas del cromosoma.

Está compuesto fundamentalmente por heterocromatina pero es una heretocromatina especial que aparece al centrifugar el ADN genómico en gradiente de densidad de cloruro de cesio formando un pico separado del resto y se le llamó ADN satélite. Tratando de ver secuencias se encontró que entre dos bloques de satélite hay una zona central de ADN que se asocia al cinetocoro (*) formando su placa interna en la que la secuencia no es siempre la misma pero en todos los casos la histona H3 está sustituida por una proteína centromérica, la CENP-A (parece que la sustitución es alterna, un nucleosoma sí y otro no produciéndose un plegamiento que hace que los nucleosomas sustituidos queden en la parte exterior en contacto con el cinetocoro).En total el centrómero de los cromosomas humanos tiene aproximadamente un millón de pares de bases de las que la mayoría

...