TEMA 13. cicle cel·lular (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Ampliació Biologia Cel·lular
Año del apunte 2015
Páginas 7
Fecha de subida 03/01/2015
Descargas 33
Subido por

Descripción

Apuntes realizados con las anotaciones del docente y el material visto en clase.

Vista previa del texto

AMPLIACIÓ BIOLOGIA CELULAR Tania Mesa González 2º CURS BIOLOGIA UAB TEMA 13: REGULACIÓ DEL CICLE CEL·LULAR INTRODUCCIÓ  Cicle cel·lular  1. Creixement 2. Proliferació 3. Mort - En els teixits es requereix un estímul que comporti l’inici de la divisió de les cèls. mare.
 Desenvolupament embrionari  proliferació (+) i mort (-)  Adults: - Manteniment homeòstasi  La majoria de cèl·lules estan diferenciades  Funcions específiques i no estan en proliferació.
- Cèl·lules de vida llarga  Neurones  naixement fins la mort (no es regeneren)  Es divideixen molt poques vegades o cap - Cèl·lules de vida curta:  Revestiment intestinal  duren 1-2 dies  Taxa de divisió elevada FASES DEL CICLE CEL·LULAR  Fase G1 (Gap entre M i S) (8h-200 dies)  Creixement - Fase G0  es una fase posterior a G1 en que entren les cèls. que no es divideixen. En ella es dona dferenciació i només entren les cèls. si reben l’estímul adient.
 Fase S (fase de síntesi) (7-10h)  Replicació DNA  Fase G2 (Gap entre S i M) (4-5h)  Preparació per la divisió INTERFASE  Fase M (grec mito= fil) (30 min-2h) a) Divisió material genètic MITOSI b) Citocinesi  Regulació cicle cel·lular  Checkpoint (Processo bioquímics) a) Detecten problemes interns/externs b) envien senyals inhibitòria - Un cop es passa un punt de control, la cèl. no pot tornat enrere i per tant ha de continuar en el cicle o per lo contrari morir.
 Les fases a mesura que avancen cap a la mitosis duren menys temps.
 La mitja de temps del cicle sencer és d’unes 22 hores.
BASES BIOQUÍMIQUES DE LA REGULACIÓ DEL CICLE  El cicle està regulat per molècules bioquímiques de diferents (relacionades entre sí) naturalesa que són: a) Ciclines b) Proteïnes kinases depenent de ciclines (CDKs)  Ciclines:  34- 130 KDa  Presenten una concentració variable al llarg del cicle (segons la seva especialitat)  Ciclines dels mamífers  A, B, C, D, E, F, H  16 ciclines (humans)  no totes són reguladores del cicle cel·lular  Funció  activar les kinases depenent de ciclines (cdk)  Es troben actives de manera desigual en les fases cicle, ja que cadascuna regula en especial una de les fases:  D  G1  ES  A  G2  BM  Regulació:  Activació  síntesi (mitjançant factors de transcripció)  Degradació  ubiquitinació (caixa de destrucció)  proteosomes (eliminen) (prop N-terminal)   Vida mitja  ciclina D i E: 20 min.
Kinases depenent de ciclines (CDKs):  Proteïna de 30-40 KDa  Concentració constant al llarg del cicle  Ni ha de 7 tipus en mamífers anomenades CDK1-CDK7   Cdc2 = CDK1 Estructuralment són heterodímers amb subunitats especialitzades i dieferenciades:  Subunitat catalítica  CDK  Subunitat reguladora de l’activitat  on s’uneixen les ciclines  Funció  Regulen l’activitat de la proteïna diana mitjançant la fosforil·lació  Activació: 1. Unió ciclina - CDK 2. Fosforilació dels 3 residus  Wee  fosforil·la 2 residus = inactiva CDK  CAK  fosforil·la 1 residu = activa CDK 3. Desfosforil·lació cdc25 activa les CDK, ja que desfosforil·la els dos residus de la Wee.
 Inactivació:  Unió de Wee1 o Myt1 (RE)  Proteïnes inhibidores: a) CKI  inhibeix qualsevol CDK  p21 (Walf1), p27 (KIP1), p57 b) INK4  inhibeix la CDK4 mitjançant: p15, p16, p18, p19  Es troben inactives fins que les circumstàncies ho requereixen, com és el cas de que hi hagi dany en el DNA, s’activi la p.21 i bloquegi la CDK.
 Procés invers activació  per tant parlem d’un procés reversible.
 Regulació  Inactivació CDK-ciclina  Fosfatases  defosforilació de proteïnes fosforilades per CAK  Fosfatases basals  Inactivació kinasa  Inhibidores específiques de cdk  CKI i INK4  Final “tasca”  degradació ciclina específica de “fase”  Ubiquitinació  Final activació kinasa REGULACIÓ CDK1 - ciclina B   Ciclina B + CKD1 = MPF - MPF  provoca la mitosi i la regula (actua en la fase M).
- La ciclina es degradarà per feedback negatiu .
Si [MPF] es alta s’activa APC/C (unbiquitin-ligasa), que estava inactiva, a la fase M.
1. MPF fosforil·la la Cdh1 de APC/C i aquesta marxa.
2. S’incorpora Cdc20 en el lloc on Cdh1 es trobava en APC/C i aquesta queda activada.
3. APC/C ubiquitinarà la ciclina B i la securina  La ciclina es degradarà al proteosoma  final de la mitosi.
4. APC/C queda activa.
 Hi ha diferents tipus de APC/C: - Les dues APC/C estan regulades per altres proteïnes a) APC/C unida a cdh1  Activa de finals d’anafase (fase M) a finals de G1 (abans punt R a G1)  Permet que es doni: 1. Citocinesi 2. Desassemblatge fus 3. Descondensació cromosomes 4. Assemblatge embolcall nuclear, Golgi i complex pre-replicació.
5. Reactivació transcripció  No hi ha cap ciclina activa  Només hi ha creixement cel·lular  L’ APC/Ccdh1 és inactiva durant la fase M b) APC/C unida a cdc2  Activa de prometafase a metafase.
 Responsable de degradar ciclina A i ciclina B  Activa l’anafase  SCFSkp2  És una E3 ligasa  Ubiquitina diferents proteïnes del cicle cel·lular  Inactivadors de cdk  p27  Factors transcripció  E2F  Fosfatases Cdc25A  No ubiquitina ciclines ESQUEMA GENERAL:  Veiem que el que el CDK4/6 només actua amb la ciclina D  CDK1 interacciona amb les ciclines E, A, B depenent de la fase en que es troba del cicle cel·lular.
-  Ens mostra que són les ciclines les que varien de concentració i no pas les CDK.
També podem veure en quines fase actua cadascun dels tipus de APC/C.
...