Es considerada como una de las característicasfuncionales principales de las células.

El crecimiento y desarrollo adecuados de los organismosvivos depende del crecimiento y multiplicación de sus

células.

DIVISIÓN CELULAR

Es un conjunto ordenado de eventos que culmina conel crecimiento de la célula y su división en dos célulashijas.

Es el período de tiempo comprendido entre laformación de la célula por división de su célula madrey el tiempo cuando ella misma se divide.

CICLO CELULAR

FASES DEL CICLO CELULAR

1. Las que son capaces de entrar alciclo nuevamente por medio deun estímulo adecuado y

Linfocito

Neurona

Se encuentran en G0 y son de dos tipos:

2. Las células diferenciadas terminalmente,que nunca se dividirán.

CÉLULAS NO CÍCLICAS

Es fisiológicamente distinta a una fase G1

prolongada.

Los perfiles de síntesis de RNA y proteínasson diferentes.

La cromatina en las células G0 tiene unmayor grado de condensación.

Los extractos de células en G0 inhiben lasíntesis de ADN.

FASE G0 “QUIESCENTE”

Inicia a partir de la citocinesis de la división anterior.

Acumulación del ATP e incremento del tamaño celular.

Gran actividad metabólica: síntesis de diversas proteínas.

Actividades celulares de: secreción, conducción, endocitosis.

FASE G1

Punto de restricción

FACTORES DE CRECIMIENTO

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

• La existencia de puntos de control del ciclo celularpermiten que todo el proceso tenga lugar cuando lacélula está totalmente preparada.

• Las células mantienen su tamaño durante generacioneslo cual indica que exista un control fino del metabolismocelular para adecuar crecimiento a división.

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

Durante la interfase hay dospuntos de regulaciónesenciales: uno durante G1,antes de la entrada a la faseS y el otro en G2, previo alinicio de la fase M.

En la etapa de división seencuentra el punto M.

• El control de la división celular (y por ende el crecimientocelular) es muy complejo.

• El cáncer puede estar debido a una falla en el control y laregulación del ciclo celular, y el crecimiento normal ycomportamiento de la célula se pierden.

• La maquinaria básica de regulación del ciclo celular estáconstituida por: las ciclinas y las kinasas dependientes deciclinas (Cdk).

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

Ciclinas

Cinasasdependientes de ciclinas (Cdk)

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

CDK Ciclina

Substrato

(proteína blanco)

CDK + Ciclina

COMPLEJO ACTIVO

Modificación química

(fosforilación)

Sustrato

(proteína blanco)

Se une al

sustrato

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

Complejo cinasa-ciclina

REGULADORES DEL CICLO CELULAR

Mecanismos de regulación

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR EN G1

Inhibición de la transcripción

Transcripción de genes

Rb sin fosforilar unida a E2F

Fosforilación de Rb “libera” a E2F

Rb

E2F

RNAE2F

E2F

E2FRb

RbCdk 4,6/ciclina D

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

Regulación en G1-S – Rb y E2F

MITOSIS – FACTOR PROMOTOR DE LA MADURACIÓN

Estabilización y aumento de los niveles de p53

Papel de p53 en el punto de control G1

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR POR DAÑO EN EL

ADN

El daño al ADN incrementa p53

Se activa la transcripción del gene que codifica para un inhibidor de Cdk (p21)

Inhibición del

ciclo celular

Inhibición de la

síntesis de ADN

Detención en G1

p21

p21 mRNA

p53

Incremento en p53

Daño en el DNA

Cdk´s PCNA

INDUCCIÓN DE p21 POR DAÑO AL ADN

Complejo

Ciclina - CDK Ciclina CDK

G1-Cdk Ciclina D* Cdk4, Cdk6

G1/S-Cdk Ciclina E Cdk2

S-Cdk Ciclina A Cdk2

M-Cdk Ciclina B Cdk1**

* Hay 3 tipos de ciclinas D en mamíferos (D1, D2 y D3)

** El nombre original de Cdk1 fue Cdc2

REGULADORES DEL CICLO CELULAR

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR: RESUMEN

Modalidades de muerte celular

Hotchkiss, R.S. et al., 2009.

Muerte celular

Característica Necrosis Apoptosis

Tamaño celular

Núcleo

Membrana plasmática

Citoplasma

Inflamación

Células afectadas

Fisiológica/Patológica

Aumentado

Picnosis/Cariorrexis/Cariolisis

Rota

Digestión enzimática

Presente

Grupo celular

Patológica

Reducido

Fragmentado

Indemne

Intacto

Ausente

Única célula

Fisiológica/Patológica

Necrosis

- Hace referencia a los cambios morfológicos luego de la muerte celular.

- Es el resultado de la digestión enzimática de la célula lesionada.

- Se pierde la integridad de la membrana plasmática → liberación del contenido celular →desarrollo de una respuesta inflamatoria.

- Cambios morfológicos → evidenciados en distintas etapas evolutivas según los métodosutilizados.

- El tiempo en que se evidencias los cambios depende, entre otros, de- la naturaleza e intensidad de la injuria- el tipo celular afectado

- Un tipo de muerte celular programada (programa genético que marca el momento en quese inicia el suicidio celular)

- Dependiente de energía (ATP).

- Desencadenada por una alteración de la homeostasis celular- factores externos: ligandos extra-celulares, etc.- factores internos: alteraciones en el ADN, etc.

- Morfológicamente predominan las alteraciones nucleares (condensación de la cromatina),con escasa afectación citoplasmática.

- Participa en distintos tipos de procesos:

Fisiológicos- Embriogénesis/Organogénesis- Homeostasis del sistema inmune

Patológicos- Agudos: IRA, IAM, stroke,.- Crónicos: infecciones (VIH), IC,

enfermedades neurodegenerativas,neoplasias, autoinmunidad, DM.

Apoptosis

• INICIACIÓN

• SEÑALIZACIÓN, CONTROL E INTEGRACIÓN

• EJECUCIÓN

• LIMPIEZA

Apoptosis

Fases de desarrollo

Apoptosis - Iniciación

Taylor, R. C. et al., 2008. Riedl, S. J. et al., 2004.

Apoptosis

Iniciación – Vía extrínseca

- Vía extrínseca o mediada por receptor

- activada por señales provenientes del exterior celular- deprivación hormonal o de factores tróficos- interacción entre 2 células a través de moléculas

de superficie (Fas/FasL)- agentes químicos (CCl4)

- receptores específicos de membrana

Apoptosis

Iniciación – Vía intrínseca

- Vía intrínseca o mediada por la mitocondria- activada por una amplia de señales relacionadas a estrés celular tanto de

origen intra como extracelular- estrés oxidativo/nitrativo- daño del ADN intracelulares- desregulación génica- déficit de factores de crecimiento- radiaciones extracelulares- hipoxia

- rol importante del citocromo c

Apoptosis

Iniciación – Vía intrínseca

Degterev, A. and Yuan, J., 2008.

Apoptosis

Control e integración

Hotchkiss, R.S. et al., 2009.

Apoptosis

Ejecución

Taylor, R. C. et al., 2008. Riedl, S. J. et al., 2004.