El ciclo celular de la vida de una célula se divide en Interface y mitosis

La interfase se divide en:

G1:Etapa en que la celula crece, hay síntesis e RNA y de proteínas. 6-12 horas

S:En esta etapara la celula duplica su maerial genético,hay replciacion de DNA , el proceso de replicación es exclusivo de la fase S.6-8 horas

G2:La celula continua creciendo y se prepara para la mitosis .Se cheque el DNA y verificar que no hayan existido erroresen la duplicación que necesiten repararse.3-4

Luego de la interfase continua el proceso de mitosis quedura solo una hora en donde la celula se divide, incluye el proceso de citokinesis .

Según la diapo dos se observa que durante G1,S Y G2 existe transcripción y síntesis de proteínas , pero la replicaion del DNA es excusiva de la fase S.

Existen tres tipos de células de acuerdo al ciclo celular:

Celulas altamente especializadas , las cuales se escapan del proceso del ciclo celular (permanecen en g0 ejempo las neuronas.Sen ha visto que existen exepciones.

Celulas que normalmente no se dividen , pero bajo circunstancias especiales bajo la presencia de estimulos pueden salir de G0 y ingresar en el ciclo celular:Hepatocitos.

Celulas que normalmente se dividen mucho , :células epiteliales

¿Cómo se han estudiado las etapas y las moléculas involucradas en la regulación del ciclo celular ¿

El análisis genético molecular del ciclo celular se ha hecho a partir de las levaduras , estas se pueden dividir por yemacion o fision.

¿Por qué se usan las levaduras?

1.Se multiplican muy rápidamente –2. Presen tan un tamaño genómico pequeño menos del 1% de los mamíferos.3. Rápida Manipulación genética molecular.4. Habilidad para proliferar en estado haploide. Esta característica es de suma importancia , ya que será un gen el que se expresa , por lo tanto frente a una mutación es fácil de reconocer, en comparación a una célula diploide que puede presentar un gen mutado y no el otro , atenuando la apairicion de la falla y dificultando su deteccion

Descubrimientos genéticos importantes

Muchos descubrimientos importantes sobre el control del ciclo celular se han puesto de manifiesto en mutaciones sistemáticas que inactiven los genes que codifican para los componentes esenciales del sistema de control del ciclo celular.

Especificamente los genes afectados por alguna de estas mutaciones se conocen como genes relacionados con el ciclo de divison celular GENES CDC .Las mutaciones en los genes CDC provocan que las células se detengan en puntos específicos del ciclo celular ,lo que sugiere que el producto del gen normal es necesario apara el paso de una etapa a otra.

Las utantes CDC pueden ser seleccionadas y mantenidas solo si su fenotipo es condicional.Ejemplo ser condicionales a la temperatura.

De esta manera la proteina mutante no funciona a altas tempraturas ,pero funciona a bajar temperaturas.

Ejemplo:

Mutacion en el gen cdc 2 , no permite la división de la celula por lo tanto esta continua creciendo creciendo.

Mutacion gen cdc , la levadura no llegaal tamao adecuado , y se divide antes a pesar de estar muy pequeña.

Mutantes Cdc15:Este afecta la etapa final del cico celular (mitosis) y no permite que las células se dividan.

Tambien se hacen estudio bioquimiucos para conocer otros aspectos del ciclo celular y se utiliza mucho los ovulos fertilizados de xenopus en placas de Petri, la ventaja es que estos son grandes y se puede ver cion lupa.

Por otro aldo se pueden hacer cultivos celulares y observar el ciclo celular utilizando miscroscopia, tmbn se podrá hacer extracción de proteínas y análisis de ellas.cualesjuegan roles importantes etc.Se pueden realizar observaciones citologicas detalladas y análisis protico.

Otra técnica es la autorradiografia con timidina tritiada el cual es radioactivo, en la cual se marca la timidina y se ve quienes la incorporan,se puede observar la fase S de replciacion

Incorporacion con bromodeoxiuridina: Es inmunocitquimica , Este compuesto se une al DNA , en reemplazo de la timina engaña a sistema y se unas un anticuerpo anti bromo deoxiuridina . Las células marcadas son las que se están replicando.

Citometria de flujo:Se separan las células según el anticuerpo que se asocie , se puede observar el contenido de DNA, según eso cuales están en replicación.

Sistemas de control del ciclo celular

Conclusiones .

1)Existe algo en la celula en S que gatilla el paso de G1 a S-2)Los nucleos se mantinen pues g2 ya paso por S , si hay una etapa que ya ocurrio no se volverá a atrás.Existen ciertas moléculas que impiden que el DNA se vuelva a replicar.3) Lo mismo que en dos.4)Exitsen moléculas importantes que aceleran el apso desde la interfase hacia la mitosis .

Todos estos experiementos nos dicen que en general existen elementos que son importantes para regular las etapas del ciclo celular.

Componentes claves del sistema de control del ciclo celular

Ciclinas Cdks son kinasas dependientes de ciclinas.

Ciclinas El primero que se observo se llamo factor promotor de la mitosis , se observo que cuando su concentración aumentaba se entraba en mitosis y cuando disminuia se termianba la mitosis.Por esto recieben este nombre pues son cíclicas.Las ciclinas pasan por procesos de síntesis y degradación.ciclinas(A,B,D,E)

Existen diferentes tipos de ciclinas:

Ciclina G1 (D):Ayudan a pasar el punto de restricción , que todo este bien para entrar en la replicación.

Ciclina G1/S ( E)Se unen a CDKs al final de g1 para conducir a la replicaion del DNA. Ciclina S(A) :Se unen a CDKs durante la fase S , son requeridas para iniciar la replicación del

DNA. Ciclina M(A Y B) :Promueven los eventos de mitosis

Las funciones de las ciclinas algunas veces etsanestán superpuestas

G1 d.

S:e,a

G2 a m:La B

(ver grafico )

Cada ciclina se asocia a diferentes tipos de cdk:

CIclina G1/cdk 4 y 6 Ciclina g1/S /cdk 2 Cicilin S/cdk2 Ciclina M/cdk1

Las ciclians una vez que cumplen su function se degradan , en cambio el cdk es constant pero su actividiad es fluctuante pues depende de la ciclina .

CDK

Actividad fluctuante durante el ciclo celular Niveles constantes durante el ciclo celular Actividad controlada por ciclinas Las oscilación inducen cambios en los estados de fosforilacion de proteínas que inicna o

regulan el ciclo celular

La actividad de las CDKs puede ser regulada por fosforilacion o por la unión de proteínas inhibitorias CKi.

Regulacion por fosforilacion

La unión ciclina –Cdk determian que este complejo este parcialmente activo, pues necesita que actue la CAK , (CDK kinasa activadora) la cual fosforila el resiudo de tronina 160.

Pero la acción de una segunda kianasa WEE1 se puede ianctivar el complejo por un cierto periodo, WEE1 fosforila en la posición inhitoria de una treonina 14 y tirosina 16.

Podemos hacer que el complejo se vuelva a activar por acción de una fosfatasa la CDC25 , la cual desfosforila el sitio de inactivación .

El complejo activo además bloquea la actividad de WEE1y fosforila a la cdc 25 para activarla, y tener más complejos activos .Otrasproteinas como la polo kinasa también fosforilan a la CDC 25 para activarla.Esto es una retroalimentación positiva.

ESTE TIPO DE REGUACION ES PARTICULARMENTE IMPORTANTE EN EL CONTROL DE LA ACTIVIDAD DE M-CDK AL INICIO DE LA MITOSIS.

Si existe un déficit de C25 y un exceso de WEE1:La celula no podrá incicar la división y crecerá indefinidamente.

Déficit de wee1 o Exceso de cdc 25: La célula se dividirá antes de lo apropiado, por lo tanto las células serán ams pequeñas.

Lo anterior nos dice que se necesita de cdc 25 y wee 1 , para que la celula se divida bajo las condiciones adecuadas.

Regulación por las proteínas inhibitorias.

Consiste en que se se asocia otra proteína al complejo , la cki, asi el complejo sufre un cambio conformacional y se inactiva.En este ejemplo se caracteriza la p27.Pero existen del tipo p21,p16,p53.

Existen muchas CKI las cuales participan de la regulación del control en las fases G1 yS