CICLO CELULAR To divide or not to divide

CICLO CELULAR “To divide or not to divide, that is the question”

Ciclo Celular: Sucesos celulares que se producen de modo repetido y que dan lugar a la proliferación celular, es decir a la formación de dos células hijas.

Variaciones en la estructura y duración del ciclo celular

NIVELES DE CONTROL El ciclo celular es un proceso dinámico que necesita de una regulación muy precisa. Esto se logra mediante la integración de hechos intrínsecos propios de la célula como de todos aquellos estímulos que ésta recibe del medio externo.

TRES NIVELES DE CONTROL RECORDAR QUE EL CONTROL DEBE CONSIDERARSE COMO UN TODO BIEN INTEGRADO E INSEPARABLE 1. Nivel primario o propio del ciclo 1 2. Checkpoints o puntos de chequeo 2 3 3. Dependiente de señales extracelulares

1. NIVEL PRIMARIO O PROPIO DE LA CÉLULA

Una misma ciclina puede activar Cd. Ks diferentes Una misma Cd. K puede asociarse a ciclinas diferentes Cada Cd. K es activada por una ciclina El orden de intervención de las Cd. K está determinado en parte por el orden de transcripción de las ciclinas (regulación genética)

• Unión a ciclinas Activación de las Cd. Ks • Fosfatasas: Cdc 25 desfosforila Th 14 y Ty 15 • Kinasas: CAK fosforila Th 161 “Cdk Activating Kinases”: Ciclina H/ Cdk 7 Inhibición de las Cd. Ks • Proteínas Inhibitorias: CKI (“Cdk Inhibitors”) p 16 impide la unión de la ciclina. p 21 y p 27 impide la unión del ATP. • Kinasas: Wee 1 fosforila Th 14 y Ty 15 Th 14 Ty 15 Th 161

CDC 25 A P 21 CIP 1 Polo K Wee 1 P 21 CIP 1

2. CHECKPOINTS O PUNTOS DE CHEQUEO • Los checkpoints son vías de regulación que aseguran el correcto orden y duración de las transiciones en el ciclo celular. • No constituyen las transiciones en sí, sino las vías reguladoras que determinan o no el pasaje por dichas transiciones. • Existen 3 checkpoints importantes: - Punto R o START - Transición G 2 -M - Punto de Control Transición Metafase-Anafase

Punto R o START • Divide a la fase G 1 en posmitótico y presintético. Punto R Fase G 1 tardía Fase G 1 precoz FC necesarios Fase S con o sin FC FC Célula privada de FC Fase Go FC: Factor de Crecimiento

P 16, ciclinas A y E

INHIBIDORES DE p 53 y p. RB MDM 2 GANKYRINA HPV (E 6 Y E 7) PRO-ONCOGÉNICAS

Transición G 1 -S TRANSICIÓN G 1/S a Ví a id p á r Vía len ta ADN dañado La existencia de dos vías de regulación permiten evitar que la fase S (y por lo tanto la replicación del ADN) comience si el ADN está dañado.

Transición G 2 -M replicación fallida Polo K ATR-Ch. K 1 p 53 p 21

Punto de Control Transición Metafase-Anafase No hay pasaje a la anafase Fibra del huso mitótico El complejo Cdc 20 -APC esta inhibido, por lo que no puede activar a la separasa (vía ubiquitinación de la securina) Unión de Mad 2 al complejo Cdc 20 -APC Fibra del huso unida al cinetocoro Cromosoma metafásico bicromátide Fibra del huso NO unida al cinetocoro Activación de Mad 2

3. DEPENDIENTE DE SEÑALES EXTRACELULARES MEDIO EXTERNO Mecanismo de transducción de señales Alteración de vías metabólicas Alteración de algún componente de la maquinaria del ciclo celular

El medio externo puede actuar estimulando la progresión del ciclo…

O deteniéndolo (RADIACIONES UV, ERRORES DE LA REPLICACION) DAÑO DEL ADN PUNTOS DE CHEQUEO DEL CICLO CELULAR (RADIACIONES IONIZANTES, ROTURA DEL ADN)

ADN DAÑADO, HIPOXIA, ETC.