Control del ciclo celular

Dr. Yataco Lévano, Carlos RaúlDr. Yataco Lévano, Carlos RaúlPerú - 2016Perú - 2016

• Es la serie de procesos por los que una célula da lugar a 2 hijas.

• Consta de 4 fases: G1, S, G2, M.

FASE G1FASE G1• Dura 6-12 horas.• La célula dobla su tamaño y masa debido a la

continúa síntesis de sus componentes.• Hay células que en esta fase detienen el proceso por

tiempo indefinido y se denomina G0.• Existe un punto de restricción R donde se comprueba

que la célula ha generado la masa necesaria y que existen factores ambientales adecuados.

FASE SFASE S• Dura de 6-8 horas • Aquí se replica el DNA cada cromosoma

pasa a tener 2 cromátidas o sea 2 moleculas de DNA de cadena doble.

FASE G2FASE G2• Periodo entre la finalización de la fase S y

el comienzo de la fase M • Existe un punto de control G2-M en donde

se comprueba si se ha duplicado la masa y si se ha replicado el DNA.

FASE MFASE M• Los cromosomas se condensan y los

microtubulos se organizan en 2 cuerpos polares.

• Aquí desaparece la membrana nuclear( profase)

• Los cromosomas se unen a microtubulos formando una placa ecuatorial (metafase).

Aquí existe otro punto de control M que permite seguir adelante si los cromosomas estan alineados en el uso.

• Las cromátides hermanas se separan yendo cada una hacia un polo de la célula (anafase).

• La llegada a los extremos se denomina telofase.

• La membrana nuclear vuelve a formarse y los cromosomas se descondensan.

La existencia de puntos de control del ciclo celular La existencia de puntos de control del ciclo celular permiten que todo el proceso tenga lugar cuando la permiten que todo el proceso tenga lugar cuando la célula esta totalmente preparada.célula esta totalmente preparada.

Las células mantienen su tamaño durante Las células mantienen su tamaño durante generaciones lo cual indica que exista un control generaciones lo cual indica que exista un control fino del metabolismo celular para adecuar fino del metabolismo celular para adecuar crecimiento a división.crecimiento a división.

CONTROL DEL CICLO CELULARCONTROL DEL CICLO CELULAR

Cómo se controla la división celular (y de está manera el Cómo se controla la división celular (y de está manera el crecimiento celular) es muy complejo.  crecimiento celular) es muy complejo. 

El cáncer es una enfermedad dónde el control y la El cáncer es una enfermedad dónde el control y la regulación del ciclo celular sale mal y el crecimiento regulación del ciclo celular sale mal y el crecimiento normal y comportamiento de la célula se pierden. normal y comportamiento de la célula se pierden.

La maquinaria básica del ciclo celular esta constituida La maquinaria básica del ciclo celular esta constituida por proteínas capaces de fosforilar otras proteínas por proteínas capaces de fosforilar otras proteínas (quinasas).(quinasas).

Las quinasas que coordinan los complejos procesos de Las quinasas que coordinan los complejos procesos de control del ciclo celular se denominan “quinasas control del ciclo celular se denominan “quinasas dependientes de ciclina” (CDKs).dependientes de ciclina” (CDKs).

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

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. Un caso extremo de esto es el síndrome de Li Fraumeni dónde un defecto genético en la p53 conduce a una alta frecuencia de cáncer en los individuos afectados.

p27: es una proteína que se une a ciclinas y KdC bloqueando la entrada en fase S.  Investigaciones recientes (Nat. Med.3, 152 (97)) la prognosis del cáncer en el ceno está determinado por los niveles de p27.  Reducidos niveles de p27 predicen un mal resultado para los pacientes de cáncer en el seno. 

• Ciclina D - Implicada en al regulación del punto de restricción. Es un sensor de la presencia de los factores de crecimiento; su síntesis en la células es inducida por éstos, pero es disminuida por los factores inhibidores de proliferación celular.

REGULACIÓN DEL PUNTO G2-M

• Intervienen complejos formados por los 2 tipos de ciclinas B (B1 y B2) y la quinasa Cdc2.

• Estas moléculas controlan el estado del DNA celular, duplicado en la fase S.

• El control de la integridad del DNA antes de entrar en mitosis es fundamental para evitar la transmisión de mutaciones de todo tipo.

• Si existen anormalidades como una incompleta duplicación o una excesiva síntesis la cél para el ciclo; este control se pierde totalmente en las celulas cáncerosas.

REGULACIÓN DEL PUNTO M

• Es un punto de control durante la transmisión de metafase_anafase en la mitosis, asegura que no haya errores en la formación del huso acromático ó en el alineamiento de los cromosomas en la placa ecuatorial y se produzca, un reparto igualitario de cromosomas entre las dos células hijas