Ciclo celular

Fue definido por A. Howard y S.R. Pelc en 1953 puede ser considerado como el ciclo vital de una célula individual posee dos fases principales, la interfase (intervalo entre las divisiones durante el cual la célula realiza sus funciones y se prepara para la mitosis) y la división celular o mitosis que da lugar a dos células hijas. La interfase puede subdividirse a su vez en fases G1 (GAP 1: Intervalo 1), S (Síntesis) y G2 (GAP 2: Intervalo 2)

Durante la replicación del DNA y la división celular pueden ocurrir múltiples errores. Una división celular defectuosa tendrá consecuencias graves para las células hijas y el organismo entero. Un sistema de control elaborado ha evolucionado de modo tal que es capaz de detectar errores, eliminarlos o descartar células defectuosas. Los mecanismos del control del ciclo celular incluyen un juego complejo de proteínas que interactúan guiando a la célula a través de su ciclo mediante la regulación de los eventos cíclicos en forma secuencial. Estos están coordinados por señales extracelulares y dan lugar a la división celular en el momento apropiado. Las células que no se dividen, como las neuronas, no experimentan este ciclo y permanecen en estado de reposo denominado G0.

El ciclo celular de los eucariontes es conducido por las “maquinas” del ciclo celular. Algunas proteínas actúan como pasos limitantes de la progresión del ciclo celular y son capaces de inducir detención del ciclo celular en estadios definidos, denominados como “puntos de control”.

Existen tres puntos de control en el ciclo celular en los cuales pueden ser regulada la progresión del ciclo:

• El punto de restricción es el punto, al final del G1 en el cual la célula esta

obligada a completar el ciclo de división. La célula no superara dicho punto sin la concentración adecuada de nutrientes o de factores de crecimiento.

Esquema de fases de ciclo celular

• La entrada en mitosis se produce al comienzo de la dase M. La célula no

progresará más allá si existe daño en el ADN.

• La salida de la mitosis se produce al final de la mitosis. La célula

permanecerá retenida en este estadio si el huso acromático no se ensambla adecuadamente.

Las Ciclinas controlan el ciclo celular mediante la regulación de las Cinasas dependientes de Ciclinas (CDK) estas se activan cuando se unen y forman un complejo con las Ciclinas; las CDK activadas estimulan la progresión del ciclo celular fosforilando proteínas especificas de la célula necesarias para el paso del siguiente estadio. Las Ciclinas humanas se designan con las letras A, B, D y E.

La célula es inducida a progresar a G1 por factores de crecimiento (mitógenos) que actúan por medio de receptores que transmiten señales para proceder hacia la fase S; se producen Ciclinas de tipo D que se asocian y activan la CDK 4 y 6.

Sistema de control del ciclo celular

Una vez que la célula paso por el punto de restricción de la fase G1 la Ciclina E se degrada y la célula entra en fase S; al mismo tiempo la proteína del Retinoblastoma (RB) se desfosforila. Las células solo pueden progresar al siguiente estadio cuando los controles de retroalimentación aseguraron la integridad del genoma.

Bibliografía:

Genética, texto y atlas; Passarge; 3 edición; editorial Médica Panamericana; Madrid España 2007.

Lo esencial de la célula y genética; Mason, Jones, Morris; 2 edición; editorial Elsevier España S.A; Madrid España 2003