El documento describe el ciclo celular y los mecanismos de control. El ciclo celular está compuesto por las fases G1, S, G2 y M, y es controlado por quinasas dependientes de ciclinas como Cdk1/ciclina B. Las ciclinas regulan la entrada a cada fase y son de vida corta. La apoptosis es una muerte celular programada mediada por caspasas, mientras que la necrosis es una muerte accidental.

1. Ciclo Celular (Parte II)
Biología Celular BIOL 130
Prof. Alejandro Arriagada
Mail: al.arriagada@uandresbello.edu

2. CICLO CELULAR

3. CICLO CELULAR

4. Proceso controlado
•Inicio en el momento oportuno
•Modificación de tiempo
•La fase comienza cuando anterior a terminado
•El ciclo celular es controlado por un sistema que vigila cada paso realizado.
•En regiones concretas del ciclo, la célula comprueba que se cumplan las condiciones para
pasar a la etapa siguiente.
•Si no se cumplen estas condiciones, el ciclo se detiene.

5. Quinasas dependientes de ciclinas (Cdk) - Sistema de control
Las ciclinas y las quinasas dependientes de
ciclina (CDK),
-trabajan en cooperación para regular el ciclo
positivamente.
-Fosforilan serinas y treoninas de proteínas
diana para desencadenar procesos celulares.
-Actúan en tiempos específicos durante el
ciclo
(A)
Cataliza la fosforilación
de enzimas
Sólo funciona si está
firmemente unida a la ciclina

6. vPunto de restricción G1
vPunto de restricción G2-
M
vPunto de restricción M

7. Distintos tipos de ciclinas regulan las etapas del ciclo celular
Las ciclinas son proteínas de vida muy corta y se destruyen luego de separarse de las CDK
por ubiquitinización y posterior proteólisis.
Los diferentes tipos de Ciclinas regulan la entrada a las diversas etapas del Ciclo celular

8. QUINASAS DEPENDIENTES DE CICLINAS CDKs
• Se han identificado 8: CDK1 a CDK8 (Son de expresión constitutiva durante
todo el ciclo celular, pero son reguladas en sus formas activas e inactivas por
la presencia de las ciclinas.
Ciclinas que actúan en G2/M fosforilan proteínas de la lámina nuclear.
Las concentraciones de ciclinas
oscilan durante el Ciclo Celular.
Clases de Ciclinas.

9. REGULADORES DEL CICLO CELULAR
Cdc2=Cdk1
En eucariotas superiores existen
diferentes kinasas de la familia de
Cdc2 (Cdk’s)
FASE COMPLEJO
G1
Cdk4,6/ciclinaD
Cdk2/ciclinaE
S Cdk2/ciclinaA
G2/M Cdk1/ciclinaB
M Cdk1/ciclinaB

10. Fase G1

11. FASE G 1
Etapa G1 (G por gap: intervalo) : en esta etapa se llevan a cabo funciones no
reproductivas como: crecimiento celular, producción de lípidos y proteínas,
aumento en el número de organelos, los centríolos se separan y empiezan a
duplicarse.

12. Función del Retinoblastoma (Rb)
Cdk2/ciclina A
Cdk4/6/ciclina D
Cdk2/ciclina E

14. Fase S

15. EN LA FASE S:
El complejo cdk2-ciclina A se
encarga de deshacer las proteínas
del pre-RC y de unir las enzimas
necesarias para la replicación
(como la ADN polimerasa). Así se
asegura que la “maquinaria” de
replicación no vuelva a armarse
hasta que se haya terminado el
ciclo y la replicación sólo ocurra
una sola vez.
FASE COMPLEJO
G1
Cdk4,6/ciclin
aD
Cdk2/ciclinaE
S Cdk2/ciclinaA
G2/M Cdk1/ciclinaB
M Cdk1/ciclinaB

16. Fase G2

17. Es el tiempo que transcurre entre la duplicación del ADN y el inicio de la
mitosis.
FASE G2
Etapa G2: En esta etapa ocurren los preparativos finales previos a la división
nuclear y citoplásmica; los cromosomas se ven dobles y se empiezan a
condensar, los centríolos terminan su duplicación y se dirigen hacia polos
opuestos, empieza a desaparecer la membrana nuclear
FASE COMPLEJO
G1
Cdk4,6/ciclin
aD
Cdk2/ciclinaE
S Cdk2/ciclinaA
G2/M Cdk1/ciclinaB
M Cdk1/ciclinaB

18. Replicación completa
Replicación incompleta o DNA
dañado
CONTROL DEL CICLO CELULAR EN G2
Cdk1/ciclina B
Factor promotor de la
maduración
Fosfatasa

19. Fase M

20. MITOSIS (Papel del complejo ciclinaB/Cdc2 o Cdk1)
Fosforila:
•residuos de serina de lámina nuclear: desorganizándola
•directamente a histona H1: empaquetamiento de nucleosomas
•proteínas asociados a microtúbulos: cambia su comportamiento
FASE COMPLEJO
G1
Cdk4,6/ciclin
aD
Cdk2/ciclinaE
S Cdk2/ciclinaA
G2/M Cdk1/ciclinaB
M Cdk1/ciclinaB

21. CDk-1/cliclina B
EL MPF CONTROLA LA ACTIVACION DEL APC (COMPLEJO
PROMOTOR DE LA ANAFASE)

22. APOPTOSIS

23. - La apoptosis es un modo de muerte celular activo y fisiológico en el
que la célula ejecuta el programa de su propia muerte.
- La necrosis es una muerte accidental debida a un estrés: choque
térmico, hipotónico, pH...
APOPTOSIS V/S NECROSIS

24. Apoptosis Necrosis
Programada genéticamente Accidental.
Se mantiene Se rompe
Disminuye Aumenta
Se preservan Se desintegran
Fragmentación del DNA Tardía
fragmentos
grandes
.
En cuerpos apoptóticos
rodeados por membrana
Son reconocidos
y fagocitados
Los contenidos
de los organelos
se liberan
Inducen
inflamación local.
Membrana celular
Tamaño celular
Organelos
Temprana
fragmentos
oligonucleosomales
Fragmentación celular
Restos celulares
Mecanismo

25. Características Morfológicas de la Apoptosis
1. Se impide la liberación de los contenidos celulares al espacio extracelular
2. Permite muerte celular sin inflamación
3. La apoptosis permite la muerte celular sin provocar daño a las células adyacentes

26. Desarrollo
Homeostasis del
sistema inmune
Eliminación de células
dañadas o peligrosas

27. CASPASAS
- Son cistein proteasas específicas de aspartato (caspase)
- Se expresan como proenzimas (zimógenos)
- Presentan 3 dominios:
1. Prodominio terminal
2. Subunidad larga (p20) que contiene el centro activo
3. C-terminal que es la subunidad pequeña (p10)
Prodominio terminal
Subunidad larga (p20)
Subunidad pequeña (p10)
Asp
Asp

28. Activación de Caspasas
Asp
Asp
Caspasa activa

29. Mecanismos de Activación de Caspasas
1. Activación por otra caspasa
2. Activación vía Extrínseca
3. Activación vía Intrínseca

30. 1.- Activación de una caspasa por otra previamente activada: cascada
de caspasas
- Caspasas con prodominio corto: Caspasas efectoras
- Caspasas 3, 6, 7.
- Amplificación e integración de señales

31. Vía Extrínseca
- Activación de una caspasa por proximidad: Trimerización de receptores que
reclutan caspasas y se procesan mutuamente. Receptores de la familia TNFR.
- Formación de DISC (death inducing signiling complex)
Caspasas con prodominio largo: Caspasas iniciadoras (Caspasa -8)

32. 1. Ligando extracelulares, como FasL o TNF-a se unen a receptores de muerte:
2. El adaptador FADD se une a través de su dominio de muerte (DD) al dominio
de muerte del receptor activado
3. FADD contiene un dominio efector de muerte (DED) que por homología atrae
procaspasa-8 que se activa.
Vía Extrínseca

33. Vía Intrínseca
o Activación por radiaciones UV, agentes tóxicos, hipoxia, daño
celular etc.
o Activación de una caspasa a través de la liberación de agente
proapoptóticos mitocondriales.
o No se activa por proteólisis, sino por cambio conformacional.
o Caspasas con prodominio largo: Caspasas iniciadoras
(Caspasa 9)

34. Asociación con una subunidad reguladora

35. Miembros de la familia de Bcl-2
• Los niveles relativos de los
miembros anti/pro-apoptóticos
determinan el destino celular.
• Los miembros antiapoptóticos
se localizan en membranas. Los
proapoptóticos principalmente
en citoplasma y se translocan a
la mitocondria ante un estímulo
de muerte.
• Regulan la liberación desde la mitocondria de proteínas que
inducen la apoptosis.

36. Integración de vías extrínsecas e intrínsecas

37. Sustrato de las Caspasas
- La caspasa-3 es la última responsable de los efectos apoptóticos junto
con las caspasas -6 y –7.
- Estas 3 caspasas ejecutoras causan el fenotipo apoptótico:
1) Fragmentación de DNA
2) Alteraciones de la membrana plasmática, inversión de PS
3) Alteraciones en el citoesqueleto