Regulación del ciclo de división celular. FUP Sistemática y Ecologia de Microorganismos

1. REGULACION
CELULAR
Sistemática y Ecología de Microorganismos
Adriana Peña
Fundación Universitaria de Popayán
Paula Dreher, Oscar Romero.

2. REGULACION MOLECULAR DEL CICLO
CELULAR G2/M (Interface y Mitosis)
Cuando las células entran en mitosis, sufren todo tipo
de cambios estructurales. Además de la condensación
de los cromosomas, descrita en apartados anteriores, la
envoltura estructural se desestructura, el nucléolo se
dispersa, las membranas del aparato de Golgi y del
retículo Endoplasmatico se fragmentan y el
citoesqueleto se restructura para formar el huso
mitótico.

3. Los componentes del
citoplasma controlan el
comportamiento del núcleo.
Las células mitóticas se
identifican por la presencia
del uso mitótico. Los
núcleos de la fase S ,G1,y
G2 se representan por
distintos colores y
tonalidades.

4.  Estos experimentos apuntaban hacia la existencia de
algún factor capaz de controlar la entrada en la mitosis
del citoplasma de las células que se están dividiendo. A
esta actividad se le denomino FACTOR PROMOTOR DE
MADURACION , FACTOR PROMOTOR DE LA FASE M o
MPF. La definición de MPF en términos biológicos
necesito casi 20 años y culmino con la concepción , en
el 2001, el premio en fisiología y medicina a Paul Nurse,
Tim Hunt Lenand Hartwell, por su trabajo pionero en la
identificación de las moléculas que dirigían el ciclo de
división celular.

5. EL Cdk1
 El MPF, es un formato solamente por dos proteínas, una enzima
denominada PROTEINA QUINASA DEPENDIENTES DE
CICLINA B. La Cdk1 ( Cyclin – dependet protein kinase 1) puede
actuar como interruptor del ciclo celular por que es una proteína
quinasa , una proteína que puede modificar la función de otras
proteínas mediante su fosforilacion. Los sustratos de la Cdk1 son
proteínas asociadas a los cromosomas , a la envoltura nuclear , al
nucléolo y a los centrosomas entre otras.

6.  La Fosforilacion de estas proteínas terminan provocando los cambios
estructurales que culminan con la mitosis. No obstante esta actividad solo
se puede activar en la transición G2/M y después debe inactivarse
inmediatamente si la celula ha de seguir multiples rondas de mitosis
consecutivas.

7. Se muestra como se regula la actividad
de la cdk1 a lo largo del ciclo celular. en
ausencia de ciclina b , la cdk1 realiza su
función muy lentamente , pero , para
asegurar que permanezca totalmente
inactiva durante la interface es
fosforilada por otra proteína quinasa
denomina WEEL (pequeño) figura (
19,8 a)

8. WEEL
 WEEL incorpora dos fosfatos a la cdk1, uno en un residuo de
treonina en el aminoácido n° 14 y el otro en un residuo de tirosina en
el aminoácido numero 15. estos dos aminoácidos se localizan en el
sitio de unión del ATP de la Cdk1 . la presencia de los dos fosfatos
impiden la unión del ATP . la concentración celular de ciclina B
disminuye drásticamente cuando termina la mitosis. la ciclina b se
sintetiza constantemente , de forma que su concentración aumenta
gradualmente y cada vez hay mas Cdk1 unida a la ciclina B. (
Figura 19,8 b)

9. Cdc25
En la transición G2/M , una segunda enzima
denominada Cdc25 se encarga de eliminar estos
fosfatos. El MPF es activo y puede fosforilar sus
proteínas sustrato. Una vez que se ha iniciado la
mitosis, es esencial que se desactive la Cdk1. esto se
consigue mediante la degradación de la ciclina By la
fosforilacion de la propia Cdk1, por la acción de Wee1.

10. bibliografía
 Bolsover,Stephen - Hyams,Jeremy, BIOLOGIA CELULAR,2004
Editorial John Wiley & Sons,Inc ., Hoboken,New York,EE UU-
ISBN:978-84-200.1097-7
 Imágenes, google imágenes ciclo de la división celular.
 Fotos, Juan Sebastián Estupiñan