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Ciclo celular, mitosis
- 1. CICLO CELULAR DRA NATALIALOPEZ VAZQUEZ.
- 2. 1. Interfase: donderealiza sus actividades normales. 2. División: mitosis o meiosis. Durante su vida, una célula pasa por dos etapas: El CICLO CELULAR es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se dividió, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina dos nuevas células hijas.
- 3. CICLO CELULAR División (fase M) Interfase Fase G1 FaseS Fase G2 Cariocinesis Citocinesis Crecimiento celular Síntesis de proteínas y ARN Organelos se duplican METABOLISMO NORMAL Replicación del ADN Síntesis de histonas y ARNm de histonas Duplicación de centríolos La célula crece y se prepara para la división División del citoplasma División del núcleo (Mitosis o meiosis)
- 4. • Las célulaspasan por un ciclo que comprende dos periodos fundamentales: la interfase y la división celular. • Esta ultima por mitosis o por meiosis. • La mayoría de las células pasa la parte más extensa de su vida en interfase, durante el cual duplican su tamaño y el contenido cromosómico.
- 5. Tipos de células: Proliferantes Quiescentes sedividen frecuentemente Oogonias Espermatogonias Células precursoras de leucocitos y eritrocitos Células epiteliales han detenido su división de manera transitoria de manera permanente Hepatocitos Linfocitos Células nerviosas Células musculares Eritrocitos Se dividen bajo estímulos apropiados. Están en división contínua. No abandonan el ciclo celular. No se vuelven a dividir nunca más. Están en fase GO
- 6. CONTROL DEL CICLOCELULAR
- 7. Las célulasse reproducen para hacer posible el crecimiento corporal y para reemplazar a las células que desaparecen por envejecimiento o por muerte programada; también lo hacen durante la reparación de las heridas. División, segmentación del cigoto Las células poseen mecanismos especiales tanto para coordinar los procesos de síntesis en el núcleo y en el citoplasma como para marcar el comienzo y la conclusión de las distintas fases del ciclo celular.
- 8. Control del ciclocelular Poco antes de finalizar la fase G1, existe un momento de transición en el que la célula debe tomar (o no) la decisión de dividirse. Punto de control G1 ( o de arranque): poco antes de terminar la G1 En el control del ciclo celular intervienen dos tipos de moléculas: 1. Ciclinas (en el curso de cada ciclo celular alternan un periodo de síntesis creciente seguido por otro de rápida degradación): Ciclina G1 Ciclina mitótica 2. Quinasas dependientes de ciclinas (al ser activadas por las ciclinas fosforilan a moléculas cruciales para la división celular): Cdk2 Cdc2
- 9. Controlar la progresióndel ciclo celular, por ejemplo: •Ciclinas tipo D: fase G1 •Ciclinas tipo E: transición de G1 a S •Ciclinas tipo A: fase S •Ciclinas tipo B: transición de G2 a mitosis (M)
- 10. La fase Sse produce cuando la ciclina G1 activa a la cdk2 La célula toma la decisión de dividirse debido a que una ciclina G1 activa a la quinasa cdk2, la cual inicia una cadena de fosforilaciones en sucesivas proteínas intermediarias que culminan con la activación de algunas de las moléculas responsables de la replicación del ADN (por ejemplo, las ADN polimerasas). La cdk2 se activa sólo cuando la ciclina G1 alcanza determinado umbral de concentración. Ciclina G1 + cdk2 = FPR factor promotor de la replicación
- 12. En la faseG2 actúan mecanismos de seguridad Le provee a la célula un lapso durante el cual actúan determinados mecanismos de seguridad para controlar – antes de que la célula se divida- si las moléculas de ADN han completados su replicación y, en los casos que corresponda, si fueron reparadas. En la fase G2, además, debe completarse la duplicación de los componentes citoplasmáticos.
- 13. La fase Mse produce cuando la ciclina mitótica activa a la cdc2 La ciclina mitótica comienza a sintetizarse a partir de la fase G2 antes de que desaparezca la ciclina G1. Cuando alcanza un determinado umbral de concentración, se une a la cdc2. Ciclina mitótica (clinina b)+ cdc2 (CDK1)= FPM (factor promotor de la mitosis.) La cdc2 fosforila a diversas proteínas que cumplen funciones esenciales en la consumación de la mitosis, por ejemplo, algunas proteínas asociadas a los filamentos de actina, a los microtúbulos del Citoesqueleto, las láminas de la lámina nuclear, la histona H1, etc.
- 14. ¿Qué hace CDK1/Cdc2durante la mitosis? Fosforila diferentes proteínas clave para preparar a la célula para dividirse correctamente. A continuación se describen algunas de sus dianas principales:
- 15. 1.Láminas nucleares (láminasA, B, C): Las láminas forman una red que sostiene la envoltura nuclear. CDK1 las fosforila → desorganización de la envoltura nuclear → permite que los cromosomas se dispersen en el citoplasma y se unan al huso mitótico.
- 16. 2. Histona H1: CDK1fosforila a la histona H1, una proteína que compacta el ADN. La fosforilación aumenta la condensación de la cromatina, necesaria para formar cromosomas visibles y organizados durante la mitosis.
- 17. 3.Proteínas asociadas amicrotúbulos (MAPs): Los microtúbulos forman el huso mitótico. La fosforilación de proteínas asociadas a microtúbulos permite: El desensamblaje del citoesqueleto interfasico La organización del huso mitótico La correcta separación de cromosomas
- 18. 4. Proteínas asociadasa los filamentos de actina: El anillo de actina y miosina participa en la citocinesis. Cdc2 regula indirectamente su ensamblaje y contracción. Esto coordina la división del citoplasma al final de la mitosis.
- 19. La inactivacióndel FPM tiene lugar entre la metafase y la anafase, aunque se produce sólo si la totalidad de los cinetocoros se han ligado a los respectivos microtúbulos del huso mitótico; esto asegura la normal segregación de los cromosomas hacia los polos. Si la fase G1 es muy prolongada pasa a llamarse G0, la célula se retira del ciclo.
- 20. ¿Qué pasa entremetafase y anafase? En metafase, los cromosomas se alinean en el centro (en la placa metafásica). La célula verifica que todos los cromosomas estén bien enganchados a los microtúbulos mediante estructuras llamadas cinetocoros. Solo cuando todos los cinetocoros están bien conectados al huso mitótico, se inactiva el FPM.
- 21. ¿Por qué seinactiva el FPM? La inactivación del FPM es necesaria para pasar a la anafase, donde: Se rompen las cromátidas hermanas Se separan hacia los polos opuestos Si el FPM siguiera activo, no podrían separarse los cromosomas correctamente.
- 22. La faseS se produce cuando: Ciclina G1 + cdk2 = FPR La fase M se produce cuando: Ciclina mitótica + cdc2= FPM
- 23. ¿Qué son lassustancias inductoras de la proliferación celular? Son señales externas (como hormonas, factores de crecimiento o interleucinas) que activan a la célula para que inicie su división. Estas sustancias le dicen a la célula: “¡Es momento de dividirse!”.
- 24. ¿En qué momentoactúan? Actúan en un momento crítico del ciclo celular llamado: Punto de control G1 (o punto de arranque) Está al final de la fase G1 (la fase de crecimiento inicial). Es como un “filtro de seguridad”: la célula solo puede continuar a la fase S (síntesis de ADN) si recibe las señales correctas.
- 25. ¿Qué pasa cuandoestas sustancias actúan? Cuando la célula recibe la señal: Se activan genes que codifican ciclinas, especialmente las ciclinas G1. Las ciclinas G1 se unen a CDKs (quinasas dependientes de ciclina). Este complejo activa una cascada que empuja a la célula hacia la fase S. Así comienza la proliferación celular controlada.
- 26. Tipos de sustanciasinductoras 1. Somatomedina C (IGF-1) Producida en el hígado en respuesta a la hormona del crecimiento (GH). Estimula a los condrocitos (células del cartílago) para que se dividan. Es clave en el crecimiento óseo.
- 27. 2. Factores decrecimiento (Growth Factors) Factor Estimula la proliferación de... FGF (Fibroblast Growth Factor) Fibroblastos (reparación de tejidos) EGF (Epidermal Growth Factor) Células epiteliales (piel, mucosa) PDGF (Platelet-Derived Growth Factor) Células de vasos sanguíneos y tejido conectivo HGF (Hepatocyte Growth Factor) Células del hígado NGF (Nerve Growth Factor) Neuronas VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) Células del endotelio vascular (formación de vasos) Son proteínas que estimulan la división de diferentes tipos celulares
- 28. 3. 🔷 Factoreshematopoyéticos Factor Estimula... IL-2 (interleucina 2) Multiplicación de linfocitos T (respuesta inmune) GM-CSF Multiplicación de granulocitos y macrófagos Eritropoyetina (EPO) Formación de eritrocitos (glóbulos rojos), producida en el riñón Estimulan la producción de células sanguíneas en la médula ósea
- 29. ¿Por qué estan importante esto? ¿Por qué es tan importante esto? Controla el crecimiento normal de tejidos (por ejemplo, en niños o en cicatrización). Asegura que solo se dividan células que deben hacerlo. Alteraciones en estos controles están implicadas en cáncer, inmunodeficiencias o fallas hematológicas.
- 30. Control del estadodel ADN antes que la célula ingrese en la fase S Tal control es realizado por la proteína p53, es sintetizada por las propias células en respuesta a la aparición de alteraciones en el ADN. También colaboran la p21y la p16; que bloquean la actividad enzimática de la cdk2. La célula se estabiliza en la fase G1, no hay replicación. Si se comprueba que el daño en esas moléculas es peligroso para las futuras células hijas, la proteína p53 provoca la muerte de la célula progenitora y con ella la desaparición de su ADN dañado. La p21, si no bloquea a la cdk2, se une al anillo de PCNA y anula sus funciones.
- 31. Muchos tipos decánceres se producen por la acumulación de alteraciones genéticas El cáncer está ligado a alteraciones en ciertos genes llamados protooncogenes o a defectos en los genes denominados supresores de tumores. Protooncogenes: Son genes normales que codifican proteínas comprometidas con el control de la proliferación celular. Oncogenes: Son genes que se transcriben desmesuradamente generando cantidades excesivas de sus productos o productos aberrantes. La consecuencia es un aumento descontrolado de la proliferación celular. Genes supresores de tumores: Tienen por función bloquear la reproducción anormal de las células.
- 32. Genes supresores detumores Gen Nombre completo (sigla en inglés) Función principal P53 Tumor Protein p53 (también conocido como TP53) Supresor tumoral; regula el ciclo celular y apoptosis. Rb Retinoblastoma Supresor tumoral; controla la transición G1/S del ciclo celular. MCC Mutated in Colorectal Cancer Supresor tumoral involucrado en cáncer colorrectal. DCC Deleted in Colorectal Carcinoma Supresor tumoral; posiblemente involucrado en adhesión celular y apoptosis. WT Wilms Tumor (también conocido como WT1) Supresor tumoral; regula el desarrollo renal y génesis del tumor de Wilms (nefroblastoma).
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