CICLO CELULAR

Question 1

que es el ciclo celular y cual es su f(x)

Answer 1

• Secuencia cíclica de procesos en la vida de una célula eucarionte, que conserva la capacidad de dividirse en 2 células hijas con la misma información y el mismo tamaño
• duración variable
• tiene 2 grandes fases: interfase y mitosis
• f(x): crecimiento y desarrollo de los organismos vivos

Question 2

características generales de la interfase y todas sus subfases

Answer 2

• Periodo en que la célula crece (G1,) replica su DNA (S) y se prepara para la siguiente división (G2)
• G1:
  
  • fase + larga
  • mucha formación de prots, enzimas
  • célula crece en tamaño
  • se revisa que el ADN no esté dañado
  • Debe tener disponible todas las proteínas y toda la energía que se requieren para la fase de síntesis
  • célula puede pasar a Go –> estado permanente o temporal en que la célula no se puede dividir (células muy especializadas, viejas o que deben sufrir apoptosis)
• S:
  
  • replicación del ADN
  • empieza cuando la célula tiene el tamaño suficiente y cuenta con el ATP necesario
  • Se revisa que la duplicación se haya realizado correctamente
• G2:
  
  • tiempo entre S y mitosis
  • sigue creciendo
  • Se sintetizan enzimas, proteínas, etc para el proceso de mitosis (se empieza a preparar el ambiente celular).

Question 3

fases de la mitosis

Answer 3

• Profase: Comienza a desaparecer el núcleo, y se empieza a condensar la cromatina (cohesinas, condensinas) para formar los cromosomas.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en la línea del ecuador (mitad de la célula).
• Anafase: Cada una de las cromátidas de cada cromosoma migran a los polos.
• Telofase: Se empieza a reformar el núcleo y descondensar la cromatina.
• Citocinesis: Se forma la línea contráctil (surco de escisión) que al contraerse forma el anillo contráctil, y se comienza a invaginar la membrana plasmática para cerrarse y poder obtener dos células por división de citoplasma.

Question 4

como se activa el huso mitótico

Answer 4

• es por fosforilación de protes que activan los microtúbulos

Question 5

¿las fases del ciclo celuar se superponen?

Answer 5

no se superponen, tiene que terminar una para empezar otra (medio de control de la célula)

Question 6

que implica que las células se estén dividiendo

Answer 6

• implica un ambiente favorable o compatible

- importante en transplante de órganos –> si vemos a las células dividirse es porque el transplante fue exitoso

Question 7

a grandes rasgos cuales son los métodos de control del ciclo celular

Answer 7

• extracelular: x señales estimuladoras/inhibidoras que vienen de afuera de la célula
• intracelular: x las ciclinas-CDK (prosigue el ciclo) y por la presencia de inhibidores (detiene el ciclo)

Question 8

que son los protoncogenes y los genes supresores/oncosupresores

Answer 8

• protoncogenes: todos los que participan en la síntesis de ciclinas y CDK, por ende, estimulan positivamente el ciclo celular
• genes supresores/oncosupresores: genes que inhiben el ciclo (alteración produce cáncer)

Question 9

como funciona de manera general el complejo ciclina-CDK

Answer 9

Ciclina se une a CDK –> se une a substrato (proteína) –> fosforilación –> activación. Ej: H1, lamininas, microtúbulos

Question 10

características de las ciclinas

Answer 10

• hay varios tipos de ciclinas
• participan en etapas específicas del ciclo celular
• Solo son sintetizadas en la etapa en la que van a hacer utilizadas y luego de cumplir su función son degradadas x ubicuitinización y vía proteosomal (NO se reutilizan)
• las concentraciones de ciclina aumentan específicamente en la etapa del ciclo celular que serán utilizadas

Question 11

características de las CDK

Answer 11

• es una quinasa dependiente de ciclina
• cuando no está unida a ciclina no tiene ninguna acción y este corresponde a otro punto de control
• Tienen un centro catalítico donde se inserta ATP y se fosforila para poder unirse a la ciclina
• Esta proteína SI se reutiliza, ya que no se degrada.

Question 12

como se puede activar el complejo ciclina-CDK

Answer 12

• CDK para reconocer a la ciclina debe contar con una treonina fosforilada
• Una ciclina inactiva se une a una CDK inactiva, quedando un complejo parcialmente activo
• para activarse completamente una quinasa activadora de CDK (CAK) fosforila a la CDK en un segundo sitio (también en una treonina), quedando entonces el complejo ciclina-CDK activo
• Cuando el complejo ya cumplió su función se inactiva x la destrucción de la ciclina

Question 13

cuales son a grandes rasgos las posibles formas de detener el complejo ciclina-CDK

Answer 13

• Ubicuitinización de ciclina
• 2da fosforilación de CDK (procesos de fosforilación y desfosforilación)
• Presencia de inhibidores

Question 14

qué molécula del complejo son + específicas para c/etapa del ciclo

Answer 14

las ciclinas

Question 15

cuales son los principales inhibidores de las quinasas dependientes de ciclina (CDKIs)

Answer 15

• familia CIP/KIP
• familia ILK4
• proteína RB
• p53

Question 16

como funcionan la familia CIP/KIP y la ILK4

Answer 16

• Existen inhibidores específicos para cada complejo ciclina-CDK
• CIP/KIP tiene especificidad + amplia que la familia INK4 –> se unen a complejos CDK/ciclina e interactúan e inhiben la actividad quinasa
• ILK4 se une sólo a CDK en el sitio de unión de las ciclinas, e inhiben específicamente a las CDK del control de la fase G1

Question 17

en qué fase está y que hace la prot RB

Answer 17

• Prot con la capacidad de tener secuestrados factores de transcripción (señales proteicas que estimulan la transcripción de los genes)
• impide que se transcriban los genes y se sinteticen proteínas
• Para que se libere el factor de transcripción, la prot RB se fosforila x una ciclina/CDK
• Esto permite el paso de la fase G1 a la fase S
• de fase G1 a S la pRB está fosforilada, pero en la fase S se desfosforila (vuelve a bloquear el factor)

Question 18

cómo funciona el p53

Answer 18

• se considera el gen guardián porque está en todas las fases del ciclo celular, con el fin de detectar errores en el DNA
• Frente a un daño de ADN:
  
  1. se produce síntesis de proteína P53
  2. p53 estimula síntesis de la proteína P21
  3. p21 se une al complejo ciclina/CDK para evitar que siga el ciclo celular y dar tiempo para que el DNA se repare
• Si el DNA no se repara, aumenta + la [P21] para llevar a la célula a apoptosis
• Se ocupa como uno de los tratamientos para el cáncer
• Cuando P53 no funciona correctamente, no se detecta el daño en el DNA, no es sintetizada ninguna proteína inhibidora y el ciclo celular continua, propagando el error en la información genética
• Cuando hay algún daño en el DNA, la proteína P53 inhibe la fosforilación de Rb, y por ende inhibe el paso G1/S.

Question 19

características del punto de control en G1

Answer 19

• ciclina/CDK fosforila a la proteína RB para que se liberen los factores de transcripción
• se permite la trascripción de genes y formación de prots-enzimas que van a participar en la etapa S de síntesis de DNA
• si todas las prots-enzimas están presentes se puede pasar a la etapa de síntesis
• Si la proteína RB no se fosforila x ciclina/CDK defectuosa no se puede pasar a la fase S
• Frente a una lesión de ADN la P53 se activa, aumenta concentración de P21 e inhibe a las ciclinas/CDK para que no puedan fosforilar a la proteína RB, no se suelte el factor de transcripción, no se sinteticen las enzimas y proteínas necesarias y no se pueda pasar a la etapa S y queda detenido en G1

Question 20

que ocurre en el 2do punto de control (G2)

Answer 20

• se revisa q el DNA se haya duplicado completamente sin errores y que le MEC sea el adecuado
• Se forma factor promotor de la mitosis MPF (un tipo de ciclina/CDK), y se activa, gatillando todos los procesos necesarios para que ocurra la mitosis (fosforilación de múltiples proteínas)
• MPF fosforila a:
  
  • residuos de serina de la lámina nuclear –> desorganizándola
  • histona H1 –> empaquetamiento de los nucleosomas
  • proteínas asociadas a microtubulos –> formación de huso mitótico
  • condensina –> se pueden condensar cromosomas
• en daño del ADN –> P53 estimula la formación de P21, proteína que va a bloquear a la proteína MPF
• La inactivación de MPF facilita el desensamblaje del huso, la descondensación cromosómica, inactivación de la maquinaria de segregación cromosómica, la citocinesis y la reorganización de la envoltura nuclear.

Question 21

características del 3er punto de control (M)

Answer 21

• es clave que todos los cromosomas estén alineados en el ecuador
• Cuando el 2º punto de control le da la información al 3º de que esta todo okey, se activa el complejo proteico APC (complejo promotor de la anafase), que en las etapas anteriores estaba pero inactivado
• En metafase se activa el complejo APC (ubicuitina ligasa) y su acción radica en otro complejo enzimático llamado complejo securina-separasa
• En el complejo la separasa se encuentra inactivada x la securina (la tiene atrapada), el complejo APC marca la securina para que sea degradada (por proteasoma) y libera a la separasa
• separasa actúa sobre cohesinas (que tienen unidas las cromátidas hermanas) degradándolas, permitiendo que las cromátidas hermanas se puedan separar y migrar a los polos de la célula por el huso mitótico