CICLO CELULAR
Enviado por andrealeticia • 18 de Septiembre de 2014 • 3.123 Palabras (13 Páginas) • 160 Visitas
CICLO CELULAR
De acuerdo a la teoría celular establecida por el b
iólogo alemán Rudolf Virchoff en el siglo XIX, “la
s
células sólo provienen de células”. Las células exi
stentes se dividen a través de una serie ordenada
de pasos denominados ciclo celular; en el la célula
aumenta su tamaño, el número de componentes
intracelulares (proteínas y organelos), duplica su
material genético y finalmente se divide (Fig. 1).
El ciclo celular se divide en dos fases
1)
Interfase
, que consta de:
•
Fase de síntesis (S): En esta etapa la célula dupl
ica su material genético para pasarle una
copia completa del genoma a cada una de sus células
hijas.
•
Fase G
1
y G
2
(intervalo): Entre la fase S y M de cada ciclo hay
dos fases denominadas
intervalo en las cuales la célula esta muy activa m
etabolicamente, lo cual le permite
incrementar su tamaño (aumentando el número de prot
eínas y organelos), de lo contrario las
células se harían más pequeñas con cada división.
2)
Fase M
Mitosis (M): En esta fase se reparte a las células
hijas el material genético duplicado, a través de l
a
segregación de los cromosomas. La fase M, para su e
studio se divide en:
•
Profase: En esta etapa los cromosomas
(constituidos de dos cromátidas hermanas)
se condensan en el núcleo, mientras en el
citoplasma se comienza a ensamblar el
huso mitótico entre los centrosomas.
•
Metafase: Comienza con el rompimiento de
la membrana nuclear, de esta manera los
cromosomas se pueden unir al huso
mitótico (mediante los cinetocoros). Una vez
unidos los cromosomas estos se alinean en
el ecuador de la célula.
•
Anafase: Se produce la separación de las
cromátidas hermanas, las cuales dan lugar
a dos cromosomas hijos, los cuales migran
hacia polos opuestos de la célula.
•
Telofase: Aquí ambos juegos de
cromosomas llegan a los polos de la célula
y adoptan una estructura menos densa,
posteriormente se forma nuevamente la
envoltura nuclear. Al finalizar esta fase, la
división del citoplasma y sus contenidos comienza c
on la formación de un anillo contráctil.
•
Citocinesis: Finalmente se divide la célula median
te el anillo contráctil de actina y miosina,
produciendo dos células hijas cada una con un juego
completo de cromosomas.
Cuando ya no se requieren más células, estas entran
en un estado denominado G
0
, en el cual
abandonan el ciclo celular y entran en un periodo d
e latencia, lo cual no significa que entren en repo
so
ya que éstas células presentan un metabolismo activ
o, pues si estas células reciben el estimulo
adecuado abandonan el estado G
0
y entran al G
1
. Algunas poblaciones celulares altamente
especializadas como las fibras musculares o neuron
as al entrar en estado G
0
abandonan
indefinidamente el ciclo celular.
Fig. 1. (website)
3
Regulación del ciclo celular
El conjunto de procesos que ocurren durante el cicl
o celular llevan un orden y supervisión estrictos.
Señales provenientes del medio y algunos controlado
res dentro de la célula, se encargan de dirigir el
progreso de ésta a través de las distintas fases de
l ciclo celular. Entonces hablamos de que hay una
regulación extracelular
y una
regulación intracelular
.
Regulación intracelular
El control interno del ciclo celular está a cargo d
e proteínas, cuyas acciones
podrían resumirse en series de activaciones e inhib
iciones de otras proteínas,
que son indispensables durante las fases del ciclo.
Los principales efectores
de esta regulación, son dos: las
proteínas que permiten el progreso del ciclo
,
1) los complejos cdk-ciclina y
las proteínas que las inhiben
, 2) dos pequeñas
familias de proteínas, las CIP y las INK4.
1) Los complejos cdk-ciclina
están compuestos por 2 tipos de
proteínas, las cdk (cinasa
dependiente de ciclina) y las
ciclinas (que pasan por un ciclo de síntesis y degr
adación)
(Fig. 2). Se conocen seis cdk pero sólo se ha
caracterizado la función de cuatro de ellas (cdk 1,
2, 4 y 6)
mientras que de las ciclinas sólo se conocen 4 tipo
s
(ciclinas A, B, D y E). La cdk fosforila aminoácido
s
específicos de algunas proteínas, pero sólo si esta
unida
a una ciclina. Se conocen 6 distintas combinaciones
de
cdk-ciclina
que actúan en tiempos específicos durante el
ciclo (Fig. 3).
2) Se sabe que las células sintetizan proteínas inh
ibidoras de los complejos cdk-ciclinas, que colabor
an
al control del ciclo celular. Estas proteínas se ha
n agrupado en dos: las proteínas INK4 (inhibidoras
de
cinasa 4) y las CIP (proteínas inhibidoras de cdk’s
). Las INK4, se unen e inhiben sólo los complejos
cdk4-ciclina D y cdk6-ciclina D, la única caracteri
zada es la p16 ( p= fosfoproteína y el número es su
peso en kDa). Las CIP se unen e inhiben a todos los
complejos que tengan cdk 1, 2, 4 y 6,
actualmente se conocen las: p21, p27 y p53 (Fig. 4)
.
Las proteínas INK4 y CIP, llamadas en conjuntos
inhibidores
de cdk
(CKI), y algunos factores de transcripción (como e
l
p53) tienen la función de impedir la proliferación
celular. La
mutación de los genes que las codifican y/o la pérd
ida de
función de estas proteínas, resulta en la pérdida d
e control
sobre el ciclo celular y la incapacidad para detene
rlo,
(proliferación celular con errores). Por su acción
normal, a
los genes que codifican estas proteínas se les deno
minaron
“
genes supresores de tumores
”.
Estas proteínas actúan en diferentes espacios de ti
empo, permitiendo o inhibiendo el
...