Ciclo Celular

Ciclo Celular

1. PERFIL PROLIFERATIVO DE CADA CÉLULA

   • Lábiles
     • Alta actividad mitótica, principalmente de tejidos de superficie corporal
       • Epitelio
       • Células hematopoyéticas
       • Piel
       • Espermatogonias
   • Estables
     • No se dividen, a menos de recibir un estímulo externo, como pérdida de continuidad del tejido
       • Hígado
       • Células de los tubulos renales proximales
       • Endotelio (tej. interno) de las arterias y venas
   • Permanentes
     • Células muy especializadas, carecen de capacidad de división por la pérdida de su núcleo
       • Eritrocitos
       • Células neuronales

2. FASES

   • Fase de descompactación (G1)
     • Funciones celulares
       • Realiza actividades especializadas
       • En las células hay variedad de proliferación por la duración de G1 en cada una
     • PERFILÁNDOSE PARA LA SIG. FASE
       • Descondensación, gradual se forma la doble hélice
         • Identificar las condiciones favorables del medio
         • Un entorno adecuado posibilitará la repetición del ciclo
         • Cdk 4, 6 + clclina D. Sustrato: Rb
       • Start
         • FASE DE SÍNTESIS (S)
           • Se da la replicación de DNA
             • Se conforman los cromosomas de cuatro hebras, unidos por un centrómero
               • Las proteínas cohesinas permiten que estén estrechamente unidas
       • Ciclinas A o E se unen a sus CDK2
     • Fase para la preparación para la división de la cromatina (G2)
       • Verificación del éxito en fase S, si no, esperar las reparaciones
         • Comienza la condensación del DNA
           • Cromosoma metafásico
             • Cromatina condensada
           • Cromosoma interfásico
             • Cromatina no condensada
           • Fase de compactación y División (M)
             • Sucede la mitosis
               • CENTROSOMA
                 • Composición
                   • No posee membrana, montiene los centriolos
                     • Rodeada de anillos de γ-tubulina (pericentriolar)
                       • También concido como centro organizador de microtúbulos (MTOC)
                         • MTs de áster
                           • Aseguran que los MTOC conserven su posición en lados opuestos de la célula cerca de memb. celular
                             • Así, orientan correctamente el aparato del huso
                               • Se cree que determinan el plano de citocinesis
                         • Microtúbulos(MTs) del cinetocoro (o cromosómicos)
                           • Emanan del MTOC, crecen hacia los cromosomas. Una vez alcanzan el cromosoma se unen a los cinetocoros de cada cromátida
                             • Durante la Anafase, se encargan de llevar las cromátidas a los polos opuestos de la célula
                         • MTs polares
                           • Surgen de cada MTOC, hasta pasar los cromosomas, se encuentran en el plano ecuatorial
                             • Evita que se unan los dos MTOC y se mantengan en su posición
                               • Forman una canastilla estructural que mantiene la integridad del huso
                   • a
                 • Organelo celular. Su ppal. función es formar y coordinar el huso mitótico
                   • Huso mitótico
                   • Durante la interfase
                     • Ayudan a mantener la forma, motilidad, y polaridad de las células
                       • En esta fase, se duplica
                   • CICLO DEL CENTROSOMA
                     • Después de la mitosis, el único centrosoma restante entra en proceso de DESACOPLAMIENTO, donde sus dos centriolos se separan.
                       • La siguiente fase, la NUCLEACIÓN, requiere de ciclina 2 y E. Consiste en la generación de un procentriolo por cada centriolo.
                         • Concluye en G2, donde el centrosoma ahora consistirá en dos pares de centriolos
                           • Ambos pares de centriolos, desde G1 hasta G2, funcionan como un mismo MTOC, pues se encuentran conectados estructuralmente
                           • De G2 a la mitosis, la conexión entre los dos pares de centriolos se escinde, creando un nuevo centrosoma que se separa de su antecesor.
                             • Al mismo tiempo, mediante la POLIMERIZACIÓN de la γ-tubulina forman el huso
                             • Finalmente, los centrosomas se dirigen a los polos opuestos de la célula, se procede a la CITOCINESIS y quedan repartidos cada uno en cada célula hija. Entonces, el ciclo se completa.
               • MITOSIS
                 • Profase
                   • Cromosomas se condensan, forman las cromátidas, unidas por proteínas de plegamiento conocidas como COHESINAS
                     • Se unen dos CINETOCOROS al centrómero, uno para cada cromátida
                   • Empieza a desintegrarse la ENVOLTURA NUCLEAR y el nucléolo
                     • El CITOESQUELETO se desensambla
                       • Fragmentación de el RETÍCULO ENDOPLÁSMICO y el Ap. de Golgi
                 • Prometafase
                   • Envoltura nuclear desaparece. El HUSO MITÓTICO definitivo se crea, los microtúbulos entran en contacto con cinetocoros de cada cromátida
                     • Cromátidas se mantienen condensadas por CONDENSINAS, y unidas por COHESINAS
                 • Metafase
                   • Alineacion de cromosomas en el plano ecuatorial, es su fase de mayor compactación
                     • Este conjunto se conoce como PLACA DE LA METAFASE
                       • En esta fase, fungen los MTs (Véase CENTROSOMA-Composición-MTOC)
                   • COMPLEJO PROMOTOR DE LA ANAFASE verifica la conexión cinetocoro-MT, si es errónea inhibe ciclina E y no avanza
                   • Anafase
                     • Las fuerzas opuestas rompen el centrómero, y dirigen las cromátidas a polos opuestos
                       • Las cromátidas pasan a denominarse cromosomas
                         • Los MTs cromosómicos se acortan
                           • Por la contracción del ANILLO CONTRÁCTIL (de actina y miocina) se delimita el surco de división
                     • Telofase
                       • Los cromosomas se acercan a sus polos. se unen en masa.
                         • Se reconstituye la envoltura nuclear conforme las VESÍCULAS MEMBRANOSAS se fusionan laterales a los cromosomas y forman una cubierta doble
                           • La generación del núcleo se conoce como cariocinesis
                       • CITOCINESIS o CITODIÉRESIS
                         • Separación física del citoplasma
                         • En las células animales, se produce por ESTRANGULACIÓN por el anillo contráctil, ubicado en lo que anteriormente fue la placa de la metafase
                           • Las contracciones por el anillo permiten la división
                         • En las CÉLULAS VEGETALES, la pared celular se genera a partir de vesículas del Aparato de Golgi, se fusionan en un FRAGMOPLASTO o tabique que divide las nuevas células
                       • Fase de QUIENESCENCIA
                         • Tras M, pueden permanecer en G1 permanentemente (G0), diferenciándose y funcionando hasta su muerte, o bien si se trata de CÉLULAS ESTABLES, pueden volver a dividirse si hay un estímulo y un entorno adecuado.
               • Huso mitótico
                 • El huso está compuesto por microtúbulos que irradian desde los centriolos hasta la placa de metafase (áster)
                 • Comienza a formarse
             • CDK se une a ciclina B
           • Ciclina A une a CDK1, además estimula síntesis de ciclina B

3. CONTROLES

   • Complejos de proteínas que permiten o no el proceso celular
     • Ciclinas (cln)
       • Actúa como subunidad reguladora
         • Bajos niveles, inactivan la cinasa
     • Cinasas Dependientes de Ciclina (CDK)
       • Transfieren grupos fosfato de ATP a residuos de serina o treonina de proteínas DIANA o BLANCO, implicadas en progreso del CC
       • Es activada en presencia de ciclina
     • Se unen formando complejos de dos subunidades
     • Los PUNTOS DE REVISIÓN detienen la progresión del ciclo en caso de daño al DNA o algún proceso defectuoso
       • Pueden detenerlo de forma transitoria, hasta la reparación, o bien la muerte si es irreversible
     • Capaces de unirse al DNA dañado
       • ATM (ataxiatelangiectasa mutada)
         • Principalmente señala roturas de cadena por energía ionizante
       • ATR (proteína relacionada con ataxia-telangiectasa y Rad3)
         • Daño producido por rayos UV
     • Proteínas supresoras de tumores
       • Rb (proteína del retinoblastoma)
         • Impide la entrada de G1 a S al unirse al FT E2F para evitar su unión a potenciadores de genes blanco
           • Conforme avanza el ciclo, se hiperfosforila progresivamente y se desconecta de E2F
       • p53
         • Regula G1. Las lesiones de DNA nuclear activan este mecanismo
           • Una vez activa, induce la transcripción de p21 que evita la progresión del ciclo.