Ciclo celular

Ciclo celular

1. Serie ordenada de sucesos que permiten a la célula dividirse

   • Características del ciclo celular
     • Aumento de tamaño > duplica los componentes intracelulares > duplicar material genetico > dividirse.
       • Interfase
         • G1: En esta fase se sintetizan proteínas y orgánulos, además, la célula aumenta de tamaño.
           • G0: En esta fase las células están activas funcionalmente, pero no entran al ciclo celular.
         • S: En esta fase se da la replicación del ADN.
         • G2: El ADN debe estar condensado, en esta fase la célula sufre un rápido crecimiento celular y síntesis de proteínas ademas de continúar sintetizando nutrientes.
         • M: En esta fase ocurre la división celular, por medio de la mitosis si son células somáticas o germinales y si son células sexuales se dividen por medio de la meiosis.
   • Regulación del ciclo celular
     • Son señales químicas que le dicen a la célula cuando iniciar o detener la división. Durante el ciclo celular, una célula se divide en dos luego de hacer una copia del ADN, si la regulación del ciclo celular no es correcta, puede llevar a una multiplicación descontrolada de células, teniendo como resultado enfermedades como el cáncer
       • Metafase/Anafase: Se verifica que los cromosomas estén perfectamente alineados al huso acromático, para que sea equitativo el reparto del material genético a las células hijas.
       • G1/S: En este punto de control, se comprueba que la célula haya adquirido suficiente tamaño para dividirse y que posea los nutrientes, proteínas y orgánulos necesarios para seguir su ciclo. Además se verifica que el ADN no posea daños.
       • G2/M: En este punto de control, se comprueba que el ADN este correctamente replicado y que no tenga daños.
     • Mecanismos de regulación extracelular
       • Para que se lleve a cabo el ciclo celular es necesario regular este proceso. La regulación es mediada por ciertas proteínas como las CDKs, diclinas y P27.
         • CDK (Inactiva): Las CDKs son quinasas dependientes de las ciclinas. Estas proteínas se encargan de fosforilar otros sustratos, lo cual permite activar o inhibir su función, pero solo si esta está unida con la ciclina.
         • Ciclina: Son proteínas que se encargan de activar la función de las CDKs
         • CDK-ciclina (activa): Una vez se hayan unido las CDKs y las ciclinas forman el complejo CDK-ciclina, en la cual la función de las CDks ya está activa.
         • P27: Son proteínas encargadas de inhibir la función del complejo CDK-ciclina.
   • Replicación del ADN
     • Es un proceso previo para a la división celular en la cual se duplica el material genético.
       • Este proceso es regulado por moléculas de ADN, ARN y por proteínas.
         • ADN polimerasa
           • Enzima que une nucleótidos al formar enlaces fosfodiester.
         • Topoisomerasa
           • Proteína encargada de desenroscar la doble hélice del ADN.
         • Helicasa
           • Enzima cuya función es romper los puentes de hidrogeno.
         • SSBs
           • Son proteínas que impiden que las cadenas de ADN se unan.
         • Primer o cebador
           • Secuencia corta de nucleótidos que permite que la ADN polimerasa se pueda unir y siga replicando ADN.
         • Primasa
           • Es un tipo de ARNpol que ayuda a crear un fragmento inicial, conocido como cebador o primer.
         • Exonucleasa
           • Son enzimas que eliminan los cebadores de las cadenas replicadas del ADN
         • ADN Ligasa
           • Enzima encargada de unir nucleotidos al crear el último enlace fosfodiester, ademas, ayuda a unir los fragmentos de okazaki
       • La replicación del ADN puede demorar varias horas y una vez se replican, la célula termina con el doble del ADN que necesita
       • Se caracteriza por ser un proceso semiconservativo, bidirecional y semi-discontinuo.
       • Fases
         • Iniciación
           • Se forma la burbuja de replicación por la ayuda de las helicosas, las cuales rompen los puentes de hidrogeno ubicándose en los orígenes de la burbuja
           • En esta fase participan enzimas o proteínas que se encargan de abrir la hélice del ADN en el origen y establecen un complejo para las reacciones posteriores, el componente clave en el proceso de iniciación es la proteína DnaA, la iniciación es la única fase de la replicación que está regulada, de modo que solo tenga lugar una vez cada ciclo celular
         • Elongación
           • Consiste en dos operaciones distintas pero relacionadas, la síntesis de la hebra rezagada y la síntesis de la hebra conductora
             • Síntesis de la hebra conductora
               • Comienza con la síntesis del cebador de ARN por la primasa en el origen de replicación. a continuación, el ADNp adiciona desoxirribonucleotidos a este cebador, una vez se inicia esta síntesis esta transcurre de manera continua al mismo tiempo que el desenrrollamiento del ADN
             • Síntesis de la hebra rezagada
               • Se realiza a trozos, primero un cebador de ARN es sintetizado por la primasa y, como en la síntesis de la hebra conductora, la ADNp se une al cebador de ARN y añade desorribonucleotidos
             • Fragmentos de Okazaki
               • Son las cadenas cortas de ADN recién sintetizados en la hebra rezagada, estos se sintetizan en dirección 5' -> 3'
       • Fase de terminación
         • La exonucleasa se encarga de degradar los cebadores y rellena los espacios usando el extremo 3', despues la ADN ligasa se encarga de unir los cortes que quedan (Fragmentos de Okazaki)

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