CICLO CELULAR

CICLO CELULAR

1. Tiene como función la formación completa de una nueva célula, evitando en lo posible la creación de células con múltiples errores, lo cual le permite al organismo permanecer en un constante equilibrio.

   • Es el mecanismo a través del cual todos los seres vivos se propagan.3 En los organismos unicelulares la división celular implica una verdadera reproducción, ya que por este proceso se producen dos células hijas que maduran y se convierten en dos individuos distintos.

2. Etapas de la interfase

   • La fase G1 que sigue a la citocinesis y precede a la fase S es un período de actividad bioquímica intensa. La célula incrementa el material enzimático, sus organelos se replican, así como otras moléculas y estructuras citoplasmáticas también aumentan en número; en consecuencia, la célula aumenta en tamaño.

3. Fase S: síntesis

   • La replicación del ADN comienza cuando la célula adquiere el tamaño suficiente, las proteínas necesarias se han sintetizado y se tiene el ATP necesario.
     • Dado que el ADN lleva la información genética de la célula, antes de la mitosis debe generarse dos juegos o complementos de ADN idénticas para ser repartidas entre las dos células hijas.

4. Fase G2

   • ocurre la preparación para la mitosis en la cual se producirá repartición equitativa del material genético
     • todos los organelos y la maquinaria necesaria esencial para la división de la célula progenitora en dos células hijas idénticas en contenido, aunque de menor tamaño, se adquieren en esta etapa.
       • Durante este periodo la célula empieza a ensamblar las estructuras especiales requeridas para asignar un conjunto completo y equitativo de cromosomas a cada célula hija lo cual se desarrollará durante la mitosis

5. Duración del ciclo celular

   • Existen tres tipos o clases de células básicamente en el organismo
     • La primera clase con alta especialización estructural como las células nerviosas, las células musculares y los eritrocitos que maduran y pierden su capacidad de división.
       • La segunda clase, que normalmente no se divide, pero que puede iniciar un ciclo de división celular como respuesta a un estimulo apropiado; ejemplo de ellas, los hepatocitos y linfocitos.
         • La tercera clase de células , con un alto nivel de división celular, tales como las células epiteliales, entre otras.

6. Factor promotor de la fase M

   • También conocido como factor promotor de la maduración, actúa como inductor para mitosis y para el mantenimiento e iniciación de la profase.

7. Activación

   • En levaduras la ciclina del FPM, aunque es necesaria, no es suficiente para activar la cdc2; sin embargo, una vez adherida a la ciclina B durante la interfase, la cdc2 se convierte en sustrato para dos proteínas cinasas.
     • La primera cinasa fosforila un residuo tirosina cerca del lugar catalítico de cdc2, bloqueando su actividad cinasa e impidiendo que actúe prematuramente como FPM.

8. Control principal en G1

   • Corresponde al punto de control principal en ciclo celular. Si la célula supera dicho inicio, también superará el punto de control de entrada a la mitosis una vez ha completado la fase S.
     • Este punto, como el paso por el punto de control G2, depende de una cinasa dependiente de ciclina.
       • Para que la célula supere este punto se necesitan tres condiciones: - Tamaño adecuado de la célula. - Disponibilidad de alimento. - Demandas reproductivas.
         • Si en algún momento unas de estas falla, el sistema de control se detiene para proporcionar tiempo al crecimiento.

9. Inactivación

   • En ausencia de síntesis de proteínas, al final de la interfase se producirá una inactivación del FPM y, por consiguiente, la mitosis no se dará.
     • Las ciclinas se caracterizan porque se acumulan de manera continua durante la interfase hasta la transición metafase-anafase, donde se destruyen progresivamente.
       • Esto nos demuestra que la destrucción de la ciclina inactiva el FPM y permite también la salida de la célula de la mitosis.

10. p53

    • El ciclo celular se detiene en respuesta a un ADN alterado, el cual es mediado por la p53 que se acumula en la célula como respuesta al daño y detiene a la célula en fase G1 regulando la transcripción de una kdc inhibitoria la p21.
      • La proteína p21 actúa inhibiendo complejos kdc´s/ciclinas por lo que evita la fosforilación del Rb necesaria para que la célula penetre en la fase S, bloqueando la progresión del ciclo celular en presencia de un ADN dañado permitiendo la reparación de éste o actuando directamente frenando la replicación del ADN, ya que esta proteína se une a un antígeno (PCNA) que es una subunidad de la DNA polimerasa SIGMA.

11. Mitosis

    • Durante la mitosis la cromatina se condensa para formar cromosomas, la membrana nuclear se rompe, el citoesqueleto se organiza para formar el huso mitótico y los cromosomas se mueven a los polos opuestos.
      • La mitosis está dividida convencionalmente en cuatro etapas -profase, metafase, anafase, telofase-, las cuales tienen como función realizar los movimientos necesarios para repartir equitativamente el material genético.
        • La ruptura de la envoltura nuclear marca el inicio de la profase.
          • En la anafase las cromátides hermanas se separan bruscamente y son conducidas a los polos opuestos del huso, mientras que el alargamiento del huso aumenta la separación entre los polos, cada cromátida se transforma en un cromosoma separado.
            • Al iniciarse la telofase, los cromosomas alcanzaron los polos opuestos y el huso comienza a dispersarse en dímeros de tubulina y finalmente se vuelven a formar envolturas nucleares alrededor de los conjuntos de cromosomas.
              • Profase. La transición de la fase G2 a la fase M del ciclo celular no es un proceso estrictamente definido, aunque se ha encontrado la presencia de los genes supresores tumorales LATS1, que invitro, regulan negativamente la proliferación celular en este punto de control.

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