CONTROLE GENÉTICO DO CICLO CELULAR

CONTROLE GENÉTICO DO CICLO CELULAR

1. O sistema de controle do ciclo celular está formado por uma rede complexa de proteinas reguladoras que governam a progressão através do ciclo, além de monitorar e integrar sinais de fora da célula, estimulando ou bloqueando a divisão celular dependendo da necessidade ou não de mais células.

   • Um controlador central dispara os principais eventos do ciclo celular em um sequencia determinada. No caso de alguns eventos não tenham sido completados, pode deter o ciclo em checkpoints.

2. COMPONENTES MOLECULARES CENTRAIS

   • Proteinas Kinases: Quinases dependentes de ciclinas: (Cdks)
     • Conduzem o ciclo celular pela fosforilação de proteínas alvo para progressão das células no ciclo celular. Porém só são ativadas com a associação as ciclinas.
   • Ciclinas
     • Varia de concentração de maneira cíclica durante o ciclo celular (↑ intérfase e ↓ mitose) → sua função é ativar as Cdk, também direciona a Cdk para um conjunto específico de proteínas alvo, adequadas para o período do ciclo celular
       • Exemplo: Ciclinas G1/S enviam Cdks para alvos da fase S (promovendo, por ex., a replicação do DNA ), enquanto ciclinas M enviam Cdks para alvos da fase M (fazendo a membrana nuclear se romper).
   • Proteínas Inibidoras de Cdk
     • Se algum estágio do ciclo celular for retardado o sistema controle atrasa a ativação do estágio seguinte → ação de proteínas que podem parar o ciclo celular nos pontos de checagem →inibidores de Cdk) bloqueiam a montagem ou atividade dos complexos de Ciclina-Cdk
   • Complexo de enzimas (SCF e APC)
     • Induzem a degradação de reguladores específicos
       • Funcionamento do APC: Em vez de ligar um grupo fosfato a seus alvos, ele adiciona uma pequena proteína de marcação chamada ubiquitina (Ub). Ele também usa marcação com ubiquitina para provocar a separação de cromátides irmãs durante a mitose

3. Sistema de Controle

   • A ativação com complexo ciclina-Cdk da fase S inicia a fase S, enquanto a ativação dos Complexos ciclina-Cdk da fase M dispara a mitose
   • A progressão pelo ciclo celular é regulada com precisão por vários mecanismos de inibidores capazes de deter o ciclo em checkpoints.
     • Danos ao DNA podem acontecer, As células devem ser capazes de lidar com esse dano, corrigindo-o, se possível, e impedindo a divisão celular se não for possível corrigir.
       • Por exemplo, o APC/C liga um marcador ubiquitina à ciclinas M, fazendo com que elas sejam trituradas pelo proteassomo e permitindo que as recém formadas células filhas entrem na fase G_11
       • A chave para a resposta ao dano ao DNA é uma proteína chamada p53, um famoso supressor tumoral comumente descrito como "o guardião do genoma".
         • Exemplo: Ponto de checagem G1: regulado pela proteína p53 → estimula a transcrição de um gene responsável por uma proteína inibidora de Cdk → p21 → liga-se ao complexo ciclina-Cdk de fase S → bloqueando sua ação
         • Quando a p53 está defeituosa ou faltando, as mutações podem se acumular rapidamente, potencialmente levando ao câncer.
   • Quando um alvo é marcado com ubiquitina, ele é enviado ao proteassomo, que pode ser considerado a lixeira de coleta reciclável da célula, e é destruído.

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