CICLO CELULAR

CICLO CELULAR

1. INTERFASE : Representa el 95 % del tiempo que dura el ciclo.

   • FASE G1
     • • FASE G0
         • Cuando las células se desarrollan en un medio deficiente en alguna sustancia imprescindible para el crecimiento celular, detienen el ciclo celular en esta fase y no pasan ni a la replicación del ADN ni a la mitosis. En este caso, se dice que las células se mantienen en estado G0.
           • -En este momento la célula cumple con sus actividades metabólicas y el ciclo celular está detenido.
           • Ejemplo: Las neuronas
       • Es la etapa comprendida entre la división celular y el inicio de la duplicación de los cromosomas. A G1 la actividad celular, que había disminuido durante la división, se recupera, y todos los procesos metabólicos se desarrollan a la velocidad marcada por los requerimientos celulares. Podemos observar importantes cambios morfológicos y funcionales
         • 1. Aumenta el tamaño de las células: Cada célula hija crece hasta alcanzar el tamaño propio de su tipo celular, normalmente, el que tenía la célula madre.
         • 3. Se recupera la forma habitual de las células: Se «desmontan» las estructuras fibrosas que habían participado en el reparto de los cromosomas, y el citoesqueleto se reorganiza del modo habitual.
         • 2. Aumenta el número de estructuras celulares: -Se duplican las mitocondrias, y los cloroplastos en los vegetales. -El retículo endoplasmático aumenta de tamaño y da lugar al aparato de Golgi y a nuevos lisosomas y vacuolas.
     • PRIMER PUNTO DE CONTROL
       • Se da al final de esta etapa.
   • FASE S
     • Tiene lugar a la duplicación del DNA. Cuando acaba este período, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de DNA que al principio. La entrada en la fase S está controlada por el punto de restricción G1 (R), compromete a las células con el resto del ciclo celular si hay nutrientes adecuados y señalización de crecimiento.
       • cARASTERISTICAS
         • Cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas
         • Va a estar formado por CDK2 + ciclina.
         • Ejecuta la activación directa de las proteínas que se habían estado sintetizando con la replicación del DNA y la producción de histonas
         • El objetivo es generar copias idénticas del material genético para obtener su mayor pico.
       • CONDENSACIÓN DEL ADN
         • 1.- ADN descondensado (para producir proteínas). (2nnm)
         • 2.- El ADN descondensado se enrolla dos veces alrededor del nucleosoma (H2A, H3, H4, H2B), sostenido por la histona H1.
         • 3.- Se genera el “collar de perlas” (11nm)
         • 4._ Se condensa el “collar de perlas” y da lugar a las fibras de nucleosomas condensados. (300nm).
         • 5.- La compactación de las fibras da lugar al Dominio de Bucles (700nm)
         • 6.- El apelmazamiento del Dominio dan lugar a los espirales condensados (700nm).
         • 7.- Como resultado tenemos el cromosoma metafásico (1400nm) el cual separara sus hebras para distribuirlas equitativamente a sus células hijas.
     • No tiene punto de control en, pero actúa la CDK-S, que desarrolla procesos de fosforilación y favorece a la duplicación del ADN.
   • FASE G2
     • O segunda fase de crecimiento celular, donde continúa la síntesis de proteínas y la célula se prepara para la división
       • Características
         • Dura de 3 a 4 horas
         • Se le conoce como “periodo de seguridad”
         • La célula controla que todo el ADN duplicado previamente, se encuentre correctamente.
         • Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis.
           • Transición G2/M
             • Impide el inicio de la mitosis cuando el ADN presenta algún daño ocurrido durante G1 y S.
               • Si el daño es irremediable, la célula puede experimentar apoptosis.
     • Segundo Punto de Control
       • Se produce al final de esta fase.

2. PATOLOGÍAS

   • Enfermedades cancerigenas
     • ·Cáncer de hígado ·Cáncer de mama ·Cáncer de colon ·Cáncer de pulmón ·Leucemia
   • Enfermedades relacionadas con la apoptosis
     • el SIDA, la anemia aplástica , el dañoisquémico y las enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica, retinitis pigmentosa
   • Alteraciones en el ciclo celular que ocurren en las células reproductoras
     • fibrosis quística y aberraciones cromosómicas como el síndrome de Klinefelter

3. MITOSIS

   • • Célula Madre (Diploide) origina 2 células hijas (Diploides) con la misma información genética • Tiene como objetivo la regeneración de células somáticas para desarrollar defensas.
     • PROFASE.
       • • Cromatina se condensa (Cromosomas). •Centriolos se separan para formar (huso mitótico). • 46 Cromosomas (2 Cromátidas c/u).
     • TELOFASE.
       • • Citocinesis. •Desaparece el huso mitótico y se forma la membrana nuclear. • Da lugar a 2 células hijas con 46 cromosomas con 1 Cromátida c/u .
     • METAFASE.
       • • Cromatina se condensa (Cromosomas). •Centriolos se separan para formar (huso mitótico). • 46 Cromosomas (2 Cromátidas c/u).
         • Tercer punto de Control
           • Permite el paso de Metafase a Anafase de la Mitosis
         • Tercer Punto de Control
           • Permite el paso de Metafase a Anafase de la mitosis.
         • Tercer Punto de Control
     • ANAFASE.
       • • Los cromosomas se dirigen a cada polo 46 al norte 46 al sur (c/u con 1 Cromátida c/u).

4. Puntos de Control y Reguladores

   • Puntos de Verificación
     • Primer punto de control:
       • Se da al final de G1. Si hay daño a nivel del ADN se activa el supresor tumoral por excelencia (P53), que llamará al inhibidor P21, el mismo que se acoplará a las proteínas CDK para apagarlas y detener el ciclo celular.
     • Segundo Punto de Control:
       • Se da al final de G2.Si hay daño en el ADN se activa la proteína (p53),que llamará al inhibidor P21, el mismo que se acoplará a las proteínas CDK para apagarlas y detener el ciclo celular.
     • Tercer Punto de Control
       • Actúa el mecanismo APC-CDC20, un degradador de segurina, liberando así una proteína llamada Separasa, que actuará eliminando los puentes de cohesina que forman los husos mitóticos, para el paso de Metafase a Anafase de la mitosis.
     • Punto de restricción (antes del primer punto de control):
       • Ante la presencia de mitógenos (factores que estimulan la división celular), el inhibidor P16 se separa de la proteína CDK-G1, activándola y permitiendo que fosforile el Factor de Transcripción E2F, que participará en el primer punto de control.
   • Regulación interna
     • Se encuentra el complejo de proteínas CDK unidas a Ciclinas, que son proteínas quinasas encargadas de la fosforilación de sustratos y por tanto su activación.
   • La célula está sometida a mecanismos de regulación que impiden la generación de trastornos a nivel del ciclo celular
   • Tipos de Reguladores
     • Factores de Transcripción
     • Ciclinas
     • Proteínas quinasas CDK (dependientes de Ciclinas)
     • COMPLEJO APC/C
     • Factor Promotor de Maduración (MPF)
     • SUPRESORES TUMORALES COMO EL P53

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