REGULACIÓN CICLO CELULAR

Biología Electivo

Prof. Daniela Quezada M.

CICLO CELULAR• Se compone de dos fases:• Interfase• División Celular

CICLO CELULAR

INTERFASE

• INTERFASE Se compone de tres etapas:Fase G1: corresponde a la etapa donde ocurre crecimiento celular (síntesis de proteínas, ARN). Intensa actividad anabólica. (6 a 12 horas, días)Fase S: etapa donde ocurre la replicación del ADN (síntesis de ADN y proteínas asociadas). (6 a 8 horas)Fase G2: continúa el crecimiento celular (síntesis de proteínas y ARN). El proceso termina cuando la cromatina comienza a condensarse. (3 a 4 horas)G0: células que no se dividen, quedan en G1 (años)

CONTROL DEL CICLO CELULAR

Los Genes que participan en el Control

• 1. Genes que codifican proteínas para el ciclo celular: tubulinas (forman parte de los microtúbulos del huso mitótico)

• 2. Genes que codifican proteínas como las ciclinas y quinasas dependientes de las ciclinas (cdK) que regulan positivamente el ciclo (PROTOONCOGENES) activando la proliferación celular.

• 3. Genes que codifican proteínas que regulan negativamente el ciclo. También se llaman genes supresores de tumores. Estos detienen la mitosis si se detecta alguna alteración en el proceso del ciclo celular. Entre estos genes se encuentran los que codifican proteínas como la quinasa WEE1 que inactiva las cdK; también los que codifican CKI como la p53, p27, p21 que inhiben el ciclo.

Los Genes que participan en el Control

• p53: Es una proteína que funciona bloqueando el ciclo celular si el ADN está dañado, codificada por un gen supresor tumoral. Si el daño es severo, esta proteína puede provocar la apoptosis o muerte celular programada. La p53 hace que se expresen otros genes de proteínas reguladoras como los p21 y p16 que bloquean la actividad de la cdK2. Las células, al no replicar su ADN, se estabilizan en la fase G1.

• p27: Es una proteína que se une a ciclinas y cdK bloqueando la entrada en fase S.

MUERTE CELULAR

NECROSIS• Corresponde a la muerte de la célula NO

programada. • Se rompe la membrana celular , se derrama

del contenido celular en el espacio intersticial. Los organelos se degeneran.

• Esto provoca una respuesta inflamatoria aguda en el área.

APOPTOSIS

APOPTOSIS

• Corresponde a la muerte celular programada o suicidio celular. La célula es parte activa en su propia muerte.

• Proceso Activo y Necesario. • Es controlado por un complejo llamado

Caspasas.• En esta muerte se pueden visualizar tres

fases.

Fase Inicial• La célula individual, siendo parte del tejido,

pierde el contacto con las células que la rodean, la cromatina nuclear se condensa y fragmenta, permaneciendo la envoltura nuclear. El volumen citoplasmático disminuye por perdida de agua y condensación de las proteínas, pero la mayoría de los orgánulos celulares permanecen intactos.

Fase Intermedia• Se deforma la membrana

plasmática, que acaba fragmentándose y englobando material nuclear y/o citoplasmático morfológicamente intacto, son los llamados cuerpos apoptóticos. Análisis bioquímicos de estos cuerpos ponen de manifiesto su alto contenido en proteínas.

Fase Final• Los cuerpos apoptóticos son rápidamente reconocidos y fagocitados por las células circundantes y macrófagos presentes en el tejido; debido a este eficaz mecanismo para eliminar las células apoptóticas no se produce respuesta inflamatoria. No hay ruptura de la célula que muere, ni sus restos se vierten al exterior. El reconocimiento para la fagocitosis puede estar mediado por la interacción de glucoproteínas alteradas expuestas en la membrana plasmática que rodea los cuerpos apoptóticos y los receptores de membrana de las células fagocíticas.

NECROSIS APOPTOSIS

Características morfológicas• Pérdida de la integridad de membrana • Floculación de la cromatina • Dilatación de la célula y lisis •No hay formación de vesículas, lisis completa • Desintegración (dilatación) de organelas

•Deformación de la membrana, sin pérdida de integridad •Agregación de la cromatina en la membrana nuclear interna •Condensación y/o reducción celular •Formación de vesículas limitadas por membrana (cuerpos apoptóticos) •No hay desintegración de organelas y permanecen intactas

Características bioquímicas•Pérdida de la regulación de la homeostasis iónica  •No requiere energía (proceso pasivo, también sucede a 4ºC)  •Digestión del DNA al azar (patrón en mancha del DNA después de electroforesis en gel de agarosa) •Fragmentación postlítica del DNA (último evento de muerte celular)

• Proceso muy regulado, que implica pasos enzimáticos y de activación • Requiere energía (ATP) (proceso activo, no sucede a 4ºC) •Fragmentación del DNA en mono- y oligonucleosomas, no al azar (patrón en escalera después de electroforesis en gel de agarosa)  • Fragmentación prelítica del DNA (primer evento de muerte celular)

Significado fisiológico•Muerte de grupos de células  •Originada por estímulos no fisiológicos •Fagocitosis por macrófagos  •Respuesta inflamatoria significativa

• Muerte de células individuales  •Inducida por estímulos fisiológicos •Fagocitosis por células adyacentes o macrófagos  •Respuesta no inflamatoria