REGULACION CELULARSistemática y Ecología de Microorganismos

Adriana Peña

Fundación Universitaria de Popayán

Paula Dreher, Oscar Romero.

REGULACION MOLECULAR DEL CICLO CELULAR G2/M (Interface

y Mitosis) Cuando las células entran en mitosis, sufren todo tipo de

cambios estructurales. Además de la condensación de los cromosomas, descrita en apartados anteriores, la envoltura estructural se desestructura, el nucléolo se dispersa, las membranas del aparato de Golgi y del retículo Endoplasmatico se fragmentan y el citoesqueleto se restructura para formar el huso mitótico.

Los componentes del citoplasma controlan el comportamiento del núcleo. Las células mitóticas se identifican por la presencia del uso mitótico. Los núcleos de la fase S ,G1,y G2 se representan por distintos colores y tonalidades.

Estos experimentos apuntaban hacia la existencia de algún factor capaz de controlar la entrada en la mitosis del citoplasma de las células que se están dividiendo. A esta actividad se le denomino FACTOR PROMOTOR DE MADURACION , FACTOR PROMOTOR DE LA FASE M o MPF. La definición de MPF en términos biológicos necesito casi 20 años y culmino con la concepción , en el 2001, el premio en fisiología y medicina a Paul Nurse, Tim Hunt Lenand Hartwell, por su trabajo pionero en la identificación de las moléculas que dirigían el ciclo de división celular.

EL Cdk1

El MPF, es un formato solamente por dos proteínas, una enzima denominada PROTEINA QUINASA DEPENDIENTES DE CICLINA B. La Cdk1 ( Cyclin – dependet protein kinase 1) puede actuar como interruptor del ciclo celular por que es una proteína quinasa , una proteína que puede modificar la función de otras proteínas mediante su fosforilacion. Los sustratos de la Cdk1 son proteínas asociadas a los cromosomas , a la envoltura nuclear , al nucléolo y a los centrosomas entre otras.

La Fosforilacion de estas proteínas terminan provocando los cambios estructurales que culminan con la mitosis. No obstante esta actividad solo se puede activar en la transición G2/M y después debe inactivarse inmediatamente si la celula ha de seguir multiples rondas de mitosis consecutivas.

Se muestra como se regula la actividad de la cdk1 a lo largo del ciclo celular. en ausencia de ciclina b , la cdk1 realiza su función muy lentamente , pero , para asegurar que permanezca totalmente inactiva durante la interface es fosforilada por otra proteína quinasa denomina WEEL (pequeño) figura ( 19,8 a)

WEEL WEEL incorpora dos fosfatos a la cdk1, uno en un residuo de

treonina en el aminoácido n° 14 y el otro en un residuo de tirosina en el aminoácido numero 15. estos dos aminoácidos se localizan en el sitio de unión del ATP de la Cdk1 . la presencia de los dos fosfatos impiden la unión del ATP . la concentración celular de ciclina B disminuye drásticamente cuando termina la mitosis. la ciclina b se sintetiza constantemente , de forma que su concentración aumenta gradualmente y cada vez hay mas Cdk1 unida a la ciclina B. ( Figura 19,8 b)

Cdc25En la transición G2/M , una segunda enzima

denominada Cdc25 se encarga de eliminar estos fosfatos. El MPF es activo y puede fosforilar sus proteínas sustrato. Una vez que se ha iniciado la mitosis, es esencial que se desactive la Cdk1. esto se consigue mediante la degradación de la ciclina By la fosforilacion de la propia Cdk1, por la acción de Wee1.

bibliografía Bolsover,Stephen - Hyams,Jeremy, BIOLOGIA CELULAR,2004

Editorial John Wiley & Sons,Inc ., Hoboken,New York,EE UU- ISBN:978-84-200.1097-7

Imágenes, google imágenes ciclo de la división celular. Fotos, Juan Sebastián Estupiñan