Concetti Chiave
- Le cicline si uniscono alle cdk per attivare l'attività chinasica, fondamentale per il passaggio tra le fasi del ciclo cellulare.
- Le cicline D ed E si legano alla cdk2 durante le fasi G1 e S, mentre la ciclina A e B sono coinvolte rispettivamente nelle fasi G2 e mitosi.
- Il controllo del ciclo cellulare in G1 è mediato dalla proteina Rb, che inibisce l'entrata nella fase S fino a quando non viene fosforilata dalla ciclina E.
- Il fattore di crescita attiva la via Ras, che attiva la ciclina, permettendo la fosforilazione di Rb e il rilascio di E2F per la trascrizione di enzimi necessari.
- La proteina Rb è associata al retinoblastoma, un tumore della retina, evidenziando l'importanza della sua funzione nel ciclo cellulare.
Interazione tra cicline e cdk
Le cicline si associano a loro volta alle cdk (chinasi ciclina dipendenti) ed è la loro interazione a permette l’attivazione dell’attività chinasica, necessaria a cambiare fase. Le proteine cdk sono sempre presenti, ma il loro sito attivo non è esposto. L’interazione con la ciclina permette però l’esposizione del loro sito attivo, a cui si legano l’ATP e una proteina bersaglio che solitamente è il controllore del punto. La proteina viene poi fosforilata, in seguito si slega dal blocco creatosi e permette alla cellula di passare nella fase successiva.
Ruolo delle cicline nel ciclo cellulare
Nella cellula umana, a differenza che nei lieviti, vi sono più cicline e cdk. La prima che compare nel ciclo cellulare è la ciclina D che si lega alla cdk2, la seconda è la ciclina E che si lega alla cdk2. Queste due cicline sono presenti in G1, nella fase S e in parte della fase G2 vi è invece la ciclina A associata alla cdk2 e infine vi è la ciclina B che accompagna la cellula in mitosi.
Controllo del ciclo cellulare
Vi è un primo controllo/blocco in G1: la proteina che impedisce alla cellula di entrare in fase S è una proteina nucleare, chiamata Rb, che è associata a un fattore di trascrizione chiamato E2F. Questa proteina è il bersaglio della ciclina E. Il passaggio alla fase successiva continua in questo modo: un fattore di crescita attiva la via Ras e la ciclina, che a sua volta permette la fosforilazione della proteina bersaglio che cambia allora forma e che si stacca da E2F, che può ora trascrivere enzimi e proteine necessari all’entrata nella fase S. N.B: la proteina Rb è stata chiamata così perché la sigla sta per retinoblastoma, un tumore della retina, in cui questa proteina è assente
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle cicline nell'attivazione delle cdk?
- Quali cicline e cdk sono coinvolte nelle diverse fasi del ciclo cellulare?
- Come avviene il controllo del ciclo cellulare in G1?
Le cicline si associano alle cdk (chinasi ciclina dipendenti) per attivare la loro attività chinasica, necessaria per il passaggio tra le fasi del ciclo cellulare. Senza l'interazione con le cicline, il sito attivo delle cdk rimane non esposto (testo).
Nel ciclo cellulare umano, la ciclina D si lega alla cdk2 all'inizio, seguita dalla ciclina E che si associa anch'essa alla cdk2. Nella fase S e in parte della fase G2, è presente la ciclina A con la cdk2, mentre la ciclina B accompagna la cellula in mitosi (testo).
In G1, la proteina Rb impedisce alla cellula di entrare in fase S legandosi al fattore di trascrizione E2F. La ciclina E, attivata da un fattore di crescita, fosforila Rb, permettendo a E2F di attivare la trascrizione di enzimi necessari per il passaggio alla fase S (testo).
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