Concetti Chiave
- Il complesso ciclina-CDK, una volta attivato, fosforila le proteine bersaglio, rimuovendo i punti di blocco nel ciclo cellulare.
- Durante la fase G2, la concentrazione di cicline raggiunge il picco prima di diminuire, mentre aumentano le cicline mitotiche.
- Nel lievito esiste un solo tipo di CDK e tre cicline, mentre nell'uomo ogni ciclina è associata a un CDK specifico e ce ne sono più di tre.
- Il ciclo cellulare è regolato da controllori negativi, che bloccano il passaggio tra fasi, e controllori positivi, che lo promuovono.
- I controllori negativi includono proteine come Rb, mentre controllori positivi comprendono cicline e fattori di crescita.
Attivazione del complesso ciclina-CDK
Vediamo il superamento del punto di restrizione; ciclina viene prodotta, si accumula, trova la sua CDK: il complesso è ora attivato e capace di fosforilare; riconosce quindi la o le proteine bersaglio e le modifica fosforilandole; queste proteine sono solitamente dei guardiani che presidiano un posto di blocco, ma la fosforilazione è una trasformazione che ne cambia la struttura: il guardiano si stacca quindi dal punto dove stava e il posto di blocco è rimosso.
Cambiamenti nella concentrazione delle cicline
La concentrazione delle cicline relative a G2 è massima verso la fine di questa fase, dove c'è uno dei punti di blocco (punto di restrizione): se questo è superato, crolla il livello di questa ciclina e aumenta quello di un altro tipo, quella che caratterizza S e G2, che a sua volta arriva fino alla fine della fase G2; superato il posto di blocco corrispondente anche questa viene eliminata, ma nel frattempo era andata aumentando la terza classe di cicline, quelle mitotiche.
Differenze tra lievito e uomo
Nel lievito, in cui è stato originariamente studiato il processo, c’è un solo tipo di CDK e ci sono solo tre cicline mentre nell'uomo ciascuna ciclina ha un suo CDK e le cicline sono più di 3.
Il ciclo cellulare è tenuto sotto controllo da due classi di proteine:
• controllori negativi: (come Rb che blocca E2P) sono proteine che hanno il compito di frenare il passaggio da una fase all'altra
• controllori positivi: (come cicline, CDK E2F, fattori di crescita) sono proteine che promuovono il passaggio da una fase all'altra.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del complesso ciclina-CDK nel ciclo cellulare?
- Come varia la concentrazione delle cicline durante la fase G2?
- Quali sono le principali differenze tra il ciclo cellulare nel lievito e nell'uomo?
Il complesso ciclina-CDK, una volta attivato, è in grado di fosforilare le proteine bersaglio, modificandole e rimuovendo i punti di blocco nel ciclo cellulare, permettendo così il progresso attraverso le fasi (come descritto nel testo).
Durante la fase G2, la concentrazione delle cicline raggiunge il massimo verso la fine; se il punto di restrizione viene superato, il livello di questa ciclina diminuisce mentre aumenta quello di un'altra ciclina, fino a che anche questa viene eliminata al superamento del successivo posto di blocco (come spiegato nel testo).
Nel lievito esiste un solo tipo di CDK e tre cicline, mentre nell'uomo ogni ciclina ha un proprio CDK e il numero di cicline è maggiore di tre, evidenziando una complessità maggiore nel controllo del ciclo cellulare (come indicato nel testo).
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