Concetti Chiave
- Le cicline attivano le cdk esponendo il loro sito attivo, fondamentale per il cambiamento di fase cellulare.
- Nella cellula umana ci sono diverse cicline e cdk, con ruoli specifici nelle varie fasi del ciclo cellulare.
- La ciclina D e la ciclina E sono cruciali nella fase G1, mentre la ciclina A agisce in fase S e G2.
- La proteina Rb, associata a E2F, blocca l'entrata in fase S finché non viene fosforilata dalla ciclina E.
- La proteina Rb prende il nome da retinoblastoma, una condizione tumorale in cui questa proteina è assente.
Indice
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 nel ciclo cellulare?
- Come avviene il controllo del ciclo cellulare nella fase G1?
- Qual è l'importanza dell'interazione tra cicline e cdk?
Le cicline si legano alle cdk per attivare l'attività chinasica necessaria per il passaggio tra le fasi del ciclo cellulare. Diverse cicline, come la ciclina D, E, A e B, si associano a specifiche cdk in diverse fasi del ciclo.
In G1, la proteina Rb, associata al fattore di trascrizione E2F, impedisce l'entrata nella fase S. La ciclina E fosforila Rb, permettendo a E2F di trascrivere enzimi e proteine per la fase S.
L'interazione tra cicline e cdk è cruciale per l'attivazione del sito attivo delle cdk, permettendo la fosforilazione delle proteine bersaglio e il progresso del ciclo cellulare.
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