Concetti Chiave
- Il complesso ciclina-CDK si attiva quando la ciclina si lega alla sua CDK, permettendo la fosforilazione delle proteine bersaglio.
- La fosforilazione modifica le proteine guardiane, rimuovendo i punti di blocco nel ciclo cellulare.
- Le cicline specifiche per G2 raggiungono il picco alla fine di questa fase, superando il punto di restrizione e facilitando la transizione a fasi successive.
- Nel lievito, il processo coinvolge un solo tipo di CDK e tre cicline, mentre negli esseri umani ogni ciclina ha un CDK dedicato e ci sono più di tre cicline.
- Il ciclo cellulare è regolato da controllori negativi che frenano la progressione e controllori positivi che la promuovono.
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 variano le concentrazioni delle cicline durante le diverse fasi del ciclo cellulare?
- Quali sono le principali differenze nel controllo del ciclo cellulare tra lievito e uomo?
Il complesso ciclina-CDK è fondamentale per superare il punto di restrizione nel ciclo cellulare. Una volta attivato, fosforila le proteine bersaglio, che sono solitamente guardiani di un posto di blocco, permettendo così il proseguimento del ciclo.
Le concentrazioni delle cicline cambiano a seconda della fase del ciclo cellulare. Durante la fase G2, la ciclina specifica raggiunge il suo picco, poi diminuisce dopo il superamento del punto di blocco, mentre aumentano le cicline mitotiche.
Nel lievito, c'è un solo tipo di CDK e tre cicline, mentre nell'uomo ogni ciclina ha il suo CDK e le cicline sono più di tre. Inoltre, il ciclo cellulare è regolato da controllori negativi e positivi, che frenano o promuovono il passaggio tra le fasi.
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