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CONTROLE DO CICLO CELULAR * Principais fases: fase S e a fase M (mais rápida). Fase de gap: intervalo para crescimento e monitoramento do meio interno e externo. COMO ACONTECE O PROCESSO DE REGULAÇÃO? Mitógeno ativado -> ativa rede de proteínas reguladoras do ciclo celular - CICLINAS • Sofrem um ciclo de síntese e degradação em cada ciclo celular. • São sintetizadas somente em fases específicas, de acordo com a necessidade, e destruídas após a sua utilização. 4 classes (D ou G1; E ou G1/S; A ou S; B ou M). - CDKs – proteínas quinases dependentes de ciclinas. Estão presentes durante todo o ciclo celular, mas somente tem atividade de proteína quinase, quando ligadas às ciclinas e fosforiladas. 4 classes (4,6,2,1). Concentração de ciclina é cíclico. Concentração de CdK não altera. 1) Controladores positivos do ciclo celular: (mantém o ciclo) - protoncogenes • Ativação por fosforilação Não é sinônimo de ativação Ativação do complexo Cdk-ciclina por fosforilação Para ativar a CDK, ela precisa ser fosforilada pela CAK, o que acontece quando ela se liga na ciclina CAK –> controladora positiva do ciclo E2F: promove transcrição da próxima ciclina e continuação do ciclo G1-Cdk e G1S-Cdk fosforilam proteínas Rb inativando-as, assim ela libera E2F e o ciclo continua produzindo as outras ciclina Quanto mais E2F mais rápido se entra na fase S -> G1-Cdk ativa inicia ciclos de retroalimentação para garantir que a entrada do ciclo seja completa e irreversível (porque ao produzir G1/S Cdk, ela também produz E2F) • Ativação (e continuidade) do ciclo via ubiquitinação - vias catalíticas Proteína é marcada pela ubiquitina é destruída - Poliubiquitinação via complexo SCF: Ubiquitina proteínas CKI em G1 principalmente. - Poliubiquitinação via complexo APC/C (anaphase promoting complex) 1) Favorece a progressão do ciclo celular da metáfase a anáfase. Complexo APC/C aciona poliubiquitina -> separa securina da separasse -> ativa separasse -> faz separação das cromátides irmãs (degrada coenzimas) e ciclo continua 2) Degrada principalmente ciclina S e M. (impede o retorno do ciclo) 2) Controladores negativos do ciclo celular (Inibem os controladores positivos) • CKIs (Inibidores de quinase dependente de Ciclina) - freios moleculares Proteínas que interagem com CDKs ou complexos ciclina-CDK, bloqueando sua atividade. Principalmente na regulação das atividades de G1/Cdk G1/S-Cdks e S-Cdks - Específicas (ex: p15, p16, p18, p19): são seletivas sobre os complexos ciclinas D-CDK4 e ciclina D-CDK6, que atuam em G1 (G1-CDK) - Inespecíficas (ex: p21, p27, p57): atuam sobre diversos tipos de complexos ciclina-CDK Exemplo: • Fosforilação inibitória Fosforilação em sítio específico inibe a ação do complexo. Essas e outras proteínas reguladoras monitoram o ciclo celular: •Iniciam e progridem o ciclo celular •Impede o início de eventos subsequentes até que o anterior esteja concluído com sucesso. •Detecta problemas dentro ou fora da célula, interrompendo a progressão do ciclo. • Interfere no tempo de duração de cada fase do ciclo celular. Mitógeno -> cascata de sinalização -> RAS -. G1-Cdk -> E2F e G1S-Cdk -> Dano ao DNA -> não ativa CAK -> não ativa S-Cdk -> ciclo para 1° checkpoint: problema externo ou com Mitógeno -> célula entra em G0; erro no DNA -> parada do ciclo e ativação do Cki, erro consertado = continuação do ciclo G2: conferência do que aconteceu na fase S e checagem da duplicação do DNA Replicação incorreta e M-Cdk ativada -> Cki até correção, se não houve conserto haverá apoptose Fase M – metáfase: se houver erro no alinhamento dos cromossomos e ligação no centrômero -> APC/C não pode ser ativado e coenzimas não são degradadas -> correção ativa APC/C e separasse é ativa, com cromátides irmãs sendo separadas Ciclina S e G1/S precisão ser degradadas pela APC/C
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