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Capítulo 18 • O ciclo de divisão celular 611 Cada um desses complexos ciclina-Cdk fosforila um grupo diferente de pro- teínas-alvo na célula. G1-Cdks, por exemplo, fosforilam proteínas reguladoras que ativam a transcrição de genes necessários para a replicação do DNA. Por meio da ativação de diferentes conjuntos de proteínas-alvo, cada tipo de complexo pro- move o início de uma etapa de transição diferente no ciclo. As concentrações de ciclina são reguladas pela transcrição e pela proteólise Como discutido no Capítulo 7, a concentração de uma dada proteína na célula é determinada pela taxa na qual a proteína é sintetizada e pela taxa na qual ela é degradada. Durante o curso do ciclo celular, a concentração de cada tipo de ciclina aumenta gradualmente e então decai de maneira abrupta (ver Figura 18- 8). O aumento gradual na concentração de ciclina é o resultado da transcrição aumentada dos genes de ciclina, enquanto o decaimento rápido na concentração de ciclina se deve à degradação específica da proteína. A degradação abrupta das ciclinas M e S durante a fase M depende de um grande complexo enzimático denominado – por motivos que se tornarão claros adiante – complexo promotor de anáfase (APC, do inglês anaphase-promoting complex). Esse complexo marca essas ciclinas com uma cadeia de ubiquitina. Conforme discutido no Capítulo 7, as proteínas marcadas dessa forma são dire- cionadas aos proteassomos, onde são rapidamente degradadas (ver Figura 7-40). A ubiquitinação e a degradação da ciclina alteram a Cdk ao seu estado inativo (Figura 18-9). A degradação da ciclina pode ajudar a promover a transição de uma fase do ciclo celular para a próxima. Por exemplo, a degradação da ciclina M e a inativação resultante da M-Cdk levam aos eventos moleculares que finalizam o processo de mitose. Ciclina S G2 MSG1 Ciclina S Ciclina M Ciclina M G1 S-Cdk ativa M-Cdk ativa Figura 18-8 Cdks distintas se associam a diferentes ciclinas para acionar os diferen- tes eventos do ciclo celular. Para simplificar, apenas dois tipos de complexos ciclina- -Cdk são mostrados – um que desencadeia a fase S e outro que desencadeia a fase M. TABELA 18-2 As principais ciclinas e Cdks de vertebrados Complexo ciclina-Cdk Ciclina Componente Cdk G1-Cdk Ciclina D* Cdk4, Cdk6 G1/S-Cdk Ciclina E Cdk2 S-Cdk Ciclina A Cdk2 M-Cdk Ciclina B Cdk1 *Existem três ciclinas D em mamíferos (ciclinas D1, D2 e D3). Alberts_18.indd 611Alberts_18.indd 611 16/01/2017 11:29:3416/01/2017 11:29:34
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