Fundamentos da Biologia Celular - Alberts et al - 2017 - 4 Edicao-639

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612 Fundamentos da Biologia Celular
A atividade dos complexos ciclina-Cdk 
depende de fosforilação e desfosforilação
O aumento e a diminuição da concentração de proteínas ciclina têm um papel 
importante na regulação da atividade de Cdk durante o ciclo celular, mas deve 
haver mais nessa história: embora as concentrações de ciclina aumentem de 
forma gradual, a atividade dos complexos ciclina-Cdk associados tende a ser 
iniciada abruptamente no momento apropriado do ciclo celular (ver Figura 18-
5). O que poderia acionar tal ativação abrupta desses complexos? Descobriu-
-se que o complexo ciclina-Cdk contém fosfatos inibidores, e que, para se tor-
nar ativa, a Cdk deve ser desfosforilada por uma proteína-fosfatase específica 
(Figura 18-10). Portanto, as proteínas-cinase e as fosfatases regulam a ativi-
dade de complexos ciclina-Cdk específicos e ajudam a controlar a progressão 
pelo ciclo celular.
A atividade de Cdk pode ser bloqueada por 
proteínas inibidoras de Cdk
Além da fosforilação e da desfosforilação, a atividade das Cdks também pode ser 
modulada pela ligação de proteínas inibidoras de Cdk. O sistema de controle do 
ciclo celular utiliza esses inibidores para bloquear a formação ou a atividade de 
certos complexos ciclina-Cdk. Algumas proteínas inibidoras de Cdk, por exem-
plo, ajudam a manter as Cdks em um estado inativo durante a fase G1 do ciclo, 
retardando, assim, a progressão para a fase S (Figura 18-11). A pausa nesse ponto 
de verificação dá à célula mais tempo para crescer, ou permite que ela espere até 
que as condições extracelulares sejam favoráveis para a divisão.
O sistema de controle do ciclo celular pode 
pausar o ciclo de várias formas
Como mencionado antes, o sistema de controle do ciclo celular pode atrasar 
transitoriamente o progresso pelo ciclo em vários pontos de transição para as-
segurar que os principais eventos do ciclo ocorram em uma ordem específica. 
Nessas transições, o sistema de controle monitora o estado interno da célula e as 
condições no seu ambiente, antes de permitir que a célula inicie a próxima etapa 
Figura 18-9 A atividade de algumas 
Cdks é regulada pela degradação da cicli-
na. A ubiquitinação da ciclina S ou ciclina 
M pelo APC marca a proteína para degra-
dação nos proteassomos (como discutido 
no Capítulo 7). A perda de ciclina torna 
inativa sua Cdk parceira.
UBIQUITINAÇÃO
DA CICLINA
POR APC
DESTRUIÇÃO
DA CICLINA NO
PROTEASSOMO +
Cdk inativaComplexo ciclina-
-Cdk ativo
Cdk
ativa
Ciclina
Cadeia de ubiquitina
Figura 18-10 Para que o complexo 
M-Cdk seja ativo, os fosfatos inibidores 
devem ser removidos. Logo que o com-
plexo ciclina M-Cdk é formado, ele é fos-
forilado em dois locais adjacentes por uma 
proteína-cinase inibidora chamada Wee1. 
(Para simplificar, apenas um fosfato inibidor 
é mostrado). Essa modificação mantém 
M-Cdk em um estado inativo até que esses 
fosfatos sejam removidos por uma proteína-
-fosfatase ativadora chamada Cdc25. Ainda 
não está claro como o momento crítico da 
etapa de ativação da fosfatase Cdc25, mos-
trado aqui, é controlado.
Cdk mitótica
Ciclina M
M-Cdk
inativa
Cinase inibidora
(Wee1)
M-Cdk
ativaFosfatase
ativadora (Cdc25)
Fosfatase
inibidora
P
Pi
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