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* Ciclo Celular Jessyca S Oliveira 2014 * Ciclo celular * Características do ciclo celular * Controle do ciclo celular A progressão do ciclo celular é regulada em vários pontos de controle, o que garante que todos os componentes celulares estejam presentes e em bom funcionamento antes que a célula passe para o estágio seguinte. Os pontos de controle são necessários para evitar que as células com cromossomos danificados ou ausentes se proliferem. G1/S G2/M * Controle do ciclo celular Esse regulação ocorre por um mecanismo no qual interagem duas proteínas: Para que determinada fase do ciclo celular se inicie, é necessária a ativação da Cdk por uma ciclina específica. A Cdk ativa, por sua vez, vai fosforilar outras moléculas e provocar mudanças na célula, como a condensação dos cromossomos, a formação do fuso mitótico etc. * Controle do ciclo celular Várias classes de ciclinas: concentrações elevam e descem em diferentes momentos do ciclo celular - Ciclinas G1 e as Ciclinas M; Duas quinases dependentes de ciclinas: CDK2 (cyclin-dependent protein kinase) e Cdc2 (cell-division cycle); * O fator promotor da fase S (SPF) A fase S: ocorre quando a ciclina G1 ou A ativa a CDK2 = SPF fosforilação e ativação de moléculas responsáveis pela duplicação do DNA Ciclina começa declinar separa-se da CDK2 desaparece SPF ciclina degradada por proteossomas (ubiquitinação); * O fator promotor de mitose (MPF) A fase M: ocorre quando a ciclina M ou B ativa a CDC2 (CDK1) = MPF ciclina M começa a ser sintetizada a partir da fase G2, antes que desapareça ciclina G1; A dissociação do MPF ocorre no começo da anáfase, e só se todos os cromossomos estiverem no plano equatorial; * * EM RESUMO: Em conjunto, os controles formam os pontos de checagem: No final de G1, a célula precisa ter o volume suficiente e o ambiente favorável para entrar em S; No final de G2, além do ambiente e do volume favoráveis, é preciso que o genoma esteja correta e completamente duplicado; Na metáfase, os cromossomos precisam estar todos alinhados para que a divisão prossiga; * Proteínas inibidoras de Cdks No ponto de checagem de G1, danos na estrutura do DNA induzem o aumento da concentração e da atividade da p53, proteína reguladora da atividade gênica; Quando ativa, a p53 estimula a transcrição de um gene que codifica a p21, uma proteína inibidora de Cdk. A proteína p21 se liga aos complexos ciclina-Cdk da fase S, responsáveis por levar a célula à fase S, bloqueando sua ação. * Proteínas inibidoras de Cdks A parada na fase G1 dá oportunidade à célula de reparar seu DNA antes de replicá-lo. Mutações na p53 são incapazes de impedir a replicação de DNA lesado. Não é portanto surpreendente que diversos tipos de células tumorais possuam mutações no gene que codifica essa proteína, o que evidencia sua relação com o desenvolvimento de câncer. * * Cell-cycle checkpoints and cancer Cada tipo de dano ao DNA requer um conjunto específico de celular respostas para lidar com a natureza específica do dano; Diferentes mecanismos são obrigados a reparar os danos a espinha dorsal do DNA ou para as bases de DNA e os desafios de reparar o DNA pode variar nas diferentes fases do ciclo celular; * Cell-cycle checkpoints and cancer O primeiro passo para a ativação da tradução de vias de sinais que inibem a progressão do ciclo celular após uma lesão no DNA; PI (3)K ATM PIKKs ATR PI(3)K (phosphatidylinositol-3-OH kinase) like kinases (PIKKs), ATM (ataxiatelangiectasia mutated) and ATR (AMT- and Rad3-related) * A ATM quinase parece ser, primariamente, ativada seguindo danos do DNA enquanto que a quinase ATR parece ser crítica para respostas celular na prisão da forquilha de replicação do DNA formados durante a replicação . * ATM parece tornar-se envolvidos em vias de sinalização seguinte principalmente a introdução de quebras de DNA; ATR tem um papel fundamental em praticamente todo o stress celular respostas que partilham a inibição da progressão de forquilha de replicação como um mecanismo comum; ATR até parece estar envolvido em respostas às quebras de DNA , possivelmente compensando ATM; * Transdução do sinal Mediadores checkpoint; Transdutor de quinases e de CHK1 e CHK2; O papel emergente de mediadores checkpoint, embora os mecanismos precisos de ação desta importante classe de fatores checkpoint são pouco conhecidos, eles parecem modular a atividade de ATM / ATR , facilitar as interações entre ATM / ATR e seus substratos , e num sentido mais amplo ' mediar ' espaço-temporal montagem de complexos “multiproteicos” nas regiões de cromatina circundantes os locais de danos no DNA. * Caminhos de checkpoint do ciclo celular induzida em resposta a danos no DNA, com supressores de tumor destacadas mostrado em vermelho e proto-oncogenes mostrados em verde; O ponto de verificação proximal quinases ATM e ATR fosforilar diversos componentes da rede , seja diretamente ( vermelho 'P' ) ou através quinases transdução CHK2 e CHK1 (preto 'P' ); A proteína BRCA1 também contribui para a detenção do ciclo celular e a reparação do DNA pela recombinação homóloga , ao passo que os genes p53 controla envolvidos na morte celular e mecanismos de reparo do DNA ; A fase do ciclo celular e a duração do bloqueio afetada pelas vias efetoras são indicadas , incluindo a potencial permanente prender ( senescência ) , mediada por p53 . A rede mundial regulamentada pelo checkpoint ATM / ATR e CHK2/CHK1 também afeta diferentes do ciclo celular respostas celulares progressão , incluindo a reparação de DNA , a transcrição , a montagem da cromatina e a morte celular . * * * Perspectivas Estas vias de resposta parecem ser os principais protetores de desenvolvimento do câncer. O estudo destes caminhos pode levar a novas abordagens eficazes e à redução de desenvolvimento de câncer. Em adição à prevenção do cancro e tratamento mais eficaz de tumores malignos, insights sobre os mecanismos envolvidos nestas vias de resposta pode até lançar luz sobre a os processos de envelhecimento e senescência. * OBRIGADA!
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