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UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI – URCA Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – CCBS Departamento de Ciências Biológicas – DCBio Curso de Ciências Biológicas Disciplina: Citogenética MPF- Fator Promotor de Mitose Ana Maria do Nascimento Cardoso 1 Introdução- O que é? Regulador geral da transição de G2 para M; 2 Induz a entrada da mitose Condensação cromossômica; Ruptura do envoltório nuclear; Montagem do fuso mitótico; Degradação da ciclina (inativando a fase M e liberando as células-filhas da mitose. Introdução- Descoberta do MPF Por induzir a maturação dos oócitos, foi batizado de Fator Promotor de Maturação (maturation promoting factor )... ...Mais tarde, foi constatado a sua presença em todas as células em divisão estudadas. Capazes de induzir a mitose - Fator Promotor de Mitose (mitosis promoting factor) 3 MPF Duas subunidades: Unidade Catalítica da quinase (proteinoquinase) – Cdc2; Unidade regulatória – Ciclina Mitótica (Ciclina B). 4 Fonte:http://www.ciclocelular.com.br/mitose-fase-g2/ Síntese de ciclina inicia-se na fase G1 S e G2; Forma um complexo proteico citoplasmático com Cdk (fosfolirada em um resíduo de treonina e um de tirosina): Fator Promotor de Mitose (Complexo M- Cdk) *Inativado até o final da intérfase. 5 Ativação do MPF O MPF inativo é convertido em uma forma ativa, pela sua fosfoliração e desfosfoliração 6 Fonte:http://www.ciclocelular.com.br/mitose-fase-g2/ A ativação do MPF é quase explosiva; Mecanismo de retroalimentação positiva: “... A capacidade da M-Cdk de ativar seu próprio ativador (Cdc25) e inibir seu próprio inibidor (Wee1) envolve circuitos de retroalimentação positiva” 7 A concentração do MPF ativo aumentam a atividade de enzimas que ativam MPF. Retroalimentação Positiva 8 A ativação da M-Cdk. A Cdkl se associa à M-ciclina à medida que os níveis de M-ciclina gradativamente se elevam. O complexo de MCdk resultante é fosforilado em um sítio ativador pela cinase ativadora de Cdk (CAK) e em um par de sítios inibidores pela cinase Wee l . O complexo M-Cdk inativo resultante é então ativado ao fim de G2, pela fosfatase Cdc25. A Cdc25 é ainda mais estimulada pela M-Cdk ativa, resultando em retroalimentação positiva. A retroalimentação é aumentada pela capacidade da M-Cdk de inibir Wee1 Fonte: Alberts et al, 2010 Oscilações no Controle de Atividade do MPF Experimentos mostraram que a atividade do MPF é alta em cada mitose e baixa em cada interfase; Pico a cada 30 minutos; Característica universal do ciclo celular eucariótico. 9 Ovos de anfíbios no processo de clivagem. Acúmulo e destruição de Ciclina / Ativação e inativação do MPF Bloqueio de síntese proteica no início da interfase Atividade da ciclina acúmulo constante durante cada intérfase até a transição metáfase-anáfase. 10 Previne a ativação do MPF e a próxima mitose Degradação da Ciclina : Inativação do MPF Término da Mitose Mecanismo ubiquitina-dependente Ubiquitinação Mecanismo ubiquitina-dependente; Duas ubiquitinas-ligases: SCF – atuam nas fases G1 e S APC (Complexo Promotor de Anáfase) atua na fase M 11 Proteólise da M-ciclina Referências ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010 ALBERTS, B. et al. Fundamentos de biologia celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. SCHINZEL, A. et al. Citogenética humana. Porto Alegre: Artmed, 2011. 12
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