Regulación del ciclo celular

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Regulación del ciclo celular
En organismos multicelulares los diferentes tipos celulares que se dividen lo hacen en
forma regulada a través de proteínas que varían a los largo del ciclo (Ciclinas) y se
unen a enzimas (Quinasas dependientes de ciclinas o CDK) formando complejos.
Para la regulación existen puntos de control ubicados en distintas fases del ciclo:
-Punto R-Restricción: Ubicado en G1, es un punto controlado por el medio en
el que esta la célula y en el que la misma se “compromete” a continuar el ciclo.
-Punto G1: Ubicado al final de la etapa G1, este punto es crucial para la célula,
aquí es donde se comprueba la integridad del ADN, los nutrientes del entorno y
el tamaño celular.
Interviene la ciclina G1 y CDK1, formando el complejo factor promotor de
fase S (FPS), el cual esta encargado de darle la “orden” a la célula para
ingresar a la etapa siguiente (S).
A travesar este punto permite a la célula ingresar a la fase S para duplicar su
ADN.
-Punto G2: Ubicado al final de la etapa G2, este punto es donde se comprueba
si el ADN fue duplicado correctamente, los nutrientes del entorno y el tamaño
celular.
Interviene la ciclina G2 y CDK2, formando el complejo factor promotor de
fase M (FPM), encargado de darle la “orden” a la célula para ingresar a la
etapa siguiente (M).
A travesar este punto permite a la célula ingresar a la fase M para divirse.
Nota: La ciclina siempre debe aumentar su concentración para poder unirse con la
CDK.
Replicación del ADN
La replicación del ADN implica la duplicación de todo el ADN que se encuentra en el
núcleo (célula eucariota) o en la región nucleoide (célula procariota). Ocurre durante la
fase S.
Las principales características de la replicación del ADN son:
-Bidireccional: La duplicación del ADN inicia en la secuencia ORI, la cual tiene
unida una proteína CRO que antes de entrar a la etapa S se le agregan
proteínas auxiliares, formando el estado pre-replicativo. Una vez iniciada la
duplicación del ADN se abre una burbuja de duplicación en donde trabajaran
las enzimas requeridas para copiar una y otra cadena, generando cadenas
complementarias.
En los externos de la cadena se encuentran las horquillas, una por cada
sentido de avance, como el sentido de avance es hacia izquierda y derecha, se
trata de un proceso bidireccional.
Semiconservativo: Cada molécula hija de la duplicación conserva una cadena
original de la célula madre y posee una cadena nueva sintetizada durante el
proceso de duplicación. Las cadenas son antiparalelas y complementarias.
Discontinuo: Se relaciona con la limitación que tienen la ADN polimerasa que
lee 3’ – 5´pero solo puede sintetizar en sentido 5’ – 3’
̶ Cadena líder (adelantada): Cadena continua
̶ Cadena rezagada (retrasada): Cadena discontinua. Sintetizada en
pequeños fragmentos denominados fragmentos de Okazaki, que
luego son unidos por la enzima ligasa, la cual permite que la cadena
pase de ser discontinua a continua.
La duplicación del ADN es un proceso anabólico y endergónico. La energía se
obtiene de los grupos fosfatos (P) de los nucleótidos o moléculas ATP. 
Componentes 
-ADN polimerasa: Enzima encargada de sintetizar la cadena original de ADN.
Sintetiza en sentido 5’ – 3’.
̶ ADN polimerasa I: Reemplaza el cebador por un nucleótido
̶ ADN polimerasa II: Corrige errores
̶ ADN polimerasa III: Ubica a los nucleótidos según la
complementariedad de bases, y además es el responsable de la
síntesis de ADN.
-Helicasa: Enzima encargada de separar la doble hélice del ADN, mediante la
ruptura de las uniones puente de hidrógeno (UPH) entre los pares de bases
complementarias.
Proteína SSB: Proteína encargada de estabilizar la forma monocatenaria del
ADN. A su vez, evita que las dos cadenas separadas vuelvan a unirse hasta
que la ADN polimerasa comience a sintetizar. (Mantiene abierta la burbuja de
duplicación).
-Topoimerasas: Enzima encargada de relajar la tensión que se transmita hacia
delante de la hebra del ADN, mediante la ruptura de uno o dos enlaces
fosfodiéster en la zona donde la tensión aumenta. Dicha tensión es provocada
por la helicasa a partir de la ruptura de las uniones puente de hidrógeno (UPH).
-Primasas: Sintetiza pequeños fragmentos de ARN denominados primers o
cebadores. El primer o cebador es el primer fragmento de la cadena que es
utilizado por el ADN polimerasa para comenzar a sintetizar la cadena.
-Ligasa: Enzima encargada de unir los fragmentos de Okazaki mediante
uniones fosfodiéster.
̶ Fragmentos de Okazaki: Cadenas cortas de ADN recién sintetizadas
en la cadena discontinua. Sintetizadas en dirección 5’ – 3’.