SISTEMA DE CONTROL DEL CICLO CELULAR

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SISTEMA DE CONTROL DEL CICLO CELULAR
El sistema de control del ciclo celular es un dispositivo bioquímico compuesto por un conjunto de 
proteínas reguladoras interactivas: las ciclinas y las quinasas dependientes de ciclinas que inducen 
y coordinan los procesos básicos del ciclo, como la duplicación de ADN y la división celular, a los 
que denominamos procesos subordinados.
Durante un ciclo típico, el sistema de control está regulado por factores de retraso que pueden 
frenar el ciclo en puntos determinados denominados puntos de control. En estos puntos, las 
señales de retroalimentación que contienen información sobre los procesos subordinados pueden 
detener momentáneamente el avance del ciclo, evitando el inicio del proceso siguiente antes que 
el precedente haya terminado. Sobre dichos factores también actúan señales del entorno como 
puede ser una hormona o un factor de crecimiento.
Una analogía que puede ayudarnos a comprender este mecanismo es comparar al sistema de 
control del ciclo celular con el funcionamiento de una lavadora automática, el programador de la 
lavadora sólo avanza a través de los diferentes pasos del ciclo de lavado (etapas del ciclo celular), 
si recibe determinadas señales. Adentro de la lavadora hay sensores que miden el nivel de agua o 
jabón que ingresan. Estos sensores envían señales que pueden provocar el retraso o la 
interrupción del ciclo de lavado. De igual manera en la célula, las señales generadas en los 
procesos subordinados (por ej. la síntesis de ADN) o por el entorno, detienen el ciclo.
A continuación, pasaremos a describir las proteínas reguladoras, el mecanismo de regulación y los 
puntos de control del ciclo celular.
PROTEÍNAS REGULADORAS DEL CICLO CELULAR
El pasaje de una célula a través del ciclo es controlado por proteínas citoplasmáticas. Los 
principales reguladores del ciclo en células animales son:
1. Las ciclinas, proteínas que controlan la actividad de sus proteinquinasas dependientes. La 
concentración de ciclinas varía en forma cíclica, aumentando o disminuyendo durante el 
transcurso del ciclo celular. Esto se debe a variaciones en la velocidad de degradación de la ciclina, 
dado que la velocidad de síntesis es casi constante durante todo el ciclo. En los mamíferos existen 
6 ciclinas como mínimo, denominadas A, B, C, D, E y F, pero nosotros las clasificaremos como 
ciclinas de G1 y ciclinas mitóticas. Las ciclinas G1 se unen a sus quinasas dependientes de ciclinas 
(Cdk2) durante G1 siendo necesarias para superar el punto de control G1 y pasar a la fase S. Las 
ciclinas mitóticas se fijan a la quinasa Cdk1 durante G2, siendo necesaria su presencia para que el 
ciclo supere el punto de control G2 y se inicie la mitosis.
2.Las quinasas dependientes de ciclinas (CDK), enzimas que mediante la fosforilación de 
determinadas proteínas desencadenan los procesos subordinados del ciclo celular. En los 
mamíferos se conocen 5 CDK las cuales forman tres grupos principales:
. CDK de G1 (Cdk2)
·CDK de fase S (Cdk2)
·CDK de fase M (Cdk1)
A diferencia de la concentración de ciclinas, la concentración de CDK se mantiene durante todo el 
ciclo celular, por permanecer constantes tanto la velocidad de síntesis como la de degradación.
Las CDK se activan sólo cuando se unen a las ciclinas para formar complejos, por lo que requieren 
un nivel umbral para desencadenar la transición a la fase siguiente del ciclo celular.
3.El Complejo Promotor de la Anafase (APC) y otras enzimas proteolíticas. El APC desencadena los 
eventos que conducen a la destrucción de las cohesinas permitiendo a las cromátidas hermanas 
separarse e iniciando la degradación de las ciclinas mitóticas.
CONTROL DE CALIDAD DEL CICLO CELULAR
Durante el ciclo celular, la célula pasa al menos tres puntos de control (checkpoints):
·Punto de control G1, en este punto el sistema de control de la célula pondrá en marcha el proceso
que inicia la fase S. El sistema evaluará la integridad del ADN (que no esté dañado), la presencia de
nutrientes en el entorno y el tamaño celular. Aquí es donde generalmente actúan las señales que 
detienen el ciclo (arresto celular) .
·Punto de control G2, en él se pone en marcha el proceso que inicia la fase M. En este punto, el 
sistema de control verificará que la duplicación del ADN se halla completado (que no esté dañado),
si es favorable el entorno y si la célula es lo suficientemente grande para dividirse.
·Punto de control de la Metafase o del Huso, verifica si los cromosomas están alineados 
apropiadamente en el plano metafásico antes de entrar en anafase. Este punto protege contra 
pérdidas o ganancias de cromosomas, siendo controlado por la activación del APC.