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CICLO CELLULARE

CICLO CELLULARE. MITOSI: DIVISIONE DELLA CELLULA. INTERFASE Fase G1 : la cellula cresce, risponde ai segnali esterni decide se duplicare DNA Fase S : duplicazione DNA Fase G2 : verifica della replicazione; preparazione alla mitosi. Senza FATTORI DI CRESCITA la cellula entra in G0

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CICLO CELLULARE

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Presentation Transcript

  1. CICLO CELLULARE

  2. MITOSI: DIVISIONE DELLA CELLULA INTERFASE Fase G1: la cellula cresce, risponde ai segnali esternidecide se duplicare DNA Fase S: duplicazione DNA Fase G2: verifica della replicazione; preparazione alla mitosi

  3. Senza FATTORI DI CRESCITA la cellula entra in G0 La maggior parte delle cellule sono in G0 Nei mammiferi “START” se ci sono MITOGENI

  4. Regolazione del ciclo cellulare Punti di controllo Veri e propri FRENI MOLECOLARI

  5. Il sistema di controllo supera i punti di blocco in base: 1- all’andamento del ciclo 2- alle dimensioni della cellula 3- all’ambiente Continue verifiche: avviare la fase successiva solo se la precedente è stata ultimata

  6. SISTEMA DI CONTROLLO DEL CICLO CELLULARE ATTIVAZIONE-DISATTIVAZIONE CICLICA DI PROTEINE O COMPLESSI PROTEICI

  7. COSA INDUCE UNA CELLULA AD ENTRARE IN FASE S O M? Da G1 a S e da G2 a M Chinasi ciclina dipendenti o CdK Chinasi: fosforilazione, modifica la forma e la funzione di una proteina CdK fosforilano residui di serina o treonina

  8. CdK presenti in tutte le fasi; sono attive solo in certi momenti del ciclo • Accensione- spegnimento di CdK è dovuto a CICLINE MPF fattore che guida il passaggio G2-M; poi fu visto che era composto da ciclina e CdK della fase M

  9. Analizziamo la FASE M I livelli di ciclina (es ciclina M) variano durante il ciclo cellulare Attivazione delle CdK non è graduale: la ciclina deve raggiungere una certa concentrazione

  10. Il complesso CdK-ciclina si forma in G2 • a Cdk sono aggiunti fosfatiattivatori ed inibitori • il passaggio a M è scatenato da de-fosforilazione dei siti inibitori • Es. CdK mitotica cliclina M

  11. M-Cdk attivata attiva a sua volta altra M-Cdk agendo su una fosfatasi che elimina i P inibitori

  12. Attivazione di CdK fosforilazioni e mitosi • Disassemblaggio lamina nucleare • Golgi, RER • Formazione fuso mitotico: fosf. MAP4 (controllo stabilità dei microtubuli) • Compattamento dei cromosomi: fosforilazione condensine

  13. Attività delle CdK controllata con la degradazione della ciclina (sistema ubiquitina-proteasoma) Mitosi sta per terminare: il complesso APC ordina la distruzione della ciclina M e la separazione dei cromosomi

  14. Mammiferi: • Cicline G1 • cicline G1/S e Cicline S • Cicline M Diverse CdK e diverse cicline

  15. mammiferi • Cicline D sono stimolate da fattori di crescita. • Cdk 4 e 2+ cicline fosforilano la proteina retinoblastoma (Rb)-oncosoppressore (reprime la trascrizione di geni per la proliferazione) • Rb fosforilata: trascrizione di geni utili per passare alla fase successiva E2F: fattore di trascrizione

  16. Il sistema di controllo può fermare il ciclo in punti di controllo specifici • Proteine inibitrici delle CdK: ostacolano la formazione dei complessi ciclina-CdK • Es. DNA danneggiato cellula bloccata in G1

  17. Danno al DNA ATM: Atassia-Teleangectasia, rischio di sviluppare cancro circa 3 volte più elevato della popolazione normale Blocco della fosfatasi che rimuove il fosfato inibitore della chinasi che attiva la fase M: blocco ciclo cellulare Attivazione p53

  18. Danno al DNA • p53 (fattore di trascrizione) • Trascrizione del gene p21 • p21 inibisce CdK p53: oncosoppressore 50% dei tumori presenta mutazioni di p53

  19. p53, crocevia importante nel controllo proliferazione e trasformazione neoplastica Dopo danno al DNA: 1- arrestare il ciclo 2- attivare la riparazione DNA 3- se i danni sono troppi: APOPTOSI

  20. Nel 2001 il NobelFisiologia e Medicina • Leland H. Hartwell, R. Timothy Hunt and Paul M. Nurse MECCANISMI CHE CONTROLLANO LE DIVERSE FASI DEL CICLO CELLULARE NEGLI EUCARIOTI

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