ciclo celular fernanda duarte plentz disciplina de genética humana agosto de 2004

CICLO CELULARCICLO CELULAR

Fernanda Duarte Plentz

Disciplina de Genética Humana

Agosto de 2004


Processo pelo qual uma célula replica seu material genético, reparte-o igualmente e o transfere para suas células filhas.É a chave do crescimento e desenvolvimento normais de um organismo.Segue-se a ele: crescimento, multiplicação, diferenciação celular, apoptose ou crescimento tumoral.


Fases:G1G1SSG2G2MM


Sequência de eventos:Ligação de um fator de crescimento ao seu

receptor específico;Ativação do receptor de fator de crescimento

ativando as proteínas transdutoras de sinais;Transmissão do sinal até o núcleo;Ativação de proteínas regulatórias nucleares;Entrada e progressão da célula no ciclo celular.

CICLO CELULARCICLO CELULARFatores de Crescimento

- São conhecidas cerca de 50 proteínas que atuam como fatores de crescimento, liberados por várias tipos celulares. Para cada tipo de fator de crescimento, há um receptor específico, os quais algumas células expressam na sua superfície e outras não. -Os fatores de crescimento podem ser divididos em duas grandes classes:

1)Os fatores de crescimento de ampla especificidade, que afetam muitas classes de células, como por exemplo o PDGF ( fator de crescimento derivado das plaquetas) e o EGF ( fator de crescimento epidérmico ). 2)Os fatores de crescimento de estreita especificidade, que afetam células específicas.


Categoria Protooncogene Tumores Associados

Fatores de Crescimento

PDGF-cadeia beta

sis astrocitoma

Receptores de fator de crescimento

Família EGF erb carcinoma de célula escamosa; astrocitoma; adenocarcinoma de mama, ovário e estômago

Proteínas transdutoras de sinais

Ligadas ao GTP ras carcinoma de cólon, pulmão e pâncreas; melanoma; leucemia mielóide aguda e linfoblástica; carcinoma de tireóide; carcinoma do trato genitourinário

Proteínas reguladoras nucleares

Ativadores da transcrição

mycN-myc

linfoma de Burkitt; carcinoma de pulmão, mama e colo uterino; neuroblastoma

Reguladores do ciclo celular

Ciclinas ciclinaD Câncer de mama, esôfago e fígado

Cinase dependente de ciclina

CDK4 Glioblastoma; melanoma e sarcoma


Controladores positivos: Cdks (cinases dependentes de ciclina)

• fosforilam proteínas-alvo.

• Expressas durante todo o ciclo, inativas.

• Ativas quando ligadas às ciclinas. Ciclinas

• Sintetizadas em fases específicas.

• Destruídas após exercerem sua função.

• Fosforilam Cdks.


Controladores negativos: CKIs (Inibidores de Cdk):

• seletivos sobre ciclina D/Cdk4 e Cdk6: p15, p16, p18, p19

• Cdks em geral: p21, p27, p57 Complexo ubiquitina Fosfatases


# G1 (Gap 1)Estímulo de crescimentoSíntese de ciclina D e sua ligação com Cdk4 e Cdk6Síntese de ciclina E e sua ligação com Cdk2 ciclinaD/Cdk4 e 6 e ciclinaE/Cdk2 fosforilam

pRb/E2FE2F é liberadoProgressão do ciclo para fase S


pRb Desfosforilada restringe progressão do ciclo Fosforilada permite progressão do ciclo Mutação no gene Rb: pRb perde o controle do

ciclo – associação com tumores CKI p21 e p53 podem interferir na fosforilação

do pRb (controle negativo)


Dano no DNA – Checkpoint G1-S Principal controlador: p53 (supressor de tumor)

• pára a progressão do ciclo quando há condições adversas

• Ativa transcrição do gene que codifica CKI p21• p21 bloqueia atividade de cinase do complexo

ciclina/Cdk• Célula pára em G1:

– Reparo no DNA

– Morte celular programada


p53 - freqüentemente alvo para mutações em um grande número de patologias.

Perda de expressão - aumento da proliferação celular


Checkpoint G1-S Outro controlador: CKI p27 Inativa o complexo ciclina E/Cdk2 A célula não progride para a fase S pode ser degradado por fatores de crescimento

desfazendo o bloqueio


# S (Síntese) A entrada na fase S é dependente do

funcionamento de complexos ciclina/Cdk ciclinaA se liga à Cdk2 pouco antes da síntese

do DNA fosforila proteínas envolvidas na origem de

replicação


# G2 (Gap 2) início da condensação da cromatina formação do complexo cdc2/ciclina B (MPF),

mas permanece inativo é fosforilado e desfosforilado em etapas

seqüenciais torna-se ativo e a célula é encaminhada à

mitose (fase M)


Press Release: The 2001 Nobel Prize in

Physiology or Medicine8 October 2001

Leland H. Hartwell, R. Timothy (Tim)

Hunt and Paul M. Nurse

for their discoveries of"key regulators of the

cell cycle"


http://www.cellsalive.com/cell_cycle.htm



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