Control del ciclo celular

Si esta lectura es tu primer acercamiento al ciclo celular, te recomiendo leas primero mi artículo: El ciclo celular y después regreses a este artículo para continuar con tu aprendizaje.

Por Elena Rivadeneyra

Las células eucariotas controlan su ciclo celular mediante la acción combinada de las enzimas ciclinas y quinasas dependientes de las ciclinas, estas últimas también reciben el nombre abreviado de CDK.
El nombre de las ciclinas deriva de su fluctuación constante (síntesis/degradación) durante el ciclo, es decir son cíclicas.

Figura 1. Proteína p27 inhibidora del
ciclo celular

La actividad de las quinasas (Cdk) incrementa y disminuye de acuerdo al momento del ciclo en el que se encuentre la célula. Las Cdk se definen como activas sólo cuando se encuentran unidas a las ciclinas, formando el complejo ciclina-Cdk. 

Los complejos ciclina-Cdk tienen la función de fosforilar a enzimas y otras proteínas. Precisamente ahí se encuentra lo importante de su función, pues al fosforilarse algunas proteínas de activan o se desactivan. 

La proteína p27 tiene la función de inhibir el ciclo celular cuando sus niveles son elevados, y la puedes conocer estructuralmente en la figura 1. 

La proteína p27 es fosforilada por un complejo ciclina-Cdk, y de esta manera se inicia su degradación, permitiendo que el ciclo celular continue avanzando. Así, una disminución del nivel de p27 en la célula hace que una célula que ha cesado la división, la reanude.

Otros puntos de control del ciclo celular son:

Figura 2. Algunos puntos de control del
ciclo celular

• Punto de control G -S: Confirma que la célula cuente con los factores de crecimiento requeridos, nutrientes, y enzimas para sintetizar ADN. En el caso de que no se confirmen los requerimientos el punto de control no permitirá que empiece la síntesis de ADN.
• Punto de control G -M: Confirma que la replicación del ADN esté terminada antes de que la célula inicie la mitosis. Si una célula se ha dañado o no ha replicado ADN, el punto de control no dejará que la célula entre en mitosis.
• Punto de control de la metafase-anafase: También se le conoce como punto de control del huso, se ubica al final de la metafase y detiene que suceda la anafase hasta que la totalidad de los cinetocoros estén unidos debidamente a las fibras del huso en el ecuador de la célula.

Si quieres saber que ocurre cuando estos puntos de control fallan visita los Temas relacionados disponibles en mi canal de Youtube:

•VIDEOCLASE DEL CICLO CELULAR: https://youtu.be/TLsaM4hTjjY
•VIDEOCLASE DE LA RELACIÓN DEL CICLO CELULAR CON EL CÁNCER: https://youtu.be/4zac36tVDaA

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Fuentes: 

• Biggs, A., Kapicka, C., Lundgren, L., (2000). Biología. McGraw-Hill. México.
• Solomon, E. P., Berg, L. y Martin D.W. (2013). Biología, Novena edición. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V.

Créditos Imagen 1 Proteína p27: De Emw - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8764591

Ciclo Celular

Antes de empezar a leer te recuerdo que puedes ir a mi canal en Youtube y repasar todo este artículo y otros detalles especiales en la Videoclase disponible en: https://youtu.be/TLsaM4hTjjY 

Podemos definir al ciclo celular como el período que va de una mitosis a la siguiente, es decir el intervalo entre dos generaciones celulares consecutivas.

Etapas del ciclo celular

El ciclo celular consiste en:

• Fase mitótica (M) (mitosis y citocinesis)
• Interfase (crecimiento celular y copia de cromosomas en preparación para la división celular)

La interfase (aproximadamente el 90% del ciclo celular) se puede dividir en subfases:

• Fase G1 ("primera brecha")
• Fase S ("síntesis")
• Fase G2 ("segunda brecha")

Duración del ciclo celular

La duración del ciclo celular en eucariotas varía mucho entre especies, e incluso entre células de tejidos diferentes de una misma especie. En células vegetales y animales de crecimiento activo, el ciclo celular puede durar de 8 a 20 horas.

Por mencionar un ejemplo en cuanto a proporciones, si consideramos un ciclo de 12 horas, tendríamos un aproximado de:

• Fase G: 5 horas
• Fase S: 4.5 horas
• Fase G2: 2 horas
• Fase M: 30 minutos

Fase G1

Se le conoce también como fase del primer intervalo o brecha. Durante esta fase la célula aumenta de tamaño y duplica los organelos. Se realiza la síntesis de componentes moleculares que necesitará en etapas posteriores. La célula acumula bloques de construcción del ADN cromosómico y las proteínas asociadas y además acumula energía.

Fase S

Durante esta segunda fase el ADN nuclear permanece en una configuración de cromatina semicondensada. La duplicación del ADN da como resultado la formación de pares idénticos de moléculas de ADN (cromátidas hermanas) que están firmemente unidas a la región centromérica. El centrosoma se duplica durante la fase S. Pero aún no se condensan en cromosomas

Fase g2

La célula llena sus reservas de energía y sintetiza las proteínas necesarias para la manipulación de los cromosomas. Algunos orgánulos celulares se duplican, y el citoesqueleto se desmonta para proporcionar recursos para la fase mitótica. Puede haber crecimiento celular adicional durante G2.
Las preparaciones finales para la fase mitótica deben completarse antes de que la célula pueda entrar en la primera etapa de la mitosis.

Fuentes:

• Biggs, A., Kapicka, C., Lundgren, L., (2000). Biología. McGraw-Hill. México.
• Solomon, E. P., Berg, L. y Martin D.W. (2013). Biología, Novena edición. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V.

Temas relacionados disponibles en mi canal de Youtube:

•VIDEOCLASE DEL CICLO CELULAR: https://youtu.be/TLsaM4hTjjY
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