10.7: Dodatnie cząsteczki regulatorowe

Positive Regulator Molecules
JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Positive Regulator Molecules
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

105,433 Views

01:45 min
March 11, 2019

Aby konsekwentnie wytwarzać zdrowe komórki, cykl komórkowy – proces, który generuje komórki potomne – musi być precyzyjnie regulowany.

Wewnętrzne regulacyjne punkty kontrolne zapewniają, że rozmiar komórki, rezerwy energii oraz jakość i kompletność DNA są wystarczające do przejścia przez cykl komórkowy. W tych punktach kontrolnych dodatnie i negatywne regulatory promują lub hamują kontynuację komórki przez cykl komórkowy.

Pozytywne regulatory obejmują dwie grupy białek, które umożliwiają komórkom przechodzenie przez regulacyjne punkty kontrolne: cykliny i kinazy zależne od cyklin (CDK). Białka te są obecne u eukariontów, od drożdży po ludzi.

Cykliny można sklasyfikować jako cykliny G1, G1 / S, S lub M w oparciu o fazę cyklu komórkowego lub przejście, w którym są najbardziej zaangażowane. Ogólnie rzecz biorąc, poziomy danej cykliny są niskie przez większość cyklu komórkowego, ale gwałtownie rosną w punkcie kontrolnym, do którego najbardziej się przyczyniają (wyjątkiem są cyklinyG1, ponieważ są wymagane przez cały cykl komórkowy). Cyklina jest następnie degradowana przez enzymy w cytoplazmie, a jej poziom spada. W międzyczasie kumulują się cykliny potrzebne do kolejnych punktów kontrolnych.

Aby regulować cykl komórkowy, cykliny muszą być związane z kinazą zależną od cyklin (CDK) – rodzajem enzymu, który przyłącza grupę fosforanową w celu modyfikacji aktywności białka docelowego. CDK jest aktywny tylko wtedy, gdy jest związany z cykliną. W zależności od cykliny, z którą są związane, CDK są kierowane do różnych białek docelowych, które są potrzebne do przejścia do określonego etapu cyklu komórkowego.

W porównaniu z cyklinami, CDK utrzymują się na stosunkowo stałym poziomie przez cały cykl komórkowy. Jednak ich aktywność i białka, na które są ukierunkowane, zmieniają się w zależności od różnych poziomów cyklin w całym cyklu komórkowym.