6.8
Organizmy jednokomórkowe, takie jak bakterie, dzielą się, gdy w środowisku jest wystarczająca ilość składników odżywczych.
Jednak w organizmach wielokomórkowych większość komórek pozostaje w G0, czyli fazie niedzielącej, dopóki podział komórki nie zostanie wywołany przez zewnątrzkomórkowe cząsteczki sygnałowe, zwane "mitogenami".
Mitogeny to zwykle małe białka lub peptydy wydzielane w odpowiedzi na różne bodźce, takie jak uszkodzenie tkanki, infekcja lub rutynowa regeneracja.
Na przykład w przypadku uszkodzenia tkanek wyspecjalizowane komórki wydzielają mitogen zwany płytkowym czynnikiem wzrostu lub PDGF.
Takie mitogeny mogą wiązać się z domeną zewnątrzkomórkową receptorów kinazy tyrozynowej, takich jak receptor PDGF, indukując dimeryzację receptora i autofosforylację jego domen wewnątrzkomórkowych. Umożliwia to fosforylację i aktywację cząsteczek wewnątrzkomórkowych, które są zaangażowane w wiele szlaków sygnałowych.
Kinaza białkowa aktywowana mitogenem lub kaskady kinazy MAP są rodzajem szlaku sygnałowego indukowanego przez wiązanie mitogenu z receptorem. Szlak ten rozpoczyna się od aktywacji przez receptor małej GTPazy związanej z błoną o nazwie Ras.
Następnie aktywny Ras wyzwala kaskadę kinazy MAP, która obejmuje szereg białek kinazy. W łańcuchu reakcji fosforylacji najpierw kinaza MAP3 aktywuje kinazę MAP2, a następnie kinazę MAP.
Aktywny MAPK następnie przemieszcza się do jądra, gdzie aktywuje regulatorowe czynniki transkrypcyjne, w tym Myc.
Myc zwiększa ekspresję cyklin G1, które współpracują z kinazami zależnymi od cyklin lub Cdk.
Fosforylan kompleksu cykliny G1-Cdk Rb - białka supresorowego nowotworu - uwalniając związany czynnik regulatorowy genu-E2F. Aktywny E2F następnie wiąże się ze specyficzną sekwencją DNA i wyzwala transkrypcję genów cyklu komórkowego, które kodują kilka białek niezbędnych do podziału komórki.
W miarę ustępowania bodźców mitogennych, na przykład podczas gojenia się uszkodzonych tkanek, białko Rb oddziałuje z E2F, hamując jego aktywność, zapobiegając w ten sposób nadmiernemu wzrostowi komórek.
Mitogeny i ich receptory odgrywają kluczową rolę w kontrolowaniu przebiegu cyklu komórkowego. Jednakże utrata kontroli nad podziałem komórkowym prowad…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.