Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

10.7: Moléculas Reguladoras Positivas
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Positive Regulator Molecules
 
TRANSCRIPT

10.7: Positive Regulator Molecules

10.7: Moléculas Reguladoras Positivas

To consistently produce healthy cells, the cell cycle—the process that generates daughter cells—must be precisely regulated.

Internal regulatory checkpoints ensure that a cell’s size, energy reserves, and DNA quality and completeness are sufficient to advance through the cell cycle. At these checkpoints, positive and negative regulators promote or inhibit a cell’s continuation through the cell cycle.

Positive regulators include two protein groups that allow cells to pass through regulatory checkpoints: cyclins and cyclin-dependent kinases (CDKs). These proteins are present in eukaryotes, ranging from yeast to humans.

Cyclins can be categorized as G1, G1/S, S, or M cyclins based on the cell cycle phase or transition they are most involved in. Generally, levels of a given cyclin are low during most of the cell cycle but abruptly increase at the checkpoint they most contribute to (G1 cyclins are an exception, as they are required throughout the cell cycle). The cyclin is then degraded by enzymes in the cytoplasm and its levels decline. Meanwhile, cyclins needed for the next checkpoints accumulate.

To regulate the cell cycle, cyclins must be bound to a Cyclin-dependent kinase (CDK)—a type of enzyme that attaches a phosphate group to modify the activity of a target protein. The CDK is only active when bound to a cyclin. Depending on the cyclin they are bound to, CDKs are directed to different target proteins that are needed to advance to a particular cell cycle stage.

Compared to cyclins, CDKs remain at relatively constant levels throughout the cell cycle. However, their activity and the proteins they target change according to varying levels of cyclins across the cell cycle.

Para produzir consistentemente células saudáveis, o ciclo celular — o processo que gera células filhas — deve ser regulado com precisão.

Os pontos de verificação internos da regulação garantem que o tamanho da célula, as reservas de energia e a qualidade e a completude do DNA sejam suficientes para avançar no ciclo celular. Nesses postos de controle, reguladores positivos e negativos promovem ou inibem a continuação de uma célula através do ciclo celular.

Os reguladores positivos incluem dois grupos proteicos que permitem que as células passem por pontos de verificação regulatórios: cíclins e quinases dependentes de cíclines (CDKs). Essas proteínas estão presentes em eucariotes, variando de levedura a humanos.

Os cíclins podem ser categorizados como Cíclins G1,G1/S,S ou M com base na fase de ciclo celular ou transição em que estão mais envolvidos. Geralmente, os níveis de uma determinada cíclina são baixos durante a maior parte do ciclo celular, mas aumentam abruptamente no ponto de verificação para o que mais contribuem (cíclins G1 são uma exceção, pois são necessários ao longo do ciclo celular). O cíclin é então degradado por enzimas no citoplasma e seus níveis declinam. Enquanto isso, os cíclins necessários para os próximos postos de controle se acumulam.

Para regular o ciclo celular, os cíclins devem estar ligados a uma quinase dependente de cíclina (CDK) — um tipo de enzima que conecta um grupo de fosfato para modificar a atividade de uma proteína alvo. O CDK só está ativo quando ligado a uma cíclina. Dependendo da cíclin a que estão vinculados, os CDKs são direcionados para diferentes proteínas-alvo que são necessárias para avançar para um estágio de ciclo celular específico.

Em comparação com os cíclins, os CDKs permanecem em níveis relativamente constantes durante todo o ciclo celular. No entanto, sua atividade e as proteínas que eles visam mudam de acordo com diferentes níveis de cíclins ao longo do ciclo celular.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter