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10.7: Positive Regulator-Moleküle
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Positive Regulator-Moleküle
 

PROTOKOLLE

10.7: Positive Regulator-Moleküle

Um dauerhaft gesunde Zellen produzieren zu können, muss der Zellzyklus genau reguliert werden. Er ist nämlich der Prozess, bei dem Tochterzellen produziert werden.

Interne regulatorische Kontrollpunkte stellen sicher, dass die Größe, Energiereserven, DNA-Qualität und Vollständigkeit einer Zelle ausreichen, um durch den Zellzyklus voranzuschreiten. An diesen Kontrollpunkten fördern oder hemmen positive und negative Regulatoren die Weiterleitung einer Zelle durch den Zellzyklus.

Positive Regulatoren umfassen zwei Proteingruppen. Sie ermöglichen es den Zellen, regulatorische Kontrollpunkte zu passieren: Cycline und cyclinabhängige Kinasen (CDKs). Von Hefepilzen bis zum Menschen verfügen alle Eukaryonten über diese Kinasen.

Cycline können in G1, G1/S, S, oder M Cycline eingeteilt werden. Die Grundlage für die Unterteilung stellt die Zellzyklusphase dar bzw. der Übergang, an dem sie am meisten beteiligt sind. Im Allgemeinen sind die Konzentrationen eines bestimmten Cyclins während des größten Teils des Zellzyklus niedrig,. Sie steigen jedoch an dem Kontrollpunkt, zu dem sie am meisten beitragen, abrupt an. G1Cycline stellen eine Ausnahme dar, da sie während des gesamten Zellzyklus benötigt werden. Das Cyclin wird dann von Enzymen im Cytoplasma abgebaut, ihre Konzentration sinkt wieder. In der Zwischenzeit sammeln sich die für die nächsten Kontrollpunkte benötigten Cycline an.

Um den Zellzyklus zu regulieren, müssen die Cycline an eine cyclinabhängige Kinase (CDK) gebunden werden. Eine CDK ist eine Art von Enzym, das eine Phosphatgruppe an Proteine abgeben kann, um die Aktivität eines Zielproteins zu modifizieren. Die CDK ist nur aktiv, wenn sie an ein Cyclin gebunden ist. Abhängig vom Cyclin, an das sie gebunden sind, werden CDKs an verschiedene Zielproteine gerichtet, die benötigt werden, um in ein bestimmtes Zellzyklusstadium zu gelangen.

Im Vergleich zu den Cyclinen bleiben die CDKs während des gesamten Zellzyklus auf relativ konstanten Werten. Allerdings ändern sich ihre Aktivität und die Proteine, auf die sie abzielen, in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Werten der Cycline während des Zellzyklus.


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