10.7: Molecole regolatrici positive

Per produrre in modo coerente cellule sane, il ciclo cellulare, ovvero il processo che genera cellule figlie, deve essere regolato con precisione.

I punti di controllo regolatori interni assicurano che le dimensioni di una cellula, le riserve energetiche e la qualità e completezza del DNA siano sufficienti per avanzare attraverso il ciclo cellulare. A questi checkpoint, i regolatori positivi e negativi promuovono o inibiscono la continuazione di una cellula attraverso il ciclo cellulare.

I regolatori positivi includono due gruppi proteici che consentono alle cellule di passare attraverso i checkpoint normativi: cicline e cicline chinasi dipendenti (CCD). Queste proteine sono presenti negli eucarioti, che vanno dal lievito all’uomo.</p

Le cicline possono essere classificate come cicline G₁, G₁/S, S o M in base alla fase del ciclo cellulare o alla transizione in cui sono più coinvolti. In generale, i livelli di una data ciclina sono bassi durante la maggior parte del ciclo cellulare, ma aumentano bruscamente al checkpoint a cui contribuiscono maggiormente (le cicline G₁ sono un’eccezione, in quanto sono necessari per tutto il ciclo cellulare). La ciclina viene quindi degradata dagli enzimi nel citoplasma e i suoi livelli diminuiscono. Nel frattempo,le cicline necessarie per i prossimi checkpoint si accumulano.

Per regolare il ciclo cellulare, i ciclini devono essere legati a una ciclina chinasi dipendente (CDK), un tipo di enzima che lega un gruppo di fosfati per modificare l’attività di una proteina bersaglio. Il CDK è attivo solo quando è associato a una cicloina. A seconda della ciclina a cui sono vincolati, i CK sono indirizzati a diverse proteine bersaglio che sono necessarie per passare a una particolare fase del ciclo cellulare.

Rispetto alle cicline, i CDK rimangono a livelli relativamente costanti durante tutto il ciclo cellulare. Tuttavia, la loro attività e le proteine che prendono di mira cambiano in base a diversi livelli di cicline durante il ciclo cellulare.