παρουσιαση 6 Flashcards
απο ποιες φασεις αποτελειται η μεσοφαση;
Μεσόφαση 2/3 του κυτταρικού Κύκλου Φάση G1: καθορίζεται από τη στιγμή δημιουργίας νέου κυττάρου έως την αρχή της S φάσης Φάση S: Σύνθεση - αντιγραφή DNA Φάση G2: Έπεται της S από το τέλος σύνθεσης του DNA έως την αρχή διαίρεσης του κυττάρου
τι συμβαινει σε καθε φαση;
Μεσόφαση το κύτταρο αυξάνει σε μέγεθος σε όλη τη διάρκεια της μεσόφασης που συμπεριλαμβάνει τις φάσεις G1 , S και G2 - φάση G1 (Gap) διπλασιασμός των οργανιδίων, σύνθεση RNA - φάση S (Synthesis) διπλασιασμός του DNA - φάση G2 σύνθεση πρωτεϊνών
- στις φάσεις G1 και G2 γίνεται μεταγραφή αλλά παρατηρείται μια μείωση στην παραγωγή του RNA στο τέλος της G1 φάσης και μια αύξηση στη G2 φάση
-στη φάση G1 γίνεται παραγωγή νουκλεοτιδίων που
χρησιμοποιούνται στη αντιγραφή/σύνθεση του DNA στη
φάση S
-στη φάση S αντιγραφή του DNA - κατά τη μίτωση δεν παράγεται RNA (εξαφανίζεται ο
πυρηνίσκος)
τι ξερετε για τα σημεια ελεγχου του κυτταρικου κυκλου;
υπάρχουν σημεία ελέγχου στον κυτταρικό κύκλο που
διασφαλίζουν τη μεταβίβαση ακέραιων γονιδιωμάτων στα θυγατρικά κύτταρα
τα σημεία ελέγχου βλαβών στο DNA στις φάσεις G1
, S και G2
προκαλούν τη στάση του κυτταρικού κύκλου αν υπάρχει
ελαττωματικό ή μη αντιγραμμένο DNA
το σημείο ελέγχου συγκρότησης της ατράκτου διακόπτει τη μίτωση όταν τα χρωμοσώματα δε στοιχίζονται σωστά στη μιτωτική άτρακτο
και στα τρία σημεία ελέγχου πρωταρχικά ελέγχεται αν
υπάρχει κάποια βλάβη στο DNA
τι συμβαινει στο 1ο σημειο ελεγχου;
στο 1ο σημείο ελέγχου, στο τέλος της φάσης G1, το κύτταρο ελέγχει επίσης αν υπάρχουν οι προϋποθέσεις - εσωτερικές και εξωτερικές- για να προχωρήσει στην επόμενη φάση S
ελέγχεται αν το μέγεθος του κυττάρου είναι επαρκές, αν έχει όλα τα θρεπτικά συστατικά και αν υπάρχουν θετικά μηνύματα από το περιβάλλον, όπως αυξητικοί παράγοντες
τι συμβαινει στο 2ο σημειο ελεγχου;
στο 2ο σημείο ελέγχου, στο τέλος της φάσης G2, το κύτταρο ελέγχει κυρίως αν το DNA διπλασιάστηκε σωστά στην προηγούμενη φάση, S, και αν παρουσιάζει βλάβες πριν εισέλθει στη φάση Μ
τι συμβαινει στο 3ο σημειο ελεγχου;
στο 3ο σημείο ελέγχου στη φάση Μ ελέγχεται αν έχει γίνει σωστά ο διαχωρισμός των χρωματίδων
ποια συμπλοκα ειναι υπευθυνα για τον συντονισμο του κυτταρικου κυκλου;
Σύμπλοκα κυκλινών και κυκλινοεξαρτώμενων κινασών (CdK) είναι υπεύθυνα για το συντονισμό του κυτταρικού κύκλου
Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση των συμπλόκων κυκλινοεξαρτώμενων κινασών Cdk/κυκλινών ρυθμίζουν την πρόοδο του κυτταρικού κύκλου
τι ειναι οι κυκλινες;
Κυκλίνες: Οικογένεια πρωτεϊνών που ελέγχει την εξέλιξη ενός κυττάρου μέσω του κυτταρικού κύκλου ενεργοποιώντας τις κυκλινοεξαρτώμενες κινάσες (CDK) ή ομάδες ενζύμων που απαιτούνται για τη σύνθεση του κυτταρικού κύκλου
τι ειναι οι cdks?
οι κυκλινοεξαρτώμενες κινάσες (CDKs) είναι οικογένειες
πρωτεϊνικών κινασών που παίζουν ρόλο στη ρύθμιση του
κυτταρικού κύκλου
τα σύμπλοκα κυκλίνης-CDK φωσφορυλιώνουν υποστρώματα κατάλληλα για τη συγκεκριμένη φάση κυτταρικού κύκλου
τα σύμπλοκα κυκλίνης-CDK προηγούμενης φάσης κυτταρικού κύκλου βοηθούν την ενεργοποίηση συμπλοκών κυκλίνης-CDK σε μεταγενέστερη φάση
ποιοι ειναι οι μηχανισμοι ενεργοτητας των cdks;
οι ενεργότητες των Cdk ρυθμίζονται με τέσσερις μοριακούς μηχανισμούς
η ενεργότητα αναστέλλεται από τη σύνδεση ενός αναστολέα
ο αναστολέας προκαλεί δομική μετατροπή στο ένζυμο που αναστέλλει τη δέσμευση του
υποστρώματος
απουσία του αναστολέα το υπόστρωμα συνδέεται στο ενεργό κέντρο
πρόσδεση Κυκλινών για την ενεργοποίηση των κινασών
• φωσφορυλίωση ενεργοποίησης στην Thr161
• φωσφορυλιώσεις απενεργοποίησης στις Thr14 & Tyr15
• πρόσδεση πρωτεϊνών αναστολέων - CDK-inhibitors (CKI)
• αποικοδόμηση κυκλινών από το πρωτεάσωμα
• αποικοδόμηση CKI από το πρωτεάσωμα
πως ρυθμιζεται η εναρξη της κυτταροδιαιρεσης;
για την επαγωγή της εισόδου στη φάση M, κυτταρική
διαίρεση, είναι απαραίτητη η ενεργοποίηση του συμπλόκου Cdk1/Cyclin B- MPF (Mitosis-Maturation Promoting Factor)
είναι ένα διμερές που αποτελείται από την κυκλίνη B και την πρωτεϊνική κινάση Cdk1
η ενεργοποίηση του συμπλόκου Cdk1/ Cyclin B στο
κεντρόσωμα και είσοδος αυτού στον πυρήνα σηματοδοτεί την έναρξη της κυτταρικής διαίρεσης
πως ανακαλυφθηκε ο MPF?
τα ωοκύτταρα του βατράχου παραμένουν σταματημένα
στη φάση G2 του κυτταρικού κύκλου μέχρι η ορμόνη
προγεστερόνη να πυροδοτήσει την είσοδο στη φάση M
της μείωσης
χορηγώντας κυτταρόπλασμα από ωοκύτταρα που είχαν
ολοκληρώσει τη μετάβαση από την G2 στην M
(κύτταραδότες) σε ωοκύτταρα σταματημένα στην G2
(κύτταραδέκτες) προκάλεσε μετάβαση από την G2 στην
M χωρίς να απαιτείται ορμονική διέγερση
αυτό υπέδειξε την ύπαρξη ενός κυτταροπλασματικού
παράγοντα ( του MPF) απαραίτητου για την επαγωγή
της εισόδου στη φάση M της μείωσης
ποια ειναι η δομη του mpf?
είναι ένα διμερές που αποτελείται
από την κυκλίνη B και την πρωτεϊνική κινάση Cdk1
η κυκλίνη Β είναι απαραίτητη για
την καταλυτική ενεργότητα της
Cdk1
η ενεργοποίηση του συμπλόκου Cdk1/ Cyclin B γίνεται μέσω φωσφορυλίωσης
τι ειναι η φωσφορυλιωση πρωτεινων;
Φωσφορυλίωση πρωτεϊνών: αρκετά ένζυμα ρυθμίζονται με την προσθήκη φωσφορικών ομάδων στις υδροξυλομάδες των πλευρικών αλυσίδων καταλοίπων σερίνης, θρεονίνης ή τυροσίνης
πως γινεται η ρυθμιση του MPF?
η κινάση Cdk1 σχηματίζει σύμπλοκο με την κυκλίνη B κατά την G2
η Cdk1 φωσφορυλιώνεται στη θρεονίνη 161 (Thr161)
η Cdk1 φωσφορυλιώνεται και στην τυροσίνη 15 (μη ενεργή Cdk1) από την κινάση Wee1
(οι φωσφορυλιώσεις επάγουν ή καταστέλλουν την ενεργότητα της Cdk1)
αποφωσφορυλίωση της Tyr15 από την φωσφατάση Cdc25 ενεργοποιεί τον MPF επιτρέποντας τη
μετάβαση από την G2 στην M
η ενεργότητα του MPF εξουδετερώνεται προς το τέλος της μίτωσης από την πρωτεολυτική
αποικοδόμηση της κυκλίνης B και στη συνέχεια από την αποφωσφορυλίωση της Cdk1 στην Thr161
ποιοι ειναι οι στοχοι του mpf?
η συμπυκνωση της χρωματινης (φωσφορυλιωση κοντεσινων), η αποσυναρμολογηση του πυρηνικου φακελου (φωσφορυλιωση του λαμινων, συμπλοκων του πυρηνικου πορου και πρωτεινων της εσωτερικης πυρηνικης μεμβρανης), αποδιαταξη της συσκευης γκολτζι (φωσφορυλιωση πρωτεινων του στρωματος της συσκευης γκολτζι),σχηματισμος ατρακτου (φωσφορυλιωση πρωτεινων του κεντροσωματιου και πρωτεινων που συνδεονται με μικροσωληνισκους)
τι ειναι το σημειο περιορισμου R?
παρατηρείται στο τέλος της φάσης G1 και σχετίζεται με τη μετάβαση ή όχι του κυττάρου στη φάση S
η πρόοδος του κυτταρικού κύκλου (ζωϊκό κύτταρο) ρυθμίζεται από εξωκυτταρικούς αυξητικούς παράγοντες
αν υπάρχουν οι κατάλληλοι αυξητικοί παράγοντες κατά τη διάρκεια της φάσης G1 το κύτταρο διασχίζει το σημείο περιορισμού και είναι έτοιμο να εισέλθει στη φάση S
από τη στιγμή που το κύτταρο περάσει το σημείο περιορισμού συνεχίζει τον κυτταρικό κύκλο αυτόματα
εάν οι συνθήκες δεν πληρούνται και το κύτταρο δεν μπορεί να περάσει το σημείο περιορισμού- ο κυτταρικός κύκλος σταματάει μέχρι οι συνθήκες να
είναι οι κατάλληλες
τα στάσιμα κύτταρα εισέρχονται στη φάση G0
(κατάσταση ηρεμίας)
τι ξερετε για τις κυκλινες τυπου D?
οι κυκλίνες τύπου D αποτελούν καθοριστικό σημείο σύνδεσης της σηματοδότησης από αυξητικούς παράγοντες με την πρόοδο του κυτταρικού
κύκλου
Η σύνθεση της κυκλίνης D επάγεται από αυξητικούς παράγοντες μέσω της σηματοδότησης του μονοπατιού Ras/Raf/MEK/ ERK
πως γινεται η εισοδος στην φαση S?
η διέλευση από το σημείο περιοσρισμού G1 και η είσοδος στη φάση S καθορίζονται από την ενεργοποίηση των συμπλόκων Cdk2/κυκλίνης E
η σύνθεση της κυκλίνης Ε επάγεται μέσω της ενεργοποίησης του Ε2F
ο παράγοντας Ε2F ρυθμίζει την έκφραση πολλών γονιδίων, συμπεριλαμβανομένου του γονιδίου που κωδικοποιεί την κυκλίνη Ε
η διέλευση λοιπόν από το σημείο περιορισμού επάγει τη σύνθεση κυκλίνης E μέσω της ενεργοποίησης του E2F
τι ξερετε για την λειτουργια του Cdk2/κυκλίνης E?
στη φάση G1 το σύμπλοκο Cdk2/κυκλίνης E καταστέλλεται από τον αναστολέα p27 η σηματοδότηση από αυξητικούς παράγοντες μειώνει τα επίπεδα του p27 καθώς ενεργοποιείται η κινάση Cdk2 φωσφορυλιώνει τον παράγοντα p27 που αποικοδομείται με αποτέλεσμα την ενεργοποίηση του συμπλόκου Cdk2/κυκλίνης E και την είσοδο στη φάση S
πως γινεται η εναρξη της αντιγραφης;
κατά τη φάση G1 οι DNA ελικάσες MCM προσδένονται στις θέσεις έναρξης της αντιγραφής μαζί με πρωτεΐνες του συμπλόκου ORC σχηματίζοντας το προαντιγραφικό σύμπλοκο η έναρξη της αντιγραφής του DNA στη φάση S πυροδοτείται από το σύμπλοκο Cdk2/κυκλίνης Ε και από την πρωτεϊνική κινάση DDK η DDK φωσφορυλιώνει τις πρωτεΐνες MCM και η Cdk2 άλλες πρωτεΐνες που συνδέονται στο προ-αντιγραφικό σύμπλοκο και ενεργοποιούν τις ελικάσες MCM
οι ενεργοποιημένες MCM προκαλούν την έναρξη της αντιγραφής κατά τη διάρκεια των φάσεων S, G2 και M τα υψηλά επίπεδα των Cdk εμποδίζουν την επανασύνδεση των πρωτεϊνών MCM στις θέσεις έναρξης της αντιγραφής έτσι τα προαντιγραφικά σύμπλοκα είναι δυνατόν να ξανασχηματιστούν μόνο κατά τη φάση G1 του επόμενου κυτταρικού κύκλου
ποια σύμπλοκα κυκλινών και
κυκλινοεξαρτώμενων κινασών γνωριζετε;
στα ζωικά κύτταρα, η διέλευση από το σημείο
περιορισμού της G1ελέγχεται από σύμπλοκα
των Cdk4 και Cdk6 με κυκλίνες D
το σύμπλοκο Cdk2 / κυκλίνης E είναι
απαραίτητο για τη μετάβαση από την G1 στην S
το σύμπλοκο Cdk2 / κυκλίνης A είναι στη
συνέχεια απαραίτητο για την πρόοδο της φάσης
S και της φάσης G2
τα σύμπλοκα Cdk1 / κυκλίνης A και Cdk1 /
κυκλίνης B ρυθμίζουν τη μετάβαση από την G2
στην Μ, καθώς και την πρόοδο της φάσης Μ
τι γινεται στην στάση του κυτταρικού κύκλου σε σημεία
ελέγχου βλαβών στο DNA;
οι πρωτεϊνικές κινάσες ATR και ATM ενεργοποιούνται στο πλαίσιο πρωτεϊνικών συμπλόκων που αναγνωρίζουν βλάβες στο DNA η ATM ενεργοποιείται κυρίως από δίκλωνες ρήξεις στο DNA και η ATR από μονόκλωνο ή από μη αντιγραμμένο DNA οι ATM και ATR φωσφορυλιώνουν και ενεργοποιούν τις κινάσες σημείου ελέγχου Chk2 και Chk1 αντίστοιχα (checkpoint kinases)
οι Chk1 και Chk2 φωσφορυλιώνουν και καταστέλλουν τις πρωτεϊνικές φωσφατάσες
Cdc25
οι φωσφατάσες Cdc25 είναι απαραίτητες για την ενεργοποίηση τόσο της Cdk1 όσο και
της Cdk2, με αποτέλεσμα η καταστολή των φωσφατασών αυτών να οδηγεί σε στάση
του κυτταρικού κύκλου στα σημεία ελέγχου βλαβών στο DNA στις φάσεις G1, S και G2
γιατι διαιρουνται τα κυτταρα;
τα κύτταρα διαιρούνται για να:
- αναπαραχθούν
- να αυξηθεί το μέγεθος των οργανισμών
- να αναπληρωθούν τα φθαρμένα και κατεστραμμένα