Lezione 042 Flashcards
(4 cards)
- Per passare dalla fase M alla fase G1 il complesso di controllo del ciclo cellulare:
A) Deve attivare tutti i complessi S-G1/S Cdk e Cdc6
B) Deve inattivare tutti i complessi G1/Cdk e G1/S Cdk
C) Deve attivare tutti i complessi S-Cdk e M-Cdk
D) Deve inattivare tutti i complessi S-Cdk e M-Cdk
D) Deve inattivare tutti i complessi S-Cdk e M-Cdk
Il passaggio dalla fase M (mitosi) alla fase G1 richiede un reset del ciclo cellulare per evitare che la cellula rientri immediatamente nella fase S senza il necessario controllo. Questo reset avviene tramite l’inattivazione dei complessi ciclina-dipendenti responsabili delle fasi precedenti.
M-Cdk (Cdk1/ciclina B) è necessario per la mitosi, quindi deve essere inattivato per concludere la divisione cellulare.
S-Cdk (Cdk2/ciclina A) è responsabile della sintesi del DNA e deve essere disattivato per evitare una rientrata prematura nella fase S.
L’inattivazione di questi complessi avviene attraverso:
Degradazione delle cicline (A e B) da parte del complesso APC/C (Anaphase Promoting Complex)
Attivazione di inibitori delle Cdk
A) Deve attivare tutti i complessi S-G1/S Cdk e Cdc6 → Errato, perché in G1 il ciclo cellulare deve ripartire da zero, quindi gli S-Cdk devono essere inattivati, non attivati.
B) Deve inattivare tutti i complessi G1/Cdk e G1/S Cdk → Errato, perché G1-Cdk e G1/S-Cdk servono per preparare la cellula alla fase S e devono essere attivati nella transizione da G1 a S.
C) Deve attivare tutti i complessi S-Cdk e M-Cdk → Errato, perché la loro attivazione spingerebbe la cellula avanti nel ciclo, mentre in G1 la cellula deve resettarsi.
IL CICLO CELLULARE
Per riprodursi una cellula deve compiere una serie ordinata di eventi grazie ai quali duplica il suo contenuto e poi si divide in due. L’insieme delle fasi che si susseguono tra una divisione cellullare e l’altra è detto ciclo cellulare. La durata del ciclo cellulare varia: un lievito unicellulare si divide in 2 ore, una cellula epatica 1 volta l’anno; un neurone non si divide mai. Il ciclo cellulare degli eucarioti comprende 4 fasi: G1, S, G2, e M.
La fase M comprende la divisione del nucleo o mitosi e la divisione cel citoplasma detta citodieresi. Il periodo tra una fase M e la successiva è detta interfase. La cellula trascorre la maggior parte della sua esistenza in interfase. L’interfase si compone di una fase G1 (G sta per gap =intervallo in inglese), generalmente la fase più lunga della vita della cellula, che nelle cellule che non si replicano permane per tutta la loro esistenza e prende il nome di G0.
Alla fine della fase G1 inizia la fase S, che sta per sintesi. In questa fase la cellula duplica il suo DNA, inclusi gli istoni.
Completata la fase S, la cellula entra in G2, fase nella quale la cellula si accresce, aumenta l’attività di sintesi proteica, e duplica gli organelli citoplasmatici, infine prepara il citoscheletro alla divisione cellulare.
Successivamente comincia la fase M, nella quale distinguiamo 2 momenti: la mitosi, che produce due nuclei identici a quelli della cellula madre, e la citocinesi che ha come risultato la produzione di due citoplasmi. Durante le prime fasi dello sviluppo, subito dopo la fecondazione, quando sono necessarie divisioni cellulari molto rapide, avvengono le cosiddette divisioni di segmentazione. In questo caso l’interfase è molto breve; questo fa sì che da una grande cellula uovo fecondata, detta zigote, molto rapidamente vengono a formarsi numerose cellule figlie più piccole, in quanto le cellule non si accrescono prima di dividersi, come avviene generalmente nelle fasi G1 e G2.
- Il ciclo cellulare degli eucarioti è una serie ordinata di eventi grazie ai quali la cellula duplica il suo contenuto e poi si divide in due per riprodursi. Di quante
fasi si compone il ciclo cellulare e in che ordine temporale si susseguono?
A) Il ciclo cellulare degli eucarioti comprende 5 fasi: G0, G1, S, G2, e M
B) Il ciclo cellulare degli eucarioti comprende 4 fasi: G1, S, G2, M
C) Il ciclo cellulare degli eucarioti comprende 4 fasi: G0, S, G1, e M
D) Il ciclo cellulare degli eucarioti comprende 5 fasi: G1, S, G2, G0 e M
B) Il ciclo cellulare degli eucarioti comprende 4 fasi: G1, S, G2, M
IL CICLO CELLULARE
Per riprodursi una cellula deve compiere una serie ordinata di eventi grazie ai quali duplica il suo contenuto e poi si divide in due. L’insieme delle fasi che si susseguono tra una divisione cellullare e l’altra è detto ciclo cellulare. La durata del ciclo cellulare varia: un lievito unicellulare si divide in 2 ore, una cellula epatica 1 volta l’anno; un neurone non si divide mai. Il ciclo cellulare degli eucarioti comprende 4 fasi: G1, S, G2, e M.
La fase M comprende la divisione del nucleo o mitosi e la divisione cel citoplasma detta citodieresi. Il periodo tra una fase M e la successiva è detta interfase. La cellula trascorre la maggior parte della sua esistenza in interfase. L’interfase si compone di una fase G1 (G sta per gap =intervallo in inglese), generalmente la fase più lunga della vita della cellula, che nelle cellule che non si replicano permane per tutta la loro esistenza e prende il nome di G0.
Alla fine della fase G1 inizia la fase S, che sta per sintesi. In questa fase la cellula duplica il suo DNA, inclusi gli istoni.
Completata la fase S, la cellula entra in G2, fase nella quale la cellula si accresce, aumenta l’attività di sintesi proteica, e duplica gli organelli citoplasmatici, infine prepara il citoscheletro alla divisione cellulare.
Successivamente comincia la fase M, nella quale distinguiamo 2 momenti: la mitosi, che produce due nuclei identici a quelli della cellula madre, e la citocinesi che ha come risultato la produzione di due citoplasmi. Durante le prime fasi dello sviluppo, subito dopo la fecondazione, quando sono necessarie divisioni cellulari molto rapide, avvengono le cosiddette divisioni di segmentazione. In questo caso l’interfase è molto breve; questo fa sì che da una grande cellula uovo fecondata, detta zigote, molto rapidamente vengono a formarsi numerose cellule figlie più piccole, in quanto le cellule non si accrescono prima di dividersi, come avviene generalmente nelle fasi G1 e G2.
- Mediante quale meccanismo l’APC (dall’inglese anaphase promoting complex) induce degradazione del complesso M-CDK che spinge la cellula ad uscire dalla mitosi?
A) L’APC defosforila le cicline del complesso M-CDK e in questo modo le disattiva
B) L’APC lega molecole di ubiquitina alle cicline del complesso M-CDK e in questo modo le indirizza verso degradazione attuata dal complesso del proteosoma
C) L’APC fosforila le cicline del complesso M-CDK e in questo modo le disattiva
D) L’APC fosforila la proteina Rb, che fosforilata è inattiva e libera un regolatore della trascrizione dei geni che spingono verso l’uscita dalla mitosi
B) L’APC lega molecole di ubiquitina alle cicline del complesso M-CDK e in questo modo le indirizza verso degradazione attuata dal complesso del proteosoma
L’APC (Anaphase Promoting Complex) è un complesso proteico che agisce come un’ubiquitina ligasi e svolge un ruolo fondamentale nella regolazione della mitosi, facilitando l’uscita dalla fase M.
L’APC catalizza l’ubiquitinazione delle cicline mitotiche (ciclina B), che sono componenti chiave del complesso M-Cdk (Cdk1/ciclina B).
Una volta ubiquitinate, queste proteine vengono riconosciute e degradate dal proteasoma.
La degradazione della ciclina B porta all’inattivazione di M-Cdk, permettendo alla cellula di uscire dalla mitosi e passare alla fase G1.
A) L’APC defosforila le cicline del complesso M-CDK e in questo modo le disattiva → Errato. L’APC non agisce tramite defosforilazione, ma attraverso l’ubiquitinazione e la successiva degradazione delle cicline.
C) L’APC fosforila le cicline del complesso M-CDK e in questo modo le disattiva → Errato. L’APC non fosforila, ma ubiquitina le cicline per segnalarle alla degradazione.
D) L’APC fosforila la proteina Rb, che fosforilata è inattiva e libera un regolatore della trascrizione dei geni che spingono verso l’uscita dalla mitosi → Errato. La proteina Rb regola la transizione G1-S, non l’uscita dalla mitosi.
- Quanti sono i punti di controllo del ciclo cellulare e in quali fasi del ciclo cellulare sono temporalmente collocati?
A) Sono tre; un primo punto di controllo è tra G1 e S; un secondo punto di controllo è G2 e M; un terzo punto di controllo è nella anafase della mitosi della fase M
B) Sono due; un primo punto di controllo è tra G1 e S; un secondo punto di controllo è G2 e M
C) Sono quattro; un primo punto di controllo è tra G1 e S; un secondo punto di controllo è G2 e M; un terzo punto di controllo è nella anafase della mitosi della fase M, un quarto punto di controllo è nella telofase della mitosi della fase M
D) Sono tre; un primo punto di controllo è tra G0 e G1; un secondo punto di controllo è S e M; un terzo punto di controllo è nella anafase della mitosi della fase M
A) Sono tre; un primo punto di controllo è tra G1 e S; un secondo punto di controllo è G2 e M; un terzo punto di controllo è nella anafase della mitosi della fase M
Negli eucarioti, esiste il sistema di controllo del ciclo cellulare che è una complessa rete di proteine regolatrici che assicura l’ordinata e corretta sequenza di tutte le fasi del ciclo cellulare. Questo sofisticato controllo del ciclo cellulare agisce in 3 punti critici del ciclo cellulare.
-Il primo punto di controllo è tra G1 e S: il DNA deve essere duplicato completamente nella fase S prima che la cellula possa arrivare alla mitosi e quindi se il DNA è incompleto o presenta degli errori, la mitosi e la citocinesi devono essere posticipate. Oppure, se il DNA è danneggiato, la fase S deve essere rallentata in modo che in fase G1 la cellula possa completare la riparazione del danno del DNA. Infine, se le condizioni extracellulari non sono favorevoli le cellule possono trattenersi per un tempo più lungo in G1 o addirittura entrare nella fase di quiescenza G0. Questo punto di controllo è particolarmente importante negli animali pluricellulari in quanto è regolato da segnali provenienti dalle cellule circostanti, e regola il numero delle cellule presenti nei tessuti. In particolare, se in un tessuto è presente il numero di cellule adeguato, allora la cellula non passa questo punto di controllo. È facile immaginare che, se una cullala sfugge a questo controllo, può generare un tumore. Solo se la cellula riceve i segnali adeguati allora procede ad iniziare la fase S.
-Un secondo punto di controllo è tra G2 e M: questo punto di controllo è importante perché assicura che la cellula vada in mitosi solo se il DNA è stato completamente replicato e se eventuali danni al DNA siano stati completamente riparati.
-Un terzo punto di controllo è nella fase M, e, in particolare, nell’anafase della mitosi e controlla che la segregazione dei cromosomi avvenga solo dopo che tutti i cromosomi si sono legati al fuso mitotico.
