¡Descarga CICLO CELULAR- Fundamentos Biológicos y más Resúmenes en PDF de Sistemas Biológicos solo en Docsity!
¿Qué son los puntos de control? Son mecanismos de vigilancia que detienen el ciclo celular si hay errores (como daño en el ADN, cromosomas mal alineados, etc.), para evitar que se dividan células defectuosas (y así prevenir el cáncer). 📍 Los 3 puntos de control principales:
N. º
Nombre Fase ¿Qué revisa? ¿Qué proteínas participan? 1️ Punto de control G 1️/S (o "start" )
Final de G1️
- ¿Hay daño en el ADN?
- ¿Hay nutrientes y señales de crecimiento?
p53, p21, CDK4/6, Rb
2️ Punto de control G 2️/M
Final de G2️
- ¿Se replicó todo el ADN?
- ¿Está el ADN sin errores?
p53, ciclina B/CDK1, Chk1/Chk 3️ Punto de control del huso mitótico (M)
Metafase - ¿Están los cromosomas bien alineados?
- ¿Unidos al huso mitótico?
APC/C, securina, cohesinas
📍 1. G1/S
👉 Decisión crítica: ¿La célula va a replicar su ADN o no? Si hay daño → p53 activa p21 , que bloquea las CDK → la célula no entra a fase S. Es clave para prevenir el cáncer. 📍 2. G2/M 👉 La célula se prepara para entrar a mitosis. Revisa si el ADN se replicó bien y sin mutaciones. Si hay errores, se activa p53 o Chk1/Chk2 , deteniendo el avance. 📍 3. Punto de control del huso (metafase) 👉 La célula revisa que todos los cromosomas estén bien agarrados al huso mitótico antes de separarlos. Si algo está mal, se frena la anafase para evitar que se repartan cromosomas de forma desigual (lo que causaría aneuploidía ).
📍 Resumen visual: Punto de control
Momento ¿Qué verifica? ¿Qué pasa si falla?
G1️ /S Antes de fase S Daño en el ADN, ambiente
Mutaciones → cáncer
G2️ /M Antes de mitosis
ADN duplicado sin errores
Células con ADN incompleto Metafásico En mitosis Cromosomas alineados Aneuploidías, tumores
FASES DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular tiene dos etapas grandes : 1️. Interfase (la célula crece y se prepara para dividirse) 2️. Fase M (la célula se divide)
📍 1. Interfase (90% del tiempo del ciclo) La célula no se divide todavía , pero sí se prepara activamente para hacerlo. 🟢 Fase G1 (Gap 1) La célula crece. Produce ARN, proteínas, enzimas. Recibe señales externas (como factores de crecimiento). Punto de control G1️ /S: se decide si sigue a replicar o no. 👉 Aquí Rb está frenando a E2F , a menos que haya señales para seguir. 🟣 Fase S (Síntesis) Se duplica el ADN (replicación). Cada cromosoma ahora tiene dos cromátidas hermanas. También se duplican los centrosomas (que forman el huso mitótico). 📍 Fase G2 (Gap 2) La célula sigue creciendo. Se fabrican proteínas y orgánulos para la división. Revisa que el ADN haya sido duplicado correctamente. Punto de control G2️ /M: si hay errores → se detiene.
⚡ 2. Fase M (mitosis) La célula se divide en dos células hijas idénticas. 📍 Mitosis: 5 fases clásicas 1️. Profase: cromatina se condensa en cromosomas. 2️. Prometafase: desaparece la envoltura nuclear, los microtúbulos se conectan. 3️. Metafase: los cromosomas se alinean en el ecuador.
- Anafase: se separan las cromátidas hermanas.
- Telofase: se forman dos núcleos hijos. ✂ Citocinesis: División del citoplasma. Se separan dos células hijas.
📍 Resumen visual: Fase ¿Qué ocurre? Tipo de actividad G1️ Crecimiento y preparación inicial Mucha síntesis S Replicación del ADN Síntesis de ADN G2️ Preparación final para mitosis Producción de proteínas M División celular Mitosis + citocinesis
Situación Rb E2F ¿Pasa a fase S?
¿Es normal?
Célula en reposo No fosforilada (activa)
Bloqueado (^) ❌ No ❌ Sí
Célula con señales para dividirse
Fosforilada (inactiva)
Libre (^) ❌ Sí ❌ Sí
Célula con Rb mutada
Ausente o siempre inactiva
Siempre libre
❌ Sí (sin control)
❌ No – Riesgo de cáncer
📍 Meiosis I (Reduccional) Objetivo : separar cromosomas homólogos → reduce el número cromosómico (2️ n → n)
1. Profase I (fase más larga y compleja) Se divide en subfases: Leptoteno : cromosomas se condensan. Cigoteno : cromosomas homólogos se aparean (sinapsis). Paquiteno : ocurre el crossing-over (intercambio genético). Diploteno : los homólogos se separan parcialmente, se ven los quiasmas. Diacinesis : se preparan para la metafase; desaparece la envoltura nuclear. 2. Metafase I Los pares de cromosomas homólogos se alinean en el ecuador de la célula. 3. Anafase I Se separan los cromosomas homólogos (no las cromátidas). Cada uno migra a un polo → reducción del número cromosómico. 4. Telofase I y citocinesis Se forman dos células hijas con número haploide (n) , pero con cromosomas duplicados.
📍 Meiosis II (Ecuacional) Objetivo : separar cromátidas hermanas (como en mitosis)
1. Profase II Se forma un nuevo huso, si es necesario. No hay replicación de ADN previa. 2. Metafase II Cromosomas (ya no homólogos) se alinean en el ecuador. 3. Anafase II Se separan las cromátidas hermanas , migran hacia polos opuestos. 4. Telofase II y citocinesis Se forman cuatro células hijas haploides (n) con cromosomas no duplicados y diferente información genética (por el crossing-over).
📍 Resumen Final Meiosis I : separación de homólogos → 2️ células haploides con cromosomas duplicados. Meiosis II : separación de cromátidas → 4 células haploides con material genético único.
¿QUIÉN CONTROLA EL PROGRESO DE LA MITOSIS?
📍 El principal regulador en mitosis es el complejo: ▶ Ciclina B – CDK1 (también llamado MPF, Maturation Promoting Factor )
📍 ¿Qué hace el complejo ciclina B–CDK1 (MPF)? Activa la entrada a mitosis desde la fase G2️. Fosforila proteínas que: o Condensan la cromatina en cromosomas. o Desorganizan el núcleo. o Forman el huso mitótico.
📍 Y durante la mitosis misma, ¿quién regula cada fase? Fase ¿Qué controla el paso? Moléculas clave Entrada a mitosis (profase)
Activación de CDK 1️ Ciclina B–CDK
Metafase → Anafase
Verificación de unión de cromosomas al huso
Punto de control del huso
Inicio de anafase Degradación de cohesinas (separan cromátidas)^ APC/C separasa ,^ securina ,
Telofase / salida de mitosis Degradación de ciclina B^ APC/C
📍 ¿Qué es el punto de control del huso mitótico? 👉 Es un control de seguridad en metafase , que: Verifica que todos los cromosomas estén bien alineados y unidos al huso mitótico. Si algo está mal, se inhibe el APC/C , y la célula no entra a anafase. Así se evita la aneuploidía (pérdida o ganancia de cromosomas).
📍 Moléculas clave en mitosis: Molécula Función Ciclina B–CDK1 Activa entrada a mitosis APC/C (complejo promotor de anafase)
Degrada la securina y permite la separación de cromátidas Securina Inhibe a la separasa (hasta que sea destruida) Separasa Rompe cohesinas y separa cromátidas hermanas
📍 Conclusión: En mitosis , el control ya no depende de p53 ni p21 como en G1️ o G2️. El control está en manos de CDK1–ciclina B , APC/C y el punto de control del huso , que aseguran una división precisa y ordenada.
Explicación clara del proceso: 📍 1. Señal externa: factor de crecimiento Llega un factor de crecimiento (como EGF) al receptor de membrana (receptor tirosina quinasa). Esto activa la vía de señalización Ras–MAPK.
📍 2. Activación de la vía Ras–MAPK Ras es una proteína G que activa una cascada de otras proteínas: o Ras activa RAF → MEK → ERK (MAPK). ERK entra al núcleo y activa la transcripción de genes de ciclina D.
⚙ 3. Producción del complejo ciclina D–CDK4/ Se sintetiza ciclina D. Esta se une a CDK4 o CDK6 → formando el complejo ciclina D–CDK.
🔒 4. Fosforilación de la proteína Rb El complejo ciclina D–CDK fosforila a la proteína Rb (la inactiva). Cuando Rb está fosforilada , ya no puede unirse a E2F.
📍 5. Activación de E2F E2F queda libre y entra al núcleo. Activa genes necesarios para entrar a la fase S : o ADN polimerasa o Helicasa o Ciclina E o Más CDK2️ , etc. ❌ Resultado: La célula entra a fase S y comienza la replicación del ADN.
1. RECEPCIÓN DE SEÑALES DE CRECIMIENTO (Vía RAS) Factor de crecimiento (FG) se une a su receptor tirosina quinasa (RTK) en la membrana. Activación del RTK → autofosforilación. Se recluta la proteína GRB2 y SOS → activan RAS (proteína G). RAS-GTP activa una cascada de quinasas: RAF → MEK → ERK. ERK entra al núcleo y activa genes como MYC y Cyclin D. 2. CICLO CELULAR: FASES Y REGULACIÓN Fases del Ciclo: G1 : crecimiento y preparación. S : replicación del ADN. G2 : preparación final. M : mitosis y citocinesis. Complejos reguladores: G1/S : Ciclina D - CDK4/6 y Ciclina E - CDK2️. S : Ciclina A - CDK2️. G2/M : Ciclina B - CDK1️. Puntos de control: G1/S (punto de restricción) : Verifica el tamaño celular, nutrientes, y daño en el ADN. Involucra p53 → p. G2/M : Revisa que la replicación esté completa y sin errores. Metafase (punto del huso) : Verifica alineación cromosómica adecuada. 3. GENES REGULADORES Protooncogenes → oncogenes: Genes normales que promueven la división celular. Mutaciones activantes los convierten en oncogenes. Ejemplos: RAS, MYC, HER2, BCR-ABL. Genes supresores de tumores (oncosupresores): Inhiben la proliferación celular anormal. Ejemplos: TP53 (p53), RB, BRCA1/. Proteína p53: Se activa por daño en el ADN. Induce: o p21 (bloquea CDK). o Reparación del ADN. o Apoptosis si el daño es irreversible (vía BAX, PUMA). 4. APOPTOSIS (Muerte Celular Programada) Vía intrínseca : o Activada por daño en el ADN, falta de factores de crecimiento. o p5 3️ activa BAX , que permeabiliza mitocondria → libera citocromo c. o Se forma el apoptosoma (citocromo c + Apaf-1️ + procaspasa-9). o Activación de caspasas efectoras (3️ , 6, 7). Vía extrínseca : o Activada por señales externas (como FasL).
o Activación de caspasa-8 → activa caspasas efectoras.
5. CONEXIÓN CON EL CÁNCER Mutaciones en oncogenes → activación permanente de proliferación. Pérdida de oncosupresores (como p53) → no hay control ni apoptosis. Resultado: crecimiento celular descontrolado, resistencia a la muerte celular, formación de tumores.
