10.3B: Regulación del Ciclo Celular en Puntos de Control Internos
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Regulación en los puntos de control internos
Es esencial que las células hijas sean duplicados exactos de la célula madre. Los errores en la duplicación o distribución de los cromosomas conducen a mutaciones que pueden pasar hacia adelante a cada nueva célula producida a partir de una célula anormal. Para evitar que una célula comprometida continúe dividiéndose, los mecanismos de control interno operan en tres puntos de control del ciclo celular principal. Un punto de control es uno de varios puntos en el ciclo celular eucariota en los que se puede detener la progresión de una célula a la siguiente etapa del ciclo hasta que las condiciones sean favorables (por ejemplo, se repara el ADN). Estos puntos de control ocurren cerca del final de G 1, en la transición G 2 /M, y durante la metafase.
El puesto de control G 1
El punto de control G 1 determina si todas las condiciones son favorables para que continúe la división celular. El punto de control G 1, también llamado punto de restricción (en levadura), es un punto en el que la célula se compromete irreversiblemente con el proceso de división celular. Las influencias externas, como los factores de crecimiento, juegan un papel importante en llevar la célula más allá del punto de control G 1. La celda solo pasará por el punto de control si es de un tamaño apropiado y tiene reservas de energía adecuadas. En este punto, la célula también comprueba si hay daños en el ADN. Una célula que no cumpla con todos los requisitos no avanzará a la fase S. La célula puede detener el ciclo e intentar remediar la condición problemática, o la célula puede avanzar a la fase G 0 (inactiva) y esperar más señales cuando las condiciones mejoren.
Si una célula cumple con los requisitos para el punto de control G 1, la célula entrará en fase S y comenzará la replicación del ADN. Esta transición, al igual que con todas las transiciones de puntos de control principales en el ciclo celular, es señalada por ciclinas y quinasas dependientes de ciclina (CDK). Las ciclinas son moléculas de señalización celular que regulan el ciclo celular.
El puesto de control G 2
El punto de control G 2 barre la entrada a la fase mitótica si no se cumplen ciertas condiciones. Al igual que con el punto de control G 1, se evalúan el tamaño celular y las reservas de proteínas. Sin embargo, el papel más importante del punto de control G 2 es asegurar que todos los cromosomas se hayan replicado con precisión sin errores ni daños. Si los mecanismos de punto de control detectan problemas con el ADN, el ciclo celular se detiene y la célula intenta completar la replicación del ADN o reparar el ADN dañado. Si el ADN se ha replicado correctamente, las quinasas dependientes de ciclina (CDK) señalan el inicio de la división celular mitótica.
El puesto de control M
El punto de control M ocurre cerca del final de la etapa metafásica de la mitosis. El punto de control M también se conoce como punto de control del huso porque determina si todas las cromátidas hermanas están correctamente unidas a los microtúbulos del huso. Debido a que la separación de las cromátidas hermanas durante la anafase es un paso irreversible, el ciclo no continuará hasta que los cinetocoros de cada par de cromátidas hermanas estén firmemente anclados a al menos dos fibras de huso que surgen de polos opuestos de la célula.
Puntos Clave
- Un punto de control es uno de varios puntos en el ciclo celular eucariota en los que se puede detener la progresión de una célula a la siguiente etapa del ciclo hasta que las condiciones sean favorables.
- El daño al ADN y otros factores externos se evalúan en el punto de control G1; si las condiciones son inadecuadas, no se permitirá que la célula continúe a la fase S de interfase.
- El punto de control G2 asegura que todos los cromosomas se hayan replicado y que el ADN replicado no se dañe antes de que la célula entre en la mitosis.
- El punto de control M determina si todas las cromátidas hermanas están correctamente unidas a los microtúbulos del huso antes de que la célula entre en la etapa de anafase irreversible.
Términos Clave
- punto de restricción: (punto de control G1) un punto en el ciclo celular animal en el que la célula se “compromete” con el ciclo celular, que está determinado por factores externos y señales
- punto de control del huso: (punto de control M) evita la separación de los cromosomas duplicados hasta que cada cromosoma esté correctamente unido al aparato huso
- ciclina: cualquiera de un grupo de proteínas que regula el ciclo celular formando un complejo con quinasas
- Punto de control G2: asegura que todos los cromosomas hayan sido replicados y que el ADN replicado no esté dañado