ciclul celular
Post on 24-Oct-2015
144 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
02.12.2009
1
Ciclul celular
Ciclu celular – succesiunea evenimentelor
genetice, biochimice şi morfologice desfăşurate
în celulă de la naşterea ei până la următoarea
diviziune, specializare sau moarte.
Într-un organism pluricelular deosebim mai
multe tipuri de celule:
I. Celule puternic specializate ce şi-au
pierdut capacitatea de proliferare
(nervoase, musculatura striată, celulele
cristalinului);
II. Celule specializate cu capacitate
proliferativă redusă (celulele ficatului,
limfocitele);
III. Celule nediferenţiate cu capacitate
proliferativă înaltă (celulele STEM –
embrionare, hematopoetice, epiteliale)
!!! ciclul celular = ciclul mitotic
Perioadele ciclului celular
Interfaza
Perioada G1 (postmitotică, presintetică)
Perioada S (sintetică)
Perioada G2 (postsintetică, premitotică)
Mitoza
Profaza, Prometafaza
Metafaza
Anafaza
Telofaza
cariochineza
citochineza
Perioada G1 - diferită şi îndelungată (6-12
ore):
•decondensarea cromatinei
•intensificarea proceselor de transcripţie şi
translaţie
•reorganizarea nucleolilor
!!! cromozomii sunt monocromatidieni
!!! celulele conţin un număr diploid de
cromozomi (2n=2c)
INTERFAZA
02.12.2009
2
Perioada S (6-8 ore):
•replicarea semiconservativă, asincronă şi
multirepliconă a ADN-ului → cantitatea de
ADN se dublează;
•cromozomii devin bicromatidieni (2n=4c)
•are loc sinteza intensivă a histonelor;
•dublarea centriolilor.
Perioada G2 (3-4 ore) - asigură pregătirea
celulei către diviziune:
•controlul finalizării replicării;
•acumularea tubulinelor pentru fusul de
diviziune;
•acumularea factorilor proteici necesari
pentru diviziune.
Procese de
sinteză pe
parcursul
interfazei
MITOZA
•ADN este replicat 2n=4c.
•Condensarea cromatinei.
•Disocierea nucleolilor
•Disocierea anvelopei nucleare
•Formarea kinetocorilor de fiecare parte a
centromerilor. Kinetocorul reprezintă
complexul ADN/proteine de care se vor
ataşa filamentele fusului de diviziune.
•Formarea fusului de diviziune
Profaza
•continuă condensarea ADN-ului
•cromozomii se deplasează spre centrul celulei
(prometafaza)
•unirea firelor fusului de diviziune la kinetocor
de fiecare parte a cromozomului.
Prometafaza
02.12.2009
3
•Formarea plăcii metafazice
!!! toţi cromozomii sunt aranjaţi într-un singur
plan la ecuator
Metafaza
•clivarea longitudinală a centromerului
•disjuncţia cromatidelor surori
•migrarea cromatidelor (cromozomi
monocromatidieni) spre polii celulei.
!!! Viteza de migrare 0,2-5,0 μm/min. Dura de
migrare – 2-60 min. Are loc datorită scurtării
microtubulilor din partea centromerilor.
Anafaza
Telofaza şi citochineza
•Decondensarea cromozomilor
•Reorganizarea anvelopei nucleare şi
restabilirea nucleului
•Apariţia nucleolului
•Diviziunea citoplasmei (citochineza) prin
formarea unei strangulaţii cu participarea
elementelor citoscheletului.
Interfaza
ProfazaPrometafaza
Metafaza
Anafaza
Telofaza
Ciclul nucleolar
02.12.2009
4
Ciclul centriolar
Controlul ciclului celular:
Controlul trecerii de la o etapă a ciclului celular laalta în dependenţă de realizarea altor evenimente.
Orice eveniment din ciclul celular are loc doardupă ce evenimentul precedent a luat sfârşit.
Evenimetele-cheie:
- începutul sintezei ADN
- începutul diviziunii celulare.
Desfăşurarea acestor evenimente sau blocarea lor depinde de depăşirea unor puncte de restricţie:
R1 – G1 / S
R2 – G2 / Mitoza
Puncte de restricţie:
R1 – G1 / S
R2 – G2 / Mitoza
Puncte de verificare:
I – G1 (verificarea creşterii celulare, factorilor de mediu)
II – G2/Mitoza (verificarea creşterii celulare, factorilor de mediu, calităţii replicării)
III – Metafaza (verificarea dacă toţii cromozomii sunt uniţi la fusul mitotic).
Factorii reglatori ai ciclului celular
Factori
externi
Receptori de
semnale
Mediatori intracelulari
ai semnalelor
Genelecancerigene
Factorii de
transcripţie
Stimulatori Inhibitori
Protooncogene GST
02.12.2009
5
p53Semnal
mitogen
Repararea
ADN
Apoptoza
Progresia în ciclul celular
Bcl-2
C-myc
GSTPro-onc
Pro-onc
Pro-onc
GST
02.12.2009
6
Ciclinele – gardieni ai ciclului celular:
1. Controlează distrugerea complexului stadiului precedent;
2. Stimularea evenimentelor perioadei corestunzătoare;
3. Formarea sau activarea complexului fazei următoare
Receptor
Factor de creştere
CITOSOL
Kinaza 1
Kinaza 2
Genă activată de
proteina reglatoare
Gena răspunsului primar
Gena răspunsului întârziat
Activarea sistemului de control a ciclului celular
Evoluţia celulelor după diviziune
Transformare
Malignizare
G0
Diferenţiere
Îmbătrânire /
lezare
ApoptozăG1
S
G2
Mitoză
Apoptoza
Moarte celulară programată
Proces fiziologic
Determină homeostazia tisulară:
Echilibrul dintre proliferare / moarte
02.12.2009
7
Этапы
апоптозаCelulă vie
Creşterea activităţii endonucleazelor
fragmentarea ADN, condensarea
cromatinei şi citoplasmei
Semnal
Fragmentarea nucleului şi celulei
cu formarea corpilor apoptotici
Fagocitoza corpilor apoptotici de
celulele vecine
Mecanisme moleculare în apoptoză Recunoaşterea semnalului de
către receptori
Transmiterea semnalului la factorul de transcripţie р53
Creşterea permeabilităţii membranei mitocondriale datorită acţiunii р53 asupra genei bcl-2
Activarea cascadei capsazelor şi proteoliza
Activarea endonucleazelor nucleare şi fragmentarea cromatinei
Fragmentarea celulei cu formarea corpilor apoptotici
Fagocitoza corpilor apoptorici
Pe calea apoptotică trec celulele:
celulele mutante, transformate - nedorite
celulele îmbătrânite
celulele recunoscute ca străine → celule cu
receptori anormali
celulele ce şi-au pierdut contactul cu celulele
vecine
celulele excesive → pentru menţinerea
constantă a populaţiei celulare.
Apoptoza are loc în mod
normal în următoarele procese
fiziologice
în embriogeneză – creşterea organelor şi obţinerea formei definitive
înlăturarea rudimentelor
eliminarea celulelor în procesul de îmbătrânire
înlăturarea celulelor canceroase
în sistemul imun → înlăturarea clonelor de celule şi înlocuirea lor cu altele
02.12.2009
8
Boli cu apoptoză deficitară Boli canceroase
Boli autoimune
Infecţii virale
Boli cu apoptoză în exces
Boli neurodegenerative
- boala Alzheimer
- boala Parkinson
- retinita pigmentară
Dereglări ischemice
- infarctul miocardic
- dereglări circulatorii cerebrale
Osteoporoza
SIDA
top related