BASES CITOLÓGICAS DE LA HERENCIA

2.2. Regulación de la división celular.

Durante muchos años los sucesos bioquímicos que controlan la progresión de las células a través del ciclo celular no se conocie­ron de forma completa, pero los hallazgos experimentales actua­les han revelado muchos detalles de este proceso. Muchos de los acontecimientos del ciclo celular son controlados por cinasas de­ pendientes de ciclina (CDK), que son enzimas que activan o inactivan a otras proteínas al agregarles grupos fosfato. Como su nombre implica, las CDK solo son funcionales cuando se asocian con otra proteína denominada ciclina. La concentración de cicli­na oscila durante el ciclo celular; cuando está ligada a CDK, la ciclina especifica qué proteínas de la enzima serán fosforiladas. Las ciclinas y las CDK reciben diferentes nombres en los distin­ tos organismos.1

Como se viene mencionando la progresión a través del ciclo está regulada por la actividad de las ciclinas, proteínas que controlan la transición de una fase a otra (figura 1). La actividad de las ciclinas está modulada por los cambios de sus concentraciones intracelulares, que a su vez están controladas a nivel de la expresión del ARNm y a nivel proteico. Si hay un daño del ADN y problemas estructurales, intervienen unas proteínas denominadas proteínas de punto de control para detener el ciclo celular y permitir la reparación del ADN, lo que evita la propagación de las mutaciones.2 Es por ello, que la división  celular se encuentra regulada por un sistema de control en el que podemos destacar tres puntos importantes de éste:

1.- Es un sistema de control Binario.

2.- Es robusto y confiable y,

3.- Es adaptable.

Figura 1. Ciclo celular.

El control del ciclo celular es un mecanismo basado en una proteína cinasa

El sistema de control del ciclo celular se basa en dos familias clave de proteínas (Figura 2). La primera es la familia de las proteínas cinasas dependientes de ciclinas (CDK), las cuales inducen los procesos subordinados fosforilando proteínas seleccionadas sobre serinas y treoninas. La segunda es una familia de proteínas activadores especializadas, las ciclinas, que se unen a moléculas CDK y controlan su capacidad de fosforilar proteínas diana adecuadas. El ensamblaje cíclico de compuestos de cíclicas y CDK, su activación, y desensamblaje, son los procesos centrales que dirigen el ciclo celular.3

Hay dos clases principales de ciclinas; las ciclinas mitóticas, las cuales unen a las moléculas de CDK durante G2 y son necesarias para entrar a la mitosis, y las ciclinas G1, las cuales se unen a moléculas CDK durante G1 y son necesarias para entrar en la pase S.3

Figura 2. Dos componentes fundamentales del sistema de control del ciclo celular (Clic en la imagen para ampliar).

Cinasas dependientes de ciclinas

La progresión anterógrada del ciclo celular está controlada por una serie de proteincinasas, cuya actividad aumenta y disminuye en distintas fases del ciclo. Estas proteincinasas son complejos no covalentes de una proteína activadora denominada ciclina y una subunidad catalítica, denominada cinasa dependiente de ciclina (CDK). Las CDK activadas son serin/treonincinasas que estimulan la progresión del ciclo celular fosforilando proteínas específicas de la célula, necesarias para el paso al siguiente estadio.2

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