Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad styrer produktionen af ​​enzymer, der styrer cellecyklus?

Cellecyklussen styres af en række enzymer kaldet cycliner og cyclinafhængige kinaser (CDK'er).

Cykliner akkumuleres og falder i koncentration under cellecyklussen, og de aktiverer CDK'er ved at binde sig til dem. Forskellige cycliner er forbundet med forskellige CDK'er, og de specifikke cyclin-CDK-komplekser, der er til stede i en celle, bestemmer, hvilket stadium af cellecyklussen cellen er i.

Produktionen af ​​cycliner og CDK'er styres af en række cellulære signaler, herunder vækstfaktorer, hormoner og DNA-skader. Når disse signaler er til stede, aktiverer de transkriptionsfaktorer, der inducerer ekspressionen af ​​cyclin- og CDK-gener. Niveauerne af cycliner og CDK'er i cellen stiger derefter, hvilket fører til dannelsen af ​​cyclin-CDK-komplekser og progression af cellecyklussen.

Her er en mere detaljeret forklaring på, hvordan cycliner og CDK'er styrer cellecyklussen:

1. G1 fase:

- Cellen vokser og forbereder sig på DNA-replikation.

- Cyclin D-niveauer stiger og binder til CDK4 og CDK6.

- Cyclin D-CDK4/6-komplekset phosphorylerer retinoblastomproteinet (Rb), som frigiver transkriptionsfaktoren E2F.

- E2F aktiverer ekspressionen af ​​gener involveret i DNA-replikation.

2. S-fase:

- Der sker DNA-replikation.

- Cyclin E niveauer stiger og binder til CDK2.

- Cyclin E-CDK2-komplekset phosphorylerer adskillige proteiner involveret i DNA-replikation, herunder MCM-proteinerne og DNA-polymerase.

3. G2 fase:

- Cellen tjekker for DNA-skader og forbereder mitose.

- Cyclin A-niveauer stiger og binder til CDK1.

- Cyclin A-CDK1-komplekset phosphorylerer adskillige proteiner involveret i mitose, herunder kernekappen og spindelfibrene.

4. M-fase:

- Der opstår mitose, og cellen deler sig i to datterceller.

- Cyclin B-niveauer stiger og binder til CDK1.

- Cyclin B-CDK1-komplekset phosphorylerer adskillige proteiner involveret i mitose, herunder kernekappen og spindelfibrene.

Varme artikler