Controllo interno:
* Cicline e chinasi ciclina-dipendenti (CDK): Queste proteine agiscono come regolatore principale del ciclo cellulare.
* Cicline: Proteine che fluttuano in concentrazione durante il ciclo cellulare. Attivano i CDK.
* CDKS: Gli enzimi che fosforilati (aggiungono gruppi di fosfato alle) mirano alle proteine, innescando la loro attivazione o disattivazione.
* Checkpoints: Questi sono punti di controllo critici che assicurano che il ciclo cellulare progredisca correttamente. Monitorano la replicazione del DNA, la dimensione delle cellule e altri fattori.
* G1 Checkpoint: Controlla le dimensioni delle cellule, i nutrienti e i fattori di crescita.
* G2 Checkpoint: Garantisce che la replicazione del DNA sia completa e intatta.
* m checkpoint (checkpoint del mandrino): Garantisce che tutti i cromosomi siano adeguatamente attaccati alle fibre del mandrino prima della mitosi.
Controllo esterno:
* Fattori di crescita: Molecole di segnalazione che stimolano la divisione cellulare.
* Nutrienti: Essenziale per costruire i componenti necessari per la crescita e la divisione cellulare.
* Danno DNA: La presenza di danni al DNA può innescare l'arresto del ciclo cellulare per consentire la riparazione.
Come funziona:
1. Complessi ciclinici-CDK: Le fluttuazioni nei livelli di ciclina durante il ciclo formano diversi complessi ciclina-CDK che innescano eventi specifici. Ad esempio, il complesso Cyclin E-CDK2 promuove la transizione dalla fase G1 a S.
2. Checkpoints: Se un checkpoint rileva un errore, può fermare il ciclo cellulare fino a quando il problema non viene risolto. Ciò impedisce la propagazione di cellule danneggiate.
3. Segnali esterni: I fattori di crescita e i nutrienti possono attivare percorsi di segnalazione che influenzano l'espressione di cicline e CDK, controllando così la progressione del ciclo cellulare.
In sintesi:
Il ciclo cellulare è un processo strettamente regolato orchestrato da una complessa interazione di fattori interni ed esterni. Cicline e CDK fungono da principali driver interni, mentre i checkpoint garantiscono fedeltà e segnali esterni come i fattori di crescita forniscono una regolazione dipendente dal contesto. Questo intricato sistema garantisce un'adeguata divisione cellulare e mantiene l'integrità dell'organismo.
