1. Cicline e chinasi ciclina-dipendenti (CDK):
* Cicline: Queste sono proteine regolatori i cui livelli fluttuano durante il ciclo cellulare. Agiscono come subunità attivanti per i CDK.
* chinasi cyclin-dipendenti (CDKS): Queste sono proteine chinasi che sono sempre presenti ma diventano attive solo se legate alla ciclina appropriata. Sono fosforilati (aggiungono gruppi di fosfato alle proteine bersaglio, innescando eventi specifici nel ciclo cellulare.
* Complessi ciclinici-CDK: La combinazione di una specifica ciclina e CDK forma un complesso che controlla la transizione tra diverse fasi del ciclo cellulare. Ad esempio, il complesso Cyclin D e CDK4/6 è coinvolto nella fase G1, mentre il complesso di ciclina B e CDK1 controlla la transizione dalla fase G2 a M.
2. Checkpoint:
* Checkpoints sono meccanismi di sorveglianza che garantiscono il corretto completamento di ciascuna fase del ciclo cellulare prima di procedere al successivo. Monitorano:
* Integrità del DNA: Garantire che il DNA sia intatto e replicato accuratamente (G1/S, G2/M checkpoint).
* Attaccamento cromosomico: Garantire che tutti i cromosomi siano collegati correttamente al mandrino mitotico (checkpoint M).
* Se vengono rilevati errori, i checkpoint attivano un "segnale di arresto" che arresta il ciclo cellulare fino a quando il problema è risolto.
3. Altre proteine regolatori:
* Inibitori CDK: Queste proteine si legano e inibiscono l'attività dei complessi CDK-ciclina, impedendo la progressione prematura attraverso il ciclo cellulare. Gli esempi includono P21 e P53.
* Fattori di crescita e altre molecole di segnalazione: Questi segnali esterni possono stimolare o inibire il ciclo cellulare influenzando la produzione di cicline e inibitori del CDK.
4. Il ruolo di p53:
* p53 è un gene soppressore del tumore.
* Agisce come un "Guardian del Genoma" rilevando il danno al DNA e attivando i punti di controllo per arrestare il ciclo cellulare.
* Può anche innescare l'apoptosi (morte cellulare programmata) se il danno è troppo grave.
5. Disregolazione del ciclo cellulare:
* Le mutazioni nei geni coinvolti nella regolazione del ciclo cellulare possono portare a proliferazione cellulare incontrollata, un segno distintivo del cancro.
* Ad esempio, le mutazioni in p53 possono portare a una perdita della sua capacità di controllare la progressione del ciclo cellulare, consentendo alle cellule danneggiate di proliferare e formare tumori.
In sintesi, il ciclo cellulare è un processo complesso regolato da una precisa interazione di cicline, CDK, checkpoint e altre proteine regolatori. Questa regolamentazione garantisce l'accurata replicazione del genoma e la produzione di cellule figlie sane.
