1. Sistema di controllo interno:
* Cicline e chinasi ciclina-dipendenti (CDK): Queste sono le proteine regolatori fondamentali. Le cicline sono proteine i cui livelli fluttuano durante il ciclo cellulare, mentre i CDK sono chinasi (enzimi che aggiungono gruppi di fosfato) che sono sempre presenti.
* Complessi ciclinici-CDK: Quando le cicline si legano ai CDK, diventano attivi e fosforilati (aggiungono gruppi di fosfato alle proteine bersaglio. Questa fosforilazione innesca eventi specifici nel ciclo cellulare, come la replicazione del DNA o la condensa del cromosoma.
* Checkpoints: Questi sono punti di "controllo di qualità" che assicurano che il ciclo cellulare progredisca solo quando sono soddisfatte determinate condizioni. Ad esempio, il checkpoint G1 garantisce che la cellula abbia i nutrienti necessari e che il DNA non sia danneggiato prima di entrare nella fase S (replicazione del DNA).
2. Segnali esterni:
* Fattori di crescita: Queste sono proteine che stimolano la divisione cellulare. Si legano ai recettori sulla superficie cellulare e attivano percorsi di segnalazione che alla fine influenzano l'attività di cicline e CDK.
* Nutrienti: I nutrienti sufficienti sono essenziali per la crescita cellulare e la divisione. Le cellule non entreranno nel ciclo cellulare senza nutrienti adeguati.
* Densità cellulare: Le cellule possono percepire la densità delle cellule che li circondano e regolare di conseguenza la propria divisione. Questo aiuta a prevenire una crescita incontrollata.
* Danno DNA: Se il DNA è danneggiato, il ciclo cellulare può essere interrotto per consentire la riparazione. Ciò impedisce la trasmissione di mutazioni alle cellule figlie.
3. Altri fattori:
* Lunghezza del telomero: Le estremità dei cromosomi, chiamati telomeri, abbreviano con ogni divisione cellulare. Quando i telomeri diventano troppo brevi, la cellula può entrare in senescenza (uno stato di arresto irreversibile di crescita) o sottoporsi all'apoptosi (morte cellulare programmata).
* Livelli di ossigeno: Le cellule richiedono ossigeno per la respirazione e la produzione di energia. Bassi livelli di ossigeno possono innescare l'arresto del ciclo cellulare.
In sintesi: Il ciclo cellulare è un processo strettamente controllato che è regolato da una complessa interazione di segnali interni ed esterni. Questi segnali alla fine influenzano l'attività di cicline e CDK, che guidano il ciclo cellulare attraverso le sue varie fasi.
