Seminario 3 Integración de células en tejidos y regulación del ciclo celular - Gabriel Scicolone

Buenas tardes, mi nombre es Gabriel Sicolone, estoy acá junto con Gonzalo Espelini y somos docentes de biología molecular y genética de la Facultad de Medicina de la UBA y vamos a ver ahora el seminario número tres de biología molecular y genética que se titula Integración de células en tejidos y regulación del ciclo celular. Los objetivos de esta clase son, por un Lado, explicar los mecanismos celulares y moleculares que participan en la integración de células en tejidos, reconocer las células, los distintas poblaciones de células y a la matriz extracelular como componentes básicos de un tejido. Reconocer

a la interacción entre célula, matriz extracelular y a la comunicación intercelular como mecanismos necesarios para la organización de un organismo pluricelular mediante la regulación del Ciclo vital y de las funciones de las células de un organismo. Describir los distintos estados y destinos del ciclo vital de las células en un organismo pluricelular, como son la proliferación, la aquíencia transitoria, la aquíencia prolongada. en el caso de las células con diferenciación terminal o las células en senescencia y la muerte celular. Quinto, reconocer la presencia y características de las células madre o células troncales, células progenitoras Y células terminalmente

diferenciadas en la constitución de un tejido. Seis, describir las moléculas y los mecanismos moleculares que regulan el ciclo celular. Explicar la participación de la regulación de la actividad de las quinas ciclinodependientes como mecanismo central de la regulación del ciclo celular. Identificar cómo los mecanismos de retroalimentación positiva y negativa aseguran el pasaje a través de las Distintas fases del ciclo celular. Explicar eventos claves de la regulación del ciclo celular como son el punto de restricción y los puntos o vías de control. explicar los mecanismos moleculares que reúnan el ciclo celular en relación con estresores celulares como

puede ser daño en el ADN y otras macromoléculas, desorganización de los cromosomas, estrés oxidativo y los mecanismos de homeostasis desencadenados por ellos Como pueden ser los mecanismos de reparación del ADN o proteasis. Luego, otro objetivo es explicar el rol de las combinaciones de los factores tróficos en la inducción de distintos estados celulares. Explicar los conceptos de genes supresores de tumores, protooncogenes y sus variables mutadas y explicar el rol de P53 y la vía MAPINASA en el ciclo celular. Vamos a dividir la clase en dos partes. Una primer parte introductoria que se va A referir a

organización celular en un organismo pluricelular y la vamos a su vez a dividir en cuatro partes. La primera, introducción a la organización de las células en un organismo pluricelular. La segunda, vamos a hablar un poco sobre la comunicación intercelular y la regulación de la expresión génica. en estos organismos pluricelulares. La tercera parte se va a referir a las distintas poblaciones Celulares que forman parte de un organismo pluricelular y por último, los mecanismos de mantenimiento de los tejidos. Entonces, empezando con la introducción a la organización de las células en un organismo pluricelular, vamos a ver primero

cuáles son las características biológicas básicas de la especie humana, que es nuestro ejemplo de organismo pluricelular. Entonces, la especie humana se caracteriza por ser Pluricelular diploide, es decir, que nuestras células tienen dos conjuntos de cromosomas. Es una especie de reproducción sexual. Esto quiere decir que tiene células germinales y células somáticas. Tiene dimorfismo sexual, o sea, características sexuales diferenciadas entre el sexo masculino y femenino y tiene una fecundación interna. En el gráfico que vemos acá a la derecha podemos apreciar cuáles son las fases Biológic las fases del ciclo biológico de un organismo pluricelular como el ser

humano. Este empieza con el proceso de fusión entre las gametas masculina y femenina que da origen a la célula huevo. La célula huevo es la primera etapa de la fase de organismo diploide. El organismo diploide se forma a partir de la célula huevo por el proceso de proliferación y diferenciación celular, en el cual se forma un organismo pluricelular en el cual se segregan las Células somáticas y las células germinales. Esta entonces es la fase de desarrollo diploide. En la gametogénesis a través de la división celular de tipo mediótica, que sería otra etapa, se forman las

gametas que son la etapa aploide. En síntesis, entonces podemos hablar de una etapa de fusión, una etapa diploide, una etapa de meiosis y una etapa aploide formada por las gametas. El individuo pluricelular en el cual se segregan las células somáticas y las gametas se hace adulto, envejece y muere. Y las que perduran son las células germinales a través de la formación de las gametas y la formación de un nuevo individuo a través de la fusión en el proceso de fecundación. El cuerpo humano entonces es un sistema biológico complejo que tiene está formado por distintos niveles

de complejidad. Nosotros partimos de la Célula, las células se organizan formando tejidos, los tejidos a su vez se agrupan formando órganos. Los órganos forman sistemas o aparatos que forman al cuerpo humano. En este cuerpo humano pluricelular podemos encontrar distintas poblaciones celulares y estas poblaciones celulares se organizan formando tejidos y se organizan durante el desarrollo embrionario para formar un cuerpo adulto a través de la Comunicación intercelular. Si nosotros consideramos la comunicación celular como un proceso de comunicación, podemos hablar de una población celular emisora, de una molécula señal, de un receptor, de una población receptora y de

una respuesta producida por la población receptora. Entonces, la comunicación entre las células de un organismo pluricelular permite regular el ciclo vital y las funciones de las células de este Organismo pluricelular. Estas células entonces durante el desarrollo se organizan de forma tal que dan origen a cuatro tejidos básicos que son el tejido epitelial, el tejido conectivo, el tejido muscular y el tejido nervioso. desarrollo embrionario por el cual se forma un organismo pluricelular a partir de una célula huevo. Básicamente se basa en cuatro procesos celulares: la Proliferación celular, la especialización celular a través del proceso de diferenciación

celular por la cual distintas células van a cumplir distintas funciones en este organismo pluricelular. la interacción celular que va a coordinar el ciclo vital y la función de las distintas células y el desplazamiento celular o migración celular. Entonces, a través de la proliferación celular, la especialización celular, la interacción Entre las células y el desplazamiento celular, se organiza un organismo pluricelular como el humano a partir de la fecundación. Formado entonces un organismo maduro, los distintos tejidos deben mantenerse a lo largo del tiempo. Este mantenimiento de los tejidos se produce básicamente mediante ciertos procesos como son la

comunicación celular, la adhesión diferencial o selectiva, la síntesis, Interacción y remodelación de las matrices extracelulares a través de procesos de memoria celular que permiten mantener patrones de expresión génica y donde el concepto de nicho celular ular, que es un microambiente que permite la sobrevida de las células, de una determinado tipo de células y vamos a ver después que son importantes para el mantenimiento de las células troncales o células madres. son Algunos de los aspectos importantes que participan en el proceso de mantenimiento o estabilidad estructural de los tejidos y órganos que forman nuestro cuerpo. Entonces, hablamos

de cómo se organiza el organismo pluricelular en forma introductoria y vamos a pasar entonces a mencionar la comunicación intercelular y la regulación de la expresión génica. Estos temas van a ser vistos con mayor Profundidad en otros seminarios. Por ejemplo, la regulación de la expresión génica va a ser visto en los seminarios cuatro y cco y la comunicación intercelular, es decir, el proceso de señalización o comunicación intercelular y la señalización intracelular van a ser analizados en profundidad en el seminario número ocho. Acá solo vamos a dar un pantallazo, una visión general de cómo se comunican las

células, cómo esa comunicación puede Regular las características y funciones de las células a través del proceso de regulación de la expresión génica. Entonces, la comunicación entre las células de nuestro organismo se puede clasificar según distintos criterios. Si tenemos en cuenta la distancia entre las células que se comunican, podemos hablar de mecanismos de señalización o comunicación cercanas y a distancia. Dentro de los cercanos tenemos el mecanismo substácrino, célula Célula, en el cual dos células que están en contacto se comunican a través de un ligando señal que forma parte de su membrana y que se relaciona con

un receptor que también forma parte de la membrana plasmática de la célula vecina. Es decir, hay una interacción célula a célula durante la comunicación intercelular de tipo ycrina. Existe también otro tipo de comunicación de tipo ycrina, pero entre la célula y la matriz extracelular. Acá Tenemos un esquema de la célula, la membrana plasmática, receptores de membrana que interactúan con componentes de la matriz extracelular. Esto nos permite recordar que todos los tejidos en mayor o en menor proporción están formados por dos componentes básicos que son las células y la matriz extracelular que es sintetizada y secretada

por las células que constituyen ese tejido. Entonces, dentro de las formas de Comunicación entre células cercanas, tenemos la forma de comunicación ycrina célula célula. entre la célula y la matriz, la comunicación y célula matriz extracelular entre célul en entre células de un mismo tipo tenemos y a través de moléculas solubles tenemos la comunicación autócrina, en la cual un tipo de célula secreta una molécula y esa molécula actúa sobre células del mismo tipo, la misma célula y células de la misma característica. la misma Población celular. A eso se lo llama comunicación autócrina, que está mediada por

un una molécula soluble. Después tenemos la comunicación paracrina, en la cual una célula de un tipo secreta una molécula y esa molécula soluble actúa sobre células de distinto tipo que se encuentran cerca de esa célula que emite la señal. Entonces, dentro de las comunicaciones entre células o componentes del tejido Cercanos, tenemos la comunicación ycrina célula célula, ycrina célula matriz, autocrina y paracrina. Y entre las comunicaciones de a larga distancia tenemos la comunicación endócrina, en la cual una célula secreta, una molécula que va al torrente sanguíneo, sale del torrente sanguíneo y actúa sobre células blanco que

se encuentran a distancia. Es decir, que la molécula debe recorrer por el torrente sanguíneo un trayecto para llegar a las Células blanco. Y por último tenemos la forma de comunicación de neurotransmisión que se da en el sistema nervioso, en el cual un terminal sináptico, o sea, el extremo de un axón, de una neurona, libera un neurotransmisor que se une en una zona especializada llamada sinapsis con una célula que forma la postinapsis y que es la célula blanco. decir, el soma de la neurona está a distancia del soma de la Célula blanco, pero esa distancia está

recorrida por un axón que se relaciona con la célula blanco a través de una estructura llamada sinis química. Las señales atraviesan el espacio llamado espacio sináptico y se unen a receptores en la célula blanco. Este tipo de comunicación particular es la comunicación sináptica que está mediada por el sistema Nervioso. Las comunicaciones de tipo endócrina y sináptica son dos de las principales formas de comunicación que regulan el funcionamiento de las células de todo el organismo a distancia. Si ahora nos basamos en el criterio de la molécula que es sirve de señal, podemos hablar de señales no

solubles o señales solubles. Dentro de las no solubles tenemos las comunicaciones substátrina célula célula y substacrina célula matriz. Y dentro de Las comunicaciones mediadas por moléculas solubles tenemos la comunicación autócrina, la paraclina, la endócrina y la neurotransmisión química. La comunicación entre las células por estos distintos mecanismos regulan el funcionamiento de las células de forma tal que las células de un organismo puedan funcionar en forma cooperativa. Regulan la función y las características estructurales y Bioquímicas de una célula. Esa señal puede hacer entonces que distintas células de un organismo se diferencien en distintos sentidos. Por ejemplo, que

se formen neuronas y hepatocitos y que las neuronas sean distintas de los hepatocitos. ¿Por qué? Dos células de un organismo pluricelular que sean se forman a partir de una célula huevo y que por lo tanto tienen el mismo genoma son distintas. Esta diferencia se origina a través de Señales entre las células que regulan la expresión génica, de forma tal que dos células distintas son distintas porque expresan distintos conjuntos de genes. Es decir, una neurona es distinto un hepatocito o una neurona diferente de una célula glial porque expresan distintos conjuntos de genes. Es decir, hay una

expresión génica diferencial. Hay muchos genes que se expresan en todas las células porque son necesarios Para que las células cumplan sus funciones vitales de crecimiento, mantenimiento a través del metabolismo, reproducción. Son procesos que están mantenidos a través de reacciones químicas muy conservadas en la evolución. Por lo tanto, todas las células de nuestro organismo expresan un conjunto de genes comunes que están marcados acá en intersección llamado genes constitutivos O houseeping en inglés. Mientras que hay otro conjunto de genes que se expresan solamente en un tipo celular y no en otro y hay otro tipo de genes

que se expresan en un tipo celular y no en otro. Entonces, células distintas de un organismo pluricelular expresan genes comunes, por ejemplo, actina, tubulina que forman parte del citoesqueleto, histon H3 que forma parte de la Cromatina y a su vez expresan distintos tipos de genes que son característicos de ese tipo celular. Entonces, la expresión génica diferencial es la base del proceso de diferenciación celular, es decir, es la base por la cual distintos tipos celulares de nuestro organismo pluricelular son distintas entre sí, a pesar de tener el mismo genoma. A nivel molecular, ¿qué significa? ¿Cuál es

la base de esta expresión génica Diferencial? Ante señales ambientales que pueden incluir la comunicación entre las células, las células responden regulando, entre otras cosas, la expresión génica. La expresión génica va desde el ADN pasando por el transcripto de ARN, la maduración de los ARNs. Si el producto final es una RN que cumple su función, en este paso Termina el proceso de expresión génica en la producción de distintos ARNs no codificantes. Si hablamos de ARNs codificantes como los ARN mensajeros, entonces tenemos la transcripción a partir del ADN, la maduración del transcripto primario para formar un ARN

mensajero, el transporte del ARN mensajero al citosol, la regulación de la traducción y formación de Proteínas, la activación e inactivación de esas proteínas y también la distribución de los ARNs y de esas proteínas. Entonces, en cada uno de estos puntos se puede regular la expresión génica de forma tal de que distintas células expresen distintos conjuntos de genes. Entonces, podemos hablar de un control pretranscripcional en el cual hay ciertas zonas del nuestro genoma que no están abiertas para la transcripción, Para la maquinaria de transcripción, porque la cromatina está condensada. control pretranscripcional. En las zonas que están

descondensadas, algunas se van a transcribir y otras no debido a la regulación a nivel del inicio de la transcripción fundamentalmente. Entonces, tenemos un control pretranscripcional, un control del inicio de la transcripción. Después tenemos los Transcriptos primarios que van a madurar para formar, por ejemplo, a renes mensajeros. Entonces, tenemos un control a nivel del procesamiento de estos transcriptos primarios. Hay una regulación en el transporte del ARNE mensajero hacia el citosol y en la distribución de los mismos. Hay un control que regula la vida media de esos órdenes mensajeros a través de la degradación selectiva de los

mismos. Hay Un control a nivel de la traducción y hay un control de la actividad de las proteínas. En cada uno de estos niveles se regula la expresión génica. La regulación diferencial de la expresión génica permite que distintas células de un organismo multipluricelular tengan un patrón diferencial, un patrón de expresión génica diferencial que las haga distintas. Este tema es el que se va a Desarrollar en los seminarios cuatro y cinco. Pasamos entonces a la tercer parte de esta primer parte del seminario que es hablar de las poblaciones celulares en un organismo pluricelular. Durante el desarrollo

embrionario, al principio, todas las células son células troncales o células madres. ¿Qué son las células troncales o células madres? son células indiferenciadas que tienen la capacidad de Proliferar y que como consecuencia de esa proliferación pueden dar origen a través de divisiones simétricas a dos células madre semejante o a través de divisiones asimétricas a una célula madre semejante a la previa y a una célula que se va a diferenciar. Es decir, que las células madres tienen la capacidad de mantener su población a través de divisiones simétricas o asimétricas y también tienen la Capacidad de dar células

que se van a diferenciar en el mediante una división asimétrica. ¿Por qué hablamos de división asimétrica? Porque las células resultantes de esa división van a ser distintas entre sí. Como consecuencia de una división asimétrica, una célula troncal o célula madre, entonces puede dar una célula madre y una célula progenitora. Las células progenitoras son células que tienen la capacidad de proliferar y Ampliar el número de células que finalmente se van a diferenciar. Entonces, las células progenitoras pueden amplificar el número de células, pero finalmente todas se van a diferenciar. Es decir, las células progenitoras no mantienen la

población, sino que se originan a partir de células madre y finalmente se van a diferenciar. Entonces, tenemos como consecuencia del proceso de diferenciación células terminalmente Diferenciadas. Entonces, en una población, las poblaciones celulares que podemos encontrar en un organismo pluricelular y en un determinado tejido son células madre o células troncales, células progenitoras que amplifican el número de células y células terminalmente diferenciadas. Estas células terminalmente diferenciadas o incluso también las Células progenitoras pueden sufrir un proceso de envejecimiento llamado senescencia, en el cual la célula sale del ciclo celular, deja de proliferar y modifica sus características adaptándose a

circunstancias de estrés celular que no le permiten desarrollar las mismas funciones que una célula terminalmente diferenciada. Tanto las células terminalmente diferenciadas como las células en Senescencia salen del ciclo celular y perduran en quiescencia, es decir, en G0. La cumulación de las cenescentes es uno de los mecanismos que produce el envejecimiento de un organismo pluricelular. Entonces tenemos células madre que se las define generalmente como células indiferenciadas que tienen la capacidad de proliferar, pero eso no quiere decir que no puedan estar en quiescencia transitoria. Tienen la capacidad de dar Origen a células del mismo tipo y a

células que se van a diferenciar y que su población puede ser amplificada a través de las células progenitoras. Entonces, un tejido o un sistema biológico pluricelular, tenemos células troncales, células progenitoras, células terminalmente diferenciadas. Y algunas de esas células terminalmente diferenciadas o células progenitoras pueden entrar en un estado llamado de senescencia, en el cual no pueden Proliferar, cambian sus características metabólicas, tienen un patrón de secreción particular y participan en el proceso de envejecimiento del organismo pluricelular. Estas células progenitoras terminalmente diferenciadas también pueden morir. Estamos hablando en este caso de células somáticas. Entonces, la muerte puede ser

mediante dos mecanismos. Puede ser una muerte accidental en la cual la célula recibe un Insulto y no puede controlar, no puede mantener la homeostasia, entonces se produce la ruptura y la muerte celular en forma accidental. Pero la muerte también puede producirse en forma programada, es decir, activando un mecanismo, un programa de muerte regulada. A eso se lo llama muerte celular programada. Entonces, en un tejido determinado o en un organismo pluricelular, vamos a tener células troncales o células Madre, células progenitoras, células terminalmente diferenciadas, algunas células progenitoras o terminalmente diferenciadas. enescencia y vamos a tener observar también

que se produce el proceso de muerte celular a través de una muerte accidental o programada. Las células troncales forman todas las células del embrión en etapa temprana del desarrollo. A medida que el Desarrollo avanza, van perdiendo potencialidad evolutiva, es decir, capacidad de dar distintos tipos celulares y durante la vida adulta se conservan en microambientes particulares que permiten mantener su ciclo vital llamados nichos de células troncales. Hay distintos tipos de células madre y se las clasifica por la potencialidad evolutiva, es decir, por El tipo de células que pueden llegar a dar origen. Tenemos primero las células

totipotentes que son aquellas que pueden dar origen a todo un embrión, como por ejemplo la célula huevo y las ocho primeras blastómeras. Cuando la célula huevo se divide, las ocho primeras células que se forman como consecuencia de esa división tienen la capacidad, cada una de ellas, si se las Separa y se las y se las vuelve a introducir en un animal pseudopremiado, tienen la capacidad de dar origen a todo el organismo, incluyendo a las membranas extraembrionarias, es decir, que tienen capacidad para dar origen a todas las células del embrión y de las membranas extraembrionarias y

tienen, además, valores de posición que sirven de sistemas de referencias para organizar todo el cuerpo del individuo en forma completa. Es decir, que las Células madre tot y potente son aquellas que pueden dar origen a todo un organismo. ¿Sí? Y son la célula huevo y las ocho primeras blastómeras. A medida que avanza el desarrollo, estas células van perdiendo potencialidad. Es decir, capacidad de dar distintas estructuras y tipos celulares. Cuando tenemos un blastocisto con el con el macizo interno, que es el que Va a dar origen al embrión, este estas células se llaman pluripotentes porque pueden

dar origen a células a todas las células del organismo, tanto a las provenientes del endodermo, del ectodermo como del mesodermo. Pero no pueden dar origen a un organismo completo como las totipotentes. No dan origen a las células extraembrionarias, ni tienen los valores de posición para Permitir la organización completa de un individuo. Entonces tenemos células madres totipotentes que dan origen a un organismo, células madre pluripotentes que pueden dar origen a células a cualquier tipo de célula del organismo, provengan de el endodermo, el mesodermo o el endodermo. Y luego tenemos células madres multipotentes que se conservan en

el animal, la especie adulta y que pueden Dar origen a células de solamente una de esas láminas embrionarias. Entonces, células madre totipotentes que pueden dar origen a todo un organismo, células madres pluripotentes que pueden dar origen a distintos tipos celulares del organismo, pero no un organismo completo. Estas células pluripotentes vamos a ver que tienen distinto origen. Se pueden obtener de el macizo celular interno de embriones, se pueden obtener Por eh fusión, inserción o trasplante de un núcleo de una célula maduro a el citoplasma de un obocito o también se pueden obtener produciendo, induciéndolas a través

de la desdiferenciación de células somáticas. Este tema lo vamos a ver posteriormente. Las células madre multipotentes son aquellas que se encuentran en el embrión y en El individuo maduro en un determinado órgano. Por ejemplo, acá tenemos si consideramos las células epiteliales del intestino, en la parte en la glándula tubular del intestino delgado o del intestino grueso, hay células madre. Estas células madres mantienen su población a través de divisiones simétricas y a través de divisiones asimétricas mantienen su población y a su vez dan origen a células progenitoras que se van a diferenciar en en los Distintos

tipos celulares del epitelio intestinal, células absortivas, células secretoras de tipo caliciforme o células neuroendócrinas. Entonces, acá tenemos la célula madre, las células progenitoras que expanden el número de células y las células terminalmente diferenciadas. Acá tenemos otro ejemplo, las células madre multipotentes hematopoyéticas que dan origen a todos los tipos de células de la sangre. Entonces, si consideramos las células de un tejido o de un organismo pluricelular, podemos tener células madre o células troncales, células en diferenciación que pueden incluir a las células progenitoras y a las células terminalmente diferenciadas. Las células madre o troncales pueden estar en

proliferación, o sea, en ciclo. Pueden salir del ciclo y estar en G0 en forma transitoria, o sea, estar en quiescencia y pueden morir en forma Accidental, es decir, por un evento brusco que haga perder la homeostasis de la célebre y que produzca la muerte de forma accidental. dentro de este organismo o de estos tejidos, tenemos también células en diferenciación, las células progenitoras que no están terminalmente diferenciadas y las células terminalmente diferenciadas. Las células progenitoras se encuentran en proliferación, se Pueden encontrar también en quiescencia transitoria, es decir, por un tiempo estar en G0 y luego reingresar

en el ciclo celular. Y pueden también sufrir el proceso de muerte celular. que puede ser una muerte celular programada o accidental. También estas células, estas células, disculpen, dan origen a las células terminalmente diferenciadas. Las células terminalmente Diferenciadas, en general están en un estado de equiesencia persistente, es decir, generalmente no proliferan y raramente pueden regresar al ciclo celular. Ante determinadas situaciones de estrés celular que no pueden ser reparados, la célula puede entrar en un en un periodo, un estado llamado de senescencia, que es un estado de quiescencia en cuanto al ciclo celular, de quiescencia, o sea,

g0 persistente como el de la diferenciación Terminal, pero en el cual las características funcionales de la célula cambian, la célula sobrevive. vive se hace más resistente la muerte celular programada, pero cumple sus funciones en forma deficitaria. Tiene un metabolismo alterado con disminución de la función de sus mitocondrias. tiene macromoléculas alteradas que no puede reparar y que se van acumulando y tiene un patrón de secreción característico Que puede llevar a daño tisular y llevar al envejecimiento. Por último, estas células terminalmente diferenciadas también pueden sufrir un proceso de muerte celular, que puede ser muerte celular programada o

muerte celular accidental. Entonces, considerando las poblaciones celulares que mencionamos y que forman parte de los tejidos de un organismo pluricelular y teniendo en cuenta el Ciclo vital de las células, es decir, el ciclo celular que está formado por la división celular, o sea, la fase M y la interface, teniendo en cuenta del ciclo celular y las poblaciones celulares, podemos ver que hay células que están en ciclo, es decir, están proliferando, se dividen, atraviesan la interfaz la cual producen la duplicación del ADN y luego se dividen en dos células hijas. Si estas células hijas pueden continuar

en El ciclo, hay células que entran en g0, es decir, inquiesencia transitoria y ante determinados estímulos pueden reingresar en el ciclo celular. Entonces, tenemos células que están en ciclo y células que están en quiencia. Esa aqui esencia puede ser transitoria como por ejemplo las células madre o las células progenitoras pueden entrar transitoriamente dependiendo de las Señales extracelulares o internas en quiencia y luego antes de terminar las señales volver a ingresar al ciclo celular. Entonces células ciclando y células en quecencia transitoria. La queencia se refiere solamente al hecho de que no están ciclando, pero las células

que están en quiencia en G0 son células que tienen un metabolismo activo, transcriben y traducen proteínas, cumplen funciones dentro del Sistema biológico. Es decir, que esencia se refiere solamente a que no están ciclando dentro de las células que están en quiescencia hay distintos tipos de quiescencia y lo tenemos representado en el gráfico de la derecha. Tenemos, como dijimos recién, la que esencia transitoria, ¿sí? En la cual pueden estar las células madre o las células progenitoras. Tenemos por otro lado que Esencias de mayor duración en el caso de células terminalmente diferenciadas que salen del ciclo y

permanecen fuera del ciclo prácticamente durante toda su vida y es muy difícil que puedan reingresar en el ciclo. Entonces, las células terminalmente diferenciadas en general están en qué esencia? en G0 durante un tiempo prolongado, incluso durante todo su ciclo vital. Por otro lado, algunas de estas células terminalmente diferenciadas o Algunas células progenitoras que sufran daño, que no puedan ser reparado, pueden entrar en el proceso de senescencia. El estado deescencia es un estado de equiescencia, o sea, la célula deja de proliferar, aumenta su resistencia a la muerte celular programada, tiene un patrón de secreción característico que

en general produce daño en el tejido del cual forma parte. Tiene una alteración metabólica con una disfunción Mitocondrial y va acumulando macromoléculas que están alteradas. La acumulación de células senescentes es uno de los mecanismos propuestos en el proceso de envejecimiento del organismo pluricelular. Entonces, las células madre y las células progenitoras pueden estar ciclando o en una aquiesencia transitoria en G0. Las células terminalmente diferenciadas en general en general están en G0, como por ejemplo una Neurona, una célula glial. Pero la neurona va a reingresar nunca al ciclo celular, mientras que algunas células gliales como los astrocitos

ante determinados estímulos pueden reingresar en el ciclo celular. Lo mismo si hablamos, por ejemplo, de los hepatocitos, que son las células diferenciadas que forman el parénquima, la parte funcional del hígado. Y por último tenemos también en G0 y en un en una en Una en una kiescencia prolongada y prácticamente irreversible, las células senescentes. Las células también pueden sufrir el proceso de muerte celular. El proceso de muerte celular puede ser de dos tipos. Accidental, en el cual la célula sufre una agresión, no tiene capacidad de mantener la homeostasis y en general se rompe su membrana porque

se hincha, no puede mantener el equilibrio hidroelectrolítico con el medio Extracelular. se hincha, se rompe, produce liberación de sus componentes al medio extracelular y como los componentes intracelulares son reconocidos como extraños por el resto del organismo, por el sistema inmune del organismo, se produce una respuesta inflamatoria. Este es el proceso en forma sintetizada de la muerte celular accidental, de las cuales la forma, el tipo morfológico más habitual y más Estudiado se llama necrosis. Pero hay otro proceso que lleva a la muerte celular, que es un proceso programado. Es decir, las células ante una determinada estimulación

activan un programa de muerte celular, en el cual la célula en forma activa va a morir. La forma más estudiada de muerte celular programada es la apoptosis, en la Cual la célula va a fragmentar, se va a perder volumen, se van a producir fragmentos celulares, el núcleo se va a fragmentar también y se va a fragmentar la cromatina, pero no se va a producir ruptura de la membrana, se van a formar cuerpos apoptóticos. y por lo tanto no hay liberación o muy poca de material intracelular al medio extracelular y por lo tanto no se produce

una reacción Inflamatoria. En uno de los últimos seminarios de la cursada vamos a tratar el tema de muerte celular comparando las muertes celulares accidentales y la muerte celular programado de tipo apoptótica, que es la más estudiada. Entonces, la muerte celular puede ser también un destino celular y puede ser de dos tipos, accidental o programada. A su vez, la muerte celular programada de tipo apoptótica puede ser desencadenada Por estímulos internos a través de la vía intrínseca o a través de señales externas a través de la vía extrínseca. Es decir, que la apoptosis tiene dos vías de

activación, una vía intrínseca y otra extrínseca. Pasamos entonces a la cuarta parte de esta primer parte de la clase, que es el mantenimiento de los tejidos. ¿Cómo es que se mantienen los tejidos de nuestro organismo? Hay tejidos que se mantienen por división, o sea, cuando Producen alguna en todo tejido hay células entonces que están proliferando, células que están en quiescencia, células que están en senescencia y células que mueren. Las células que mueren cuando la pérdida de células es importante deben ser repuestas por células por la proliferación celular. En algunos órganos como en el hígado, en

los cuales los hepatocitos forman las células para inquimatos funcionales más importantes que estamos Viendo acá en una microscopía electrónica de barrido y acá en un esquema. Los hepatocitos son células terminalmente diferenciadas, pero que ante determinados estímulos, como por ejemplo la pérdida de otras células semejantes, pueden proliferar, es decir, pueden pasar de G0 nuevamente a al ciclo celular. Entonces, los hepatocitos se pueden mantener en el hígado mediante la proliferación de Células diferenciadas. En el tejido conectivo, por ejemplo, los fibroblastos mantienen esta misma capacidad, es decir, ante una lesión, ante una eh cicatriz. Eh, la cicatriz en

realidad se produce por proliferación, migración de los fibrolastos y secreción de matriz extracelular. Entonces, los fibrolastos del tejido colectivo son otro tipo celular que mantiene el tejido al reingresar en el ciclo celular. Hay otros tejidos, por ejemplo, el Epitelio intestinal, en el cual hay una renovación celular muy activa. Esa renovación tisular se forma a partir de las células madre que están en las glándulas. Sí, acá tienen en rojo las células madre que pueden estar en que esencia y en proliferación dando origen a los distintos tipos celulares de este epitelio. Células progenitoras que se replican rápidamente

y que finalmente se Van a terminar diferenciando en los distintos tipos celulares de esta de este epitelio, algunos de tipo absortivo y otros de tipo secretor. Entonces, hay tejidos que se mantienen debido a la renovación celular de las células madre que conservan. Hay otros tejidos que no tienen renovación y que conservan células madre como el tejido muscular estriado esquelético. Acá tenemos una microscopía óptica a la izquierda de un corte Longitudinal de fibras musculares estriadas esqueléticas y a la derecha tenemos una microscopía electrónica donde al lado de la fibra muscular se encuentra una célula madre que

se llaman célula satélite. lesiones importantes de las fibras musculares. Estas células madre pueden pasar de la aquíencia en la cual la estamos observando acá en G0 a ciclar y a aumentar el volumen de las fibras musculares participando en el proceso de reparación. O sea, no dan no Hay una síntesis de nuevas fibras, sino una reparación de las fibras dañadas. Hay otros tejidos que solamente tienen células permanentes terminalmente diferenciadas y que pierden la capacidad de proliferar. Por ejemplo, el músculo estriado cardíaco está formado por fibras musculares cardíacas que no pueden proliferar y tampoco tienen células madre

que las puedan reponer. El tejido nervioso tiene neuronas y células gliales. Las neuronas cuando se pierden No pueden renovarse por proliferación de estas mismas neuronas. En algunas zonas del sistema nervioso central, como por ejemplo en el hipocampo, se conservan células madre que pueden entrar en proliferación y reponer algunas de las neuronas perdidas en determinadas circunstancias, pero este mecanismo se limita a determinadas zonas del sistema nervioso central y es muy limitado. Por último, otro ejemplo es la retina, que es está formada por tejido nervioso, por Neuronas y células gliales. Y las neuronas son células terminalmente diferenciadas

que cuando se pierden no pueden ser repuestas. Entonces, tenemos tejidos que se mantienen por proliferación de las mismas células diferenciadas que pueden volver a proliferar. Tenemos otros tejidos que se mantienen a través de la proliferación de sus células madre. Algunos que son de renovación rápida como el epitelio intestinal, otros que no Pueden reponer las células, pero pueden participar en la reparación de las mismas como las fibras musculares estriadas esqueléticas. algunas zonas del sistema nervioso como el hipocampo, en la cual se preservan algunas células madres que pueden reponer algunas neuronas que se pierden y otros tejidos

como estos que estamos viendo acá, en lo cual no hay reposición celular, sino que están formados por células permanentes. Cuando estas células se pierden, no son Renovadas. Entonces, para terminar con esta parte, acá tenemos un esquema donde se sintetiza el las el comportamiento de las distintas poblaciones celulares de un organismo pluricelular, esquematizándose a partir de una célula madre. Acá tenemos una célula madre que a través de divisiones simétricas da origen a dos células madres semejantes a través de lugar a una célula madre semejante al Anterior y células terminalmente diferenciadas. Y acá tenemos el proceso por

el cual a través de divisiones simétricas, luego de una división asimétrica, células progenitoras amplifican el número de células que van en el proceso de diferenciación terminal. Algunas de estas células ante determinados insultos pueden entrar en el proceso de senescencia y otras pueden morir a través de una muerte celular Programada o de una muerte celular accidental. De esta forma, en todo tejido hay un equilibrio entre el proceso de proliferación celular y de muerte celular. Cuando la proliferación celular se produce en forma descontrolada, sin la regulación de las señales de otras células de ese tejido, de ese

organismo, se puede producir una neoplasia, una neoforación, un tumor que Puede ser benigno o maligno. El tema de el mecanismos biológicos de la formación de neoplasas lo vamos a ver en una de las de los últimos seminarios de este de esta cursada. Si en cambio la muerte celular y las enescencias predominan sobre la proliferación, lleva al achicamiento y a la pérdida de función del órgano del tejido del cual estemos hablando y pueden llevar entonces a la producción de enfermedades degenerativas. Un Ejemplo de las cuales son las enfermedades neurodegenerativas. De esa forma terminamos con la primera

parte de la clase, en la cual vimos un pantallazo sobre cómo están formados, cómo las células se organizan para formar un organismo pluricelular. Vimos distintas poblaciones celulares, distintos estados en los cuales pueden encontrarse esas células. Y analizamos también el hecho de que la muerte celular es un destino Posible de estas células. En la segunda parte de la clase vamos a pasar a hablar de la regulación del ciclo celular. Y esta parte la vamos a dividir en cinco subpartes. En la primer parte vamos a ver una vista general del ciclo celular. Luego vamos a mencionar distintos

modelos experimentales y técnicas que han permitido estudiar el ciclo celular. Después vamos a hablar de la regulación de la actividad de las quinaas Dependientes de ciclina, que son el centro macromolecular que permite el avance del ciclo celular. Después vamos a hablar de mecanismos que no haya un retroceso en ese ciclo celular. Y por último vamos a hablar de los sistemas de control del ciclo celular o checkpoints. Entonces, respecto a las generalidades del ciclo celular, el ciclo celular es una serie de eventos Ordenados que llevan a la replicación celular, es decir, las células que están ciclando

replican, duplican su ADN y se dividen de forma tal que las células hijas reciben la misma cantidad de información genética. Entonces, en el ciclo celular, los dos eventos fundamentales son la duplicación del ADN y luego la segregación de los cromosomas en forma ordenada y equitativa entre las dos células hijas. Entre estos dos periodos, periodo S o de Síntesis de ADN y el periodo M o de división celular, exigen existen dos fases llamadas G1 de gap, gap 1 y gap 2. G1, S y G2 constituyen lo que se llama la interfase del ciclo celular, que es

el periodo de tiempo que va entre una división celular y la siguiente. En G1, la célula puede salir del ciclo y entrar en quiescencia en G0. La permanencia en G0 de estas células puede ser, como dijimos antes, Transitoria y reingresar al ciclo celular o puede ser larga e incluso irreversible, como en el caso de muchos tipos de células terminalmente diferenciadas, células que entran en o células que entran en senescencia. Entonces, el ciclo celular es una secuencia temporal unívoca de procesos asociados. Es adaptable a las condiciones ambientales, mantiene la fidelidad del proceso en condiciones variables, es

Decir, a pesar de que cambien las condiciones, el proceso se mantiene fiel, permitiendo que se duplique el ADN y se reparta en forma equitativa entre las células hijas. En cada etapa ocurren eventos moleculares que facilitan el ingreso en la etapa siguiente. Es decir, en G1 se producen procesos moleculares que permiten el ingreso en S y a su vez impiden que se repitan procesos ya superados. Por ejemplo, en ese se produce la Duplicación del ADN y una vez que se produjo la duplicación del ADN, no vuelve a repetirse la duplicación del ADN hasta que la célula

se ha dividido y vuelva a entrar en la interface. El conocimiento de los mecanismos moleculares que regulan el ciclo celular ha sido posible mediante el empleo de modelos experimentales muy diversos. Eh, se ha visto que los mecanismos moleculares que regulan el ciclo celular Son mecanismos muy conservados en la evolución. Muchos de los conocimientos que tenemos actualmente sobre la regulación del ciclo celular surgieron del estudio en organismos unicelulares como son los hongos unicelulares, en el cual se han realizado estudios genéticos que han permitido identificar genes cuyos productos regulan el ciclo celular o permiten el Avance en

el ciclo celular. Esto ha sido posible primero por la conservación evolutiva de estos mecanismos. Y segundo, porque existen mutantes de hongos unicelulares que pueden permanecer en ciclo, o sea, atravesar las distintas etapas del ciclo en determinadas condiciones ambientales, por ejemplo, una determinada temperatura. Pero sí se produce un Aumento de la temperatura en la cual ciertas proteínas pueden plegarse mal, entonces el hongo se detiene una determinada etapa del ciclo celular, consecuencia de una mutación de un gen que codifica para una proteína que no se mantiene plegada a esa temperatura. Entonces, el estudio de mutantes condicionales, es

decir, de mutantes que tenían alteración en el proceso del ciclo Celular permitió detectar cuáles eran los genes necesarios para el pasaje a través de esos puntos entre una fase y otra del ciclo celular. Otro modelo muy utilizado ha sido los obocitos y los embriones tempranos de Xenopus Laevis, que son las ranas, que han permitido purificar, como los obocitos son grandes, facilitado la purificación de componentes del citoseleto, del citosol, disculpen, y realizar estudios Bioquímicos que han permitido aislar los complejos quinaas ciclinodependientes y ciclina, que son la base de la regulación del ciclo celular. También han sido

utilizados cultivos de células de mamíferos, en las cuales la fusión de células en distintas etapas del ciclo han permitido identificar mecanismos que impiden que una etapa del ciclo empiece sin que termine la anterior. Impide también el regreso a una etapa anterior del ciclo celular. Por último, otro modelo útil ha sido el empleo de la drosófila melagonogaster, que es la mosca de la fruta, que ha permitido relacionar el ciclo celular con el desarrollo embrionario. Algunas técnicas útiles para el estudio del ciclo celular han sido las más sencillas, por ejemplo, cuantificación de mitosis observada observando un tejido

con el microscopio óptico que ha sido tenido con una técnica con un colorante que tiña a los Cromosomas. Entonces es fácil identificar con un microscopio óptico y una técnica de rutina, identificar qué células están en mitosis y qué células están en interfase. Hay técnicas que permiten detectar a las células que duplican su ADN. Por ejemplo, si se introduce un isótopo timidina, un isótopo radiactivo de timidina triteada, la timidina va a ser captada solamente por las células que están replicando el ADN. Y entonces Esas células si se las fije y se las pone en una abajo

una película fotográfica, la película fotográfica va a ser impactada por la radiación de la timidina triteada y nos va a permitir localizar las células que han captado la timidina triteada, por lo tanto que han duplicado su ADN. Actualmente las técnicas de radioautografía como las que les describí no son utilizadas y han sido reemplazadas por el empleo de moléculas fluorescentes como la Bromodooxuridina o otras moléculas, aunque no sean fluorescentes, pero moléculas que sean síil nucleótidos y que son captadas por las células durante la replicación del ADN. Y entonces la identificación de la bromodoxidina permite identificar células

que han replicado su ADN. Otra técnica muy útil en la cuantificación de células con distinta cantidad de ADN y por lo tanto con la posibilidad de identificar distintas Fases del ciclo celular ha sido el estudio por citometría de flujo. Este estudio, por ejemplo, nos ha permitido ver que si hacemos un gráfico de cantidad de ADN en función de fase del ciclo celular, nos permite ver que en G1 las células tienen cada cromosoma tiene dos moléculas de ADN. Eh, cada par de cromosomas está formado por dos moléculas de ADN. Sí, en ese se duplican y entonces

Tenemos cuatro moléculas. de ADN. En la división celular se reduce nuevamente a dos moléculas de ADN. No es lo mismo decir C que N. ¿Por qué? C se refiere al número de moléculas de ADN, mientras que N se se refiere a la a la ploidía. Todas las células somáticas son diploides. En G1 tenemos, por ejemplo, dos cromosomas del par uno. Tenemos dos cromosomas de cada par de Cromosomas. En ese se duplica cada cromosoma y cada cromosoma pasa a estar formado por dos cromátides hermanas. Entonces, en G2 tenemos células que siguen siendo 2n, pero en la

cuales cada cromosoma tiene dos cromátides. Entonces, todas las células somáticas siempre tienen 2n. En G1 2n, en el cual cada cromosoma está formado por una cromátide, es decir, por un una sola molécula de ADN. Y en G2, Luego de la replicación del ADN, cada cromosoma está formado por dos cromátides, es decir, por dos moléculas de ADN. Entonces, en G1 vamos a tener células 2n sin replicar con dos moléculas de ADN, o sea, 2C. En G2 vamos a tener células 2n duplicadas, Replicadas, o sea, con 4 C moléculas de ADN por cada par de cromosomas. Acá

tenemos otro gráfico, pero esta vez en las I tenemos el número de células y en la X la cantidad relativa de ADN por célula. Y podemos ver mediante el estudio con citometría de flujo que en una población de células la mayoría tiene una cromátide por cromosoma, mucha menor cantidad tiene un Valor intermedio y una cantidad un poco mayor tiene el dos cromátides por cromosoma. En base a esto podemos decir que estas células se encuentran en G1. Las que tienen un valor intermedio entre uno y dos moléculas de ADN por cromosoma se encuentran en S. Y

las que tienen dos moléculas de ADN por cromosoma son las células que se encuentran en la fase G2 y en la fase M. Esto nos permite entonces estudiar las Poblaciones celulares según el contenido de ADN que poseen. Entonces, hemos visto las características generales del ciclo celular, algunos modelos y técnicas que nos han permitido estudiar el ciclo celular. Y ahora vamos a describir los mecanismos que operan en la regulación del ciclo celular a lo largo de toda su extensión. El progreso a lo largo del ciclo celular depende de los niveles de actividad de Las quinazas dependientes

de ciclinas. Las quinaas dependientes de ciclina se llaman así porque quinasa significa que es una enzima que agrega grupos fosfatos de alta energía a otras proteínas. Por eso llaman quinaas y se llaman dependientes de ciclina porque solamente están activas cuando se le une otra proteína regulatoria que se llaman ciclinas porque ciclan, porque varía su concentración a lo largo del ciclo Celular. Las ciclinas aumentan su cantidad en la etapa del ciclo celular en las cuales van a funcionar, activando a las proteínas y quinasas ciclinodependientes. Es decir, las quinasas y clinodependientes cuando están solas no tienen funcionalidad,

no están activas. Su concentración más o menos se se Mantiene constante a lo largo del ciclo y solamente pueden activarse cuando se les unen las proteínas regulatorias ciclinas que varían sus concentraciones a lo largo del ciclo y que solamente se van a expresar en la etapa del ciclo en la cual van a activar a las quinaas. Y estas quinas ciclinodependientes son las que a través de la fosforilación de muchas proteínas blanco van a llevar adelante, van a permitir que avance el los distintos procesos moleculares a lo Largo del ciclo celular. Entonces, las quinaas ciclinodependientes y

las ciclinas forman complejos, que son los que permiten el avance a lo largo de las etapas del ciclo celular. Y básicamente la actividad de las quinaas ciclinodependientes es la que permite el avance a lo largo del ciclo celular. Esta actividad está regulada, Como dijimos antes, por la presencia de las ciclinas. solamente están activas cuando está la ciclina, pero además dependen de otros procesos de modulación, por ejemplo, los procesos de fosforilación y defforilaciones. Fosforilaciones a través de quinaasas y defforilaciones a través de fosfatas. Es decir, el complejo quinasa ciclinodependiente y ciclina puede estar activo o inactivo

dependiendo de la combinación de Fosforilaciones y defforilaciones que tengan las quinas ciclinodependientes. Y por último, hay proteínas inhibitorias que se unen a las quinas ciclinodependientes cuando están unidos a las ciclinas y las inactivan a pesar de que estén unidas a las ciclinas. Entonces, el nivel de actividad de las quinas ciclinodependientes depende de la presencia o ausencia de ciclinas, de procesos de fosforilación y Defosforilaciones y de la presencia o ausencia de inhibidores de las quinazas. ¿De qué depende la variación de las concentraciones de las ciclinas? Por un lado, por el nivel de transcripción. aumenta su transcripción

en el en la etapa del ciclo en la cual van a ser funcionales, se van a unir a las quinaas ciclinodependientes. Y por otro lado, en el nivel de degradación, Cuando la degradación de las ciclinas es lo que permite que disminuya bruscamente su concentración y al desaparecer estas ciclinas impiden que el proceso se invierta, que vuelva hacia atrás. Es decir, la el mecanismo de degradación de las ciclinas es un mecanismo que le da irreversibilidad al proceso, es decir, permite que vaya en un sentido e impide que vuelva en el otro sentido. La degradación de las

ciclinas está mediada Por ubiquitín ligas. Las ubiquitín ligayas son enzimas que agregan ubiquitinas, poliubiquitinan a las proteínas, marcándolas para ser degradadas en los proteosomas. Un ejemplo importante de Ubitín Ligasa que participa en el proceso de regulación del ciclo celular es el complejo promotor de la nafase. Entonces, el ciclo celular avanza a Través de la actividad de distintas quinazas ciclinodependientes. Estas quinazas se van a activar por la unión de ciclinas que se expresan en determinados periodos del ciclo porque aumenta su transcripción y porque no son destruidas y luego desaparecen al pasar a la etapa siguiente por

acción de las por polubiquitinización y degradación en los proteosomas. A su vez, la actividad de las quinas ciclinodependientes está regulada también por procesos de fosforilación y defforilación y por inhibidores de las quinaas. El ciclo celular avanza siempre y cuando no se produzcan eventos que puedan producir, alterar la distribución equitativa del ADN entre las células hijas. y no avanza si no termina la etapa previa. Entonces, la célula tiene mecanismos de seguridad que censan el Hecho de que el proceso que se produce un ciclo haya terminado para que la célula pueda avanzar al ciclo siguiente. Y esto

no sucede, estos mecanismos de control producen la detención transitoria del ciclo celular, permitiendo que me reparación modifiquen esta situación y una vez modificada permitan la continuación en el ciclo. Entonces el progreso del ciclo celular depende del complejo quinasa Ciclinodependiente ciclinas que a su vez está regulado por procesos de fosforilación y defforilación e inhibidores de las quinaas. La degradación de las quinaas tiene un valor importante en el ciclo celular porque da irreversibilidad al proceso y los mecanismos de vigilancia o puntos de control aseguran que cada paso del ciclo se complete antes del inicio del siguiente. Acá

tenemos un Gráfico que nos permite identificar la composición de el complejo ciclina quinasa ciclinodependiente. Este ejemplo, la ciclina B y la quinasa uno. Este es el nombre que reciben las levaduras CDs2. No es necesario que lo que lo recuerden, pero acá tenemos un esquema en el cual se observa la quinasa ciclinodependiente y la ciclina B. Este Complejo está activo y produce fosforilaciones con fosfatos de alta energía de proteínas que en este caso van a modificar su conducta como consecuencia, su actividad como consecuencia de este proceso de fosforilación y van a hacer que la célula entre

en mitosis. Por eso es que esta este complejo quinasa ciclinoependiente más ciclina se llama factor promotor de la fase M. Es un ejemplo de los complejos Proteín quinasia, ciclino dependendiente y ciclinas que funcionan en el ciclo celular. Entonces el corazón del sistema del control del ciclo celular está formado por quinas, ciclinodependientes y ciclinas. Este esquema representa lo que sucede en organismos unicelulares como los hongos, en el cual hay una sola quinasa ciclinodependiente y dos tipos de ciclinas, las ciclinas de la fase G1 y las ciclinas de la fase M. Cuando la ciclina de G1 se

une, se Sintetiza y se une a la quinasa, permite que la célula entre en ciclo atravesando un punto llamado punto de restricción. Una vez atravesado este punto de restricción, la célula se dirige a completar el ciclo. Cuando atraviesa esta parte, la ciclina es degradada y luego la quinasa se activa por unión de la segunda ciclina, la ciclina mitótica. Esto permite que la célula entre en mitosis, luego la ciclina es Degradada y la célula entra nuevamente en interfaz en G1. El esquema que vemos acá arriba representa la actividad del factor promotor de la fase M, que

es este que tenemos acá, el que permite el ingreso en la fase M. Y cómo aumenta la concentración de ciclinas. Abajo tenemos un western blot donde tenemos ciclina A y ciclina B. Y vemos que en mitosis se expresan estas ciclinas, pero en interface no. Por este motivo es que Se llaman ciclinas porque ciclan, porque varía su concentración a lo largo del ciclo. En los mamíferos, como el ser humano, el conjunto de quinaas ciclinodependientes y ciclinas es más complejo, pero básicamente en los mamíferos tenemos quinas, ciclinodependientes y ciclinas de la fase G1, que son laquinaasas cuatro

y 6. y la ciclina D. En los mamíferos hay por lo menos tres tipos de ciclinas D. Estas Entonces son las quinas ciclinodependiente y las ciclinas de la fase G1. Tenemos también las quinas ciclinodependiente y las ciclinas de la interface G1S, que son la quinasa ciclino dependiente 2 y la ciclina E. La activación de las ciclinas de G1 llevan a la activación de las Ciclinas de G1S. La activación de estas quinas ciclinodependiente lleva a su vez a la activación de las quinas ciclinodependientes ciclinas de la fase S que están formadas por la quinasa de tipo

dos y la ciclina A. La activación de esta lleva posteriormente a la activación, al paso hacia G2 y la posterior activación de los complejos del complejo promotor de la fase M, que está formado por la quinasa ciclinodependiente de tipo uno y Las ciclinas B y A. Este sistema molecular es el que permite que la célula cicle pasando por las distintas etapas del ciclo celular. Entonces, a la izquierda tenemos la quinasa, ciclinodependiente y la ciclina. La citrina permite la activación de la quinaa, pero la activación de la quinasa no depende solamente, como dijimos antes, de la

presencia o ausencia de las ciclinas. También hay fosforilaciones en Las quinas que tienen una función inhibitoria. Por ejemplo, la fosforilación de la tronina 14 y de la tirosina 15 inhiben la actividad de la quinasa, aunque esté unida la ciclina. Mientras que la fosforilación en la posición 160, en la trionina 160 activa a la quina. Es decir, que una fosfatasa debe eliminar estas dos fosforilaciones, estos dos grupos fosfatos en 14 y 15. y una quinaa debe Agregar este grupo fosfato en la trenina 160 para que la quinasa ciclinodependiente unida a la ciclina pueda estar activa. Y

el otro factor que participa en la regulación son los inhibidores de los complejos quinas ciclinodependientes ciclinas. Hay distintos inhibidores que inhiben distintos complejos. Este inhibidor debe ser liberado de este complejo para que se active la quinasa ciclinodependiente. Dijimos que era muy Importante la regulación de la concentración de las ciclinas y también la regulación de la concentración de otras moléculas, por ejemplo, de la concentración de los mismos inhibidores de las quinaas. Esta regulación en su concentración depende del nivel de transcripción y traducción, pero también de su eliminación. ¿Cómo se eliminan las proteínas? La mayoría de las

proteínas solubles que se encuentran en el núcleo O en el citosol se marcan para ser eliminadas mediante un proceso de poliubiquitinización. La ubiquitina es un polipéptido que a través de un conjunto de enzimas llamadas ubiquitín ligas, que son de tres tipos E1, E2 y E3, la E1 activa a cada grupo de ubiquitina con ATP y permite su unión a la proteína blanco. Esta conjugación, esta unión es Afianzada por la ubiquitín ligasa de tipo dos. Y finalmente el agregado de nuevas ubiquitinas está a la proteína blanco, disculpen. E2 es la ligaza. Entonces la ubiquitín ligasa 2

es la que recibe a esta ubiquitina activada. Entonces la E1 activa a la ubiquitina con ATP. La E2 toma a esa ubiquetina activada y se la transfiere a la E3, que es la que la transfiere al sustrato, a la proteína blanco. De esa Forma, E3, es decir, las ubiquitín ligazas de tipo tres, agregan varias ubiquitinas a la proteína ser degradada. Con esta poliubiquitinización es reconocida por el proteoma, que es una estructura que con consumo de ATP degrada proteínas y de esa forma entonces mediante la poliubiquitinización se marca para la proteis las proteínas a ser degradadas.

En el caso del ciclo celular, las ciclinas son marcadas por Polubiquitinización y destruidas en los proteosomas cuando finaliza la etapa del ciclo en la cual han participado. Hay dos poli ubiquitinligasas muy importantes en el ciclo celular y que vamos a describir su función posteriormente, que son el complejo promotor de la nafase y el complejo SCF. En el esquema de abajo vemos la acción de las proteínas inhibidoras de los complejos quinasas ciclinodependientes Ciclinas. Entonces vemos que hay algunas como aquella llamada IN cu que es un complejo proteico formada por varias proteínas de distinto peso molecular. se

denominan P16 15 y 19 inhiben al complejo proteín quinasa citrinodependiente de las del la fase G1, es decir, formado por la quinasa 4 y 6 y la ciclina D. Mientras que tenemos otro grupo importante de inhibidores que se unen a otras proteinquinazas, fundamentalmente las de Transición G1, S y S y y en y las que se encuentran en G2 participando de la activación de la fase M. Y estas se llaman P21, P27 y P57 por su peso molecular. Entonces estas proteínas se unen a los complejos quinas, ciclinodependiente, ciclina inactivándolos. Deben ser liberados de estos complejos

para que los complejos sean activos. Otra característica del ciclo Celular es la presencia de un punto de restricción. El punto de restricción es el punto en el cual la célula decide dividirse, el punto en el cual una vez atravesado la célula va a seguir indefectiblemente el proceso de de duplicación del ADN y división celular. Si la célula no atraviesa este punto porque no se dan las condiciones moleculares para que lo atraviese, la célula va a permanecer en G0, en quiescencia. Esa quiescencia, como Dijimos antes, puede ser transitoria o puede ser prolongada. Por otro lado, mencionamos

que la célula tiene mecanismos de control que impiden que empiece una etapa, por ejemplo, la S antes de que termine G1 o que impide que se produzca, impide que se inicie la división celular antes de que termine G2 o antes de que termine la replicación del ADN. y otro otro mecanismo de control que Impide que las que se segreguen los cromosomas, las cromátides hermanas en Anafase antes de que todos ya sean alineados en la en el plano del Ecuador, a estos puntos, a estos mecanismos de control que detienen el ciclo celular si no han terminado

los procesos de cada etapa y que por lo tanto impiden que una etapa posterior Se inicia antes de que terminen los mecanismos de la etapa anterior, se le llama puntos de control o mecanismos de vigilancia del ciclo Celular. Y estos pueden actuar en G1, en S, en el final de G2, o sea, previo a la entrada de la fase M, o en el pasaje de metafase a ANA fase. Un punto importante que produce la activación de estos mecanismos y la detención transitoria o definitiva del ciclo es el daño en el ADN. Entonces, hablamos de las

características del ciclo celular, de algunos sistemas de estudio y de que el ciclo celular avanza A través de sus pasos debido a la actividad de las quinas ciclinodependientes. Vimos cómo se regula la actividad de las quinas ciclinodependientes. vimos que el ciclo celular es un proceso que se produce en un solo sentido y un mecanismo importante que participa en el hecho de que se den un solo sentido es que el mecanismo de degradación de las ciclinas impide que el ciclo vuelva hacia atrás porque una vez que la Ciclina participó en el en la complexión en la

en el la producción de una determinada fase es degradada y por lo tanto la célula no puede volver al paso anterior. Vimos también que hay una etapa del ciclo en G1 en la cual la célula debe cumplir con una serie de procesos moleculares para embarcarse en el ciclo celular. Una vez atravesado este punto, la célula va a replicar el ADN y se va a dividir hasta separarse y formar dos Células hijas semejantes. Ahora bien, la célula también tiene mecanismos de control que detectan cuando no se ha completado una determinada fase e impiden que el ciclo

siga, es decir, impiden que se produzca el inicio de una fase si no terminó la fase anterior. Y uno de los procesos que desencadenan estos mecanismos de control, uno de esos procesos importantes es el daño del ADN que lleva la detención transitoria del ciclo hasta tanto ese daño del ADN se ha reparado. Ahora vamos a pasar a la cuarta parte de esta segunda parte de la clase, en la cual vamos a describir los principales procesos moleculares que se dan en las distintas etapas del ciclo celular. Vamos a hablar en la primera parte del compromiso en

el ciclo celular, es decir, atravesar el punto de restricción Y la replicación del ADN. Vamos a ver entonces las características de G1, la transición G1S y S. Y también vamos a mencionar las características de G0 cuando la célbula decide salir del ciclo celular. Entonces, ¿cuáles son los principales eventos que se producen en G1? Por un lado, se unen los complejos de reconocimiento de los sitios de origen de la replicación del ADN. Ustedes recuerdan que los cromosomas Tienen muchos, cada cromosoma tiene muchos puntos de inicio de la replicación y esos sitios de inicio de la replicación

son secuencias repetitivas de ADN que son reconocidas por complejos proteicos que se unen esos sitios. Entonces, la unión de estos complejos proteicos que reconocen a los sitios de origen de la replicación se produce en G1. Se recluta también en G1 a las elicas que van a participar Posteriormente en la separación de las cadenas, pero que se mantienen inactivas formando el complejo de prereplicación. En G1 también se van a expresar las ciclinas de la etapa G1. Luego de estos eventos que se producen en la en la etapa G1, los principales evententos que se producen en la

interface G1 S, por un lado, la activación de laquinaas ciclinodependientes 4 y 6 que permitirán La fosforilación de la proteína retinoblastoma. La proteína retinoblastoma inhibe la transcripción de la ciclina E, que es la ciclina de la transición G1 A. Al ser inhibida la acción del inhibidor, se libera la transcripción y la traducción de la ciclina E. Y la expresión de la ciclina es la que permite el ingreso de forma indirecta en la fase S. Entonces, durante G1, las células se comprometen irreversiblemente en la división celular, en el punto de restricción. Esta conducta depende de señales

extracelulares, es decir, que las células atraviesen el punto de restricción depende del conjunto de señales extracelulares que reciben. Algunas de estas señales van a ser van a estimular la proliferación celular, se los llaman mitógenos y otras van a tener un efecto opuesto, antimitógenos. Dentro de estos mitógenos se encuentran los factores de crecimiento. Los factores de crecimiento se unen a receptores de membrana. Muchos de ellos o la mayoría de ellos de tipo proteín quinasa, es decir, son receptores que fosforilan, agregan grupo fatal energía a otras moléculas que se activan y producen una cascada de señalización intracelular.

Dentro de esas cascadas de señalización Intracelular se destaca la vía de las MAP quinas. MAP es porque responden a señales externas extracelulares y quinasa porque tienen función quinasa, es decir, agregan grupos fosfatos de alta energía. El factor de crecimiento y transformación beta puede tener un efecto opuesto activando vías de señalización que tienden a tener un efecto opuesto al de la vía de las MAP Quinasas. La activación de las vías de la MAP quinasa lleva a la activación de factores de transcripción específicos que activan la transcripción de las ciclinas D1, que son las ciclinas de la

fase G1. Mientras que las vías de señalización activada por el factor de crecimiento y transformación fibro eh y transformación beta lleva a la inhibición de esta transcripción. Entonces, Dependiendo de el balance entre moléculas mitógenas y antimitógenas, es que se va a mantener inhibido o se va a expresar la ciclina D1, que es una de las ciclinas del periodo G1. La presencia de estas ciclinas es necesario para la activación de las quinas ciclinodependientes de la fase G1, que son la 4 y la 6. Entonces, ante la presencia de mitógenos se activan entre otras las vías de

las Mapquinas y llevan a la transcripción de las ciclinas de la fase G1. Se van acumulando estas ciclinas y la acumulación de estas ciclinas van a ser posible que la célula atraviese el punto de restricción. Si esto no sucede, la célula va a permanecer en qué esencia en G0. Entonces, en este proceso de señalización tenemos receptores de los factores de crecimiento, moléculas de señalización Intracelular como las mapquinas y regulación de la transcripción de las ciclinas. Entonces, ante el estímulo de factores de crecimiento que actúan sobre receptores tiosin quinasa y que llevan a la activación de

las vías de la MAP kinasa y entre otras la vía TOR, llevan a la activación de factores de transcripción específico que llevan a un aumento de las ciclinas D y a una disminución de la síntesis de Inhibidores de estas ciclinas D, entre ellos P16. El balance positivo hacia la síntesis dequinas D y la disminución de los inhibidores va a llevar a la activación de las quinas ciclinodependientes de tipo 4 y 6. Si en cambio predomina el efecto de los antimitógenos, como por ejemplo el factor de transformación eh el factor de crecimiento y transformación beta, va

a predominar la inhibición de La síntesis de la ciclina de uno y va a aumentar el efecto en la en la transcripción y la traducción y la actividad de los inhibidores de las quinas ciclinodependientes de G1. Entonces, la célula no va a atravesar el punto de restricción y va a permanecer en G0. Entonces, si la célula permanece en G0, permanece en quiesencia, esta permanencia puede ser transitoria o prolongada. Sí, habíamos dicho antes que las células madres, las células progenitoras en general pueden salir del ciclo en forma transitoria. Sí. Y generalmente dependiendo de la expresión de

uno de esos inhibidores de las quinaas, fundamentalmente P27 no presenta daños macromoleculares y por lo tanto cuando el estímulo de los mitógenos predomine sobre los antimitógenos, la célula va a volver a ingresar en el ciclo Celular. Pero hay otros procesos por los cuales la aquiesencia es más prolongada. Por ejemplo, en el proceso de diferenciación terminal de las células, en el cual hay varias vías de señalización que se activan, dentro de ellas la activación de P16, que es un inhibidor de la quinasa ciclinodependiente cuatro y se eh cuatro y se y hace que la célbula quede

en G0, pero por la activación de otros mecanismos y Mecanismos de retroalimentación positiva, la permanencia en G0 va a ser muy duradera, incluso puede durar toda la vida de la célula diferenciada. En el caso de que la célula diferenciada, una célula progenitora, sufra daños macromoleculares que no puedan ser reparados, va a permanecer en G0 en forma permanente o casi permanente, acumulando daños Macromoleculares. Esa esa permanencia va a ser activada por la presencia de P21 y P16 que van a ser van a aumentar su expresión. esa célula va a sobrevivir con un proceso metabólico alterado, con

una disfunción mitocondrial, acumulando macromoléculas dañadas, secretando moléculas que modifican la conducta de otras células del tejido y que pueden llevar a desencadenar un proceso inflamatorio Agudo o crónico y que con el tiempo puede llevar para al envejecimiento del tejido. Entonces, las células que están en quiescencia como consecuencia del predominio de factores externos antimitóticos, pueden permanecer en qué esencia por corto tiempo y reingresar al ciclo cuando cambian condiciones o pueden permanecer en inquiesencia por mucho tiempo. Esto Requiere la participación de mecanismos de retroalimentación positiva que mantengan a la célula inquesencia a pesar de la desaparición de

las señales extracelulares y sería el caso de las células terminalmente diferenciadas o las células que entran en senescencia. En el caso de que predomine el efecto de los factores mitóticos, factor de crecimiento, receptor, señalización a través de lasquinazas, factores de transcripción Activados que llevan a la expresión de genes rápidamente, se llaman genes temprano, que codifican para factores de transcripción específico. Estos factores de transcripción específica a su vez se unen a otros genes blancos que se expresan en forma más tardía. Entonces se llaman genes de respuesta retardada. Dentro de esos genes de respuesta más retardada están

los genes que codifican para las ciclinas D. Esto lleva entonces al aumento de la Concentración de ciclinas D que uniéndose a las quinas ciclinodependientes 4 y 6 la activan y fosforilan, entre otros sustratos, a la proteína retinoblastoma. Retinoblastoma es una proteína que se une a un factor de transcripción específico llamado E2F. Cuando retinoblastoma se une a E2F, E2F uniéndose al ADN cumple una función represora sobre sus genes diana. Es Decir, E2F es un factor de transcripción específico. Cuando tiene un hidor retinoblastoma tiene un efecto represor. Cuando retinoblastoma es fosforilado por la acción de la quinasa

46, se separa del factor del factor de transcripción E2F y E2F. Entonces, pasa a tener un una acción inductora de la transcripción de sus genes blancos. Entre esos genes blancos se encuentra las ciclinas de la Transición G1F, es decir, la ciclina E. Es decir, que la liberación del factor de transcripción E2F hace que este aumente la transcripción de ciclina E, con lo cual la ciclina E se va a unir a la quinasa dos y la va a activar. La activación de esta ciclina quinasa ciclinodependiente del de la transición G1S va a ser que va a

fosforilar en más cantidad de retinoblastoma, es decir, va a ser un mecanismo de retroalimentación positiva en la cual va a mantener Inhibido al inhibidor del ciclo celular que es retinoblastoma. A su vez, E2F también tiene como gen blanco a su propio gen, con lo cual aumenta la expresión de E2F y su función. Este es otro mecanismo de retroalimentación positiva. Estos mecanismos de retroalimentación positiva hacen que aumente la concentración de ciclina e y la funcionalidad de la quinasa dos que permite el pasaje hacia la etapa S. El aumento de la actividad de esta quinasa ciclino dependiente

de la transición G1S. independiza al proceso del estímulo de los mitógenos. Al independizarse el proceso del estímulo de los mitógenos, la célula va a ingresar a ese independientemente de que se aparezcan esos mitógenos. En este momento es cuando la célula entonces atraviesa el punto de restricción, Cuando aumenta de forma tal la funcionalidad de la tirosinquinasa ciclinodependiente de G1S, la célula se determina para entrar en ese, duplicar el ADN y luego dividirse. decir que este mecanismo molecular es el que permite que la célula atraviese el punto de restricción y se dirija a completar el ciclo celular.

Entonces, estamos en el periodo de transición G1S. Entonces, la célula entra en S por acción de la quinasa ciclinodependiente 2 y ciclina E, que son las del transición G1S. ¿Qué funciones cumple esta molécula? Como dijimos antes, por un lado fosforila a otras proteínas, entre ellas retinoblastoma y lo mantiene inhibido. Por otro lado, fosforila inhibe a CDH1. CDH1 es un direccionador del sustrato del complejo promotor de la anfase, que No lo vimos todavía, pero que está activo el complejo promotor de la ANAFASE, luego de la división celular previa permanece activo y a través de esta molécula

CDH1 lo que hace es hidrolizar a las pocas ciclinas del periodo S y M que persisten en la célula. Es decir, el complejo promotor de la anfase activado por la molécula CDH1 lleva a la proteis de las pocas Ciclinas del periodo S y M que persisten en la célula, que son la ciclina A y B. Entonces, la quinasa ciclinodependiente de la transición G1S lo que hace es fosforilar a CDH1 y permitir y inactivarla de forma tal que se inactiva la función de polubiquitinación de el complejo promotor de la anfase, que entonces deja de destruir a

las ciclinas de la fase S y de la fase M, las ciclinas A y B. Por lo tanto, aumenta la concentración de Las ciclinas A y B que se unen entonces a la quinasa 2. Entonces la quinasa 2 más la ciclina A forman el complejo quinasa ciclinoependiente del periodo S. Es decir, la quinasa ciclodependiente de G1S lleva a un aumento del acúmulo y de la actividad de la quinasa ciclinodependiente del periodo S como consecuencia de la inactivación de CDH1 Que inactiva al complejo promotor de una fase que mantenía que deslevaba la destrucción a las ciclinas

del periodo S y M. Por otro lado, la la quina del periodo de transición aumenta la transcripción también de las ciclinas de S. Entonces, este complejo quinasa ciclinoependiente, que es la quinasa 2 más la ciclina E, lleva por un lado a aumentar la vida media de las ciclinas del S y de M y por otro lado aumentar la transcripción de la ciclina S. con lo cual se activa la quinasa del periodo S. Por otro lado, la quinasa de la transición fosforila al inhibidor de la quinasa del periodo S. Es decir, por un lado aumenta la

ciclina A y por lo tanto aumentaría la concentración del complejo activo. Pero este complejo aún se encuentra inhibido por un inhibidor que es 1. La quina de la transición fosforila siuno. Cuando uno se fosforila en seis lugares, se convierte en un sustrato adecuado para otra ubiquitín ligasa que es SCF. Esta ubiquitín ligasa agrega ubiquitinas a sicuno y lo lleva a la destrucción. Entonces, la acción de la quina de la transición G1 se lleva al aumento de la concentración de las ciclinas A y a la eliminación del Inhibidor de esta quinasa ciclinodependiente, con lo cual se

produce un una brusca activación de la quinasa ciclinodependiente de que lleva al inicio de la replicación del ADN. Entonces acá tenemos al factor promotor complejo promotor de anafas unido a CDH1 por acción de la quinasa, de la transición se fosforila CDH1 y entonces el factor el complejo promotor de la Fase se inactiva y deja de marcar para la eliminación a las ciclinas del periodo S. Por otro lado, la quinasa de la transición G1S, fosforía inhibidor de la quinasa de la fase S y lo lleva a la destrucción por la ubiquitín ligasa SCF, de forma tal

que se libera el complejo de ciclina y quinasa ciclino dependendiente de ese Que lleva entonces a la replicación del ADN. Entonces, fíjense, en ese cae la concentración del inhibidor como consecuencia del aumento de la quinasa ciclinodependiente de la interface G1S y aumenta luego la actividad de la quinasa ciclinodependiente del periodo S. Se activa entonces la quinasa ciclinodependiente del periodo S. que lleva a la Fosforilación de la proteínas de reconocimiento del sitio de iniciación y de las elicas que se unen al mismo durante el periodo G1. La proteína que reconocen el sitio de inicio más las

elicas MCM se habían aunido al sitio de inicio de la replicación, pero estaban inactivas. Como consecuencia de la fosforilación de estos componentes por acción de la quina de la Fase S, se activa la elicasa, separa las moléculas de ADN y se atrae la el ingreso de las demás proteínas, demás enzimas que participan en el proceso de replicación del ADN, como son las topoisomeras, las ADN, polimeras, las primas masas, etcétera. Como consecuencia de esa fosforilación de estas moléculas, se inicia y prosigue el proceso de replicación del ADN. Al fosforilarse estas enzimas se ejecuta Todo el proceso

de replicación del ADN y a su vez al fosforilarse se impide que se vuelvan a unir al sitio de inicio. Entonces, la actividad de la quinasa ciclinodependiente DS activa y permite la prosecución de la replicación del ADN y a su vez al fosforilar estas moléculas impide que se vuelvan a unir al sitio de inicio e impide que se repliquen dos veces el mismo sitio. O sea, este mecanismo Impide que la misma que el ADN se replique más de una vez en el periodo S. Una vez replicadas las moléculas de ADN, las cromátides hermanas van a

mantenerse unidos por acción de unas proteínas llamadas coesinas, que tienen una doble cadena en forma de B y una cabeza con función ATPasa. Estas proteínas mantienen entonces unidas a las cromátides Hermanas a lo largo de toda su longitud. durante el periodo S y G2. Acá tenemos un esquema más detallado de estas moléculas y un esquema de cómo mantienen unidas a las dos moléculas a las moléculas de ADN. durante el periodo S y G2 mantienen unidas a las cromátides a lo largo de toda su longitud, mientras que al ingresar en la fase M, la mayoría de

estas moléculas son liberadas y las dos cromáticadas quedan unidas en la zona del centrómero y en Los extremos. Entonces, describimos los mecanismos moleculares por los cuales la celda atraviesa el punto de control y produce la replicación del ADN. Vamos a ver ahora los mecanismos moleculares que llevan al inicio de la fase M. El factor citoplasmático que produce esto, que está formado por una proteína quinasa citinodependiente, la uno más la ciclina eh Correspondiente, la B, fueron descubiertas en obocitos de rana, en los cuales los obocitos se encuentran detenidos en diplonema de la primer división mediótica. Y

se vio que cuando reciben un estímulo hormonal progesterona, retoma el ciclo celular hasta la segunda división mediótica que se detiene en metafase y solamente se activa por la fecundación. Estos huevos permitieron reconocer a este factor promotor de la fase M, por ejemplo, inyectando citoplasma de una célula en periodo M, en la fase M, a un obocito que estaba detenido en diplonema de la primer división mediótica. El diplonema es forma parte de la primera división mediótica y es el equivalente a G2 en un ciclo de una célula somática. Si se le agrega el citoplasma, parte del

citoplasma de una célula, la Célula avanza hasta dividirse y queda detenida en metafase de las división celular. Mientras que si uno le inyecta citoplasma de una célula de interface, es decir, en un periodo previo o el mismo en el que se encuentra esta célula, la célula no avanza en el ciclo ni retrocede. Esto permitió reconocer que estos complejos permiten avanzar a la célula de interface AM y no la y las y no modifican el ciclo en Forma invertida. Entonces, habíamos visto que aumentaban las concentraciones de las ciclinas de S y de G2 y de y

las que y las mitóticas durante S y G2. Pero estas estos complejos formados por la ciclina mitótica más la quinasa mitótica que forman el factor promotor de la fase M, se mantienen primero inactivas por la fosforilación mediada Por una quinasa. Entonces, durante fase S y G2 aumenta la concentración de la ciclina B, pero el complejo se mantiene inactivo por la fosforilación mediada por la quinasa Wi1. En la etapa final de G2 se activa la fosfatasa CDC25 que elimina estos dos grupos fosfato y entonces permite la activación del complejo formado por la ciclina mitótica y la

quinasa Ciclinodependiente. De esa forma, al activarse el factor promotor de la fase M, este produce una cascada de fosforilaciones sobre un conjunto de proteínas que hacen que la célula pase de interfase a mitosis o a la fase M. Entonces, tenemos acá la cquina B y la quinasa uno activa. Van a fosforilar entonces la cromatina, las condensinas. que son moléculas proteínas parecidas a las Coecinas y van a llevar a la condensación de la cromatina de los cromosomas, que es un paso previo y necesario para la segregación ordenada de los cromosomas durante la anfase. La faforilación de

las láminas nucleares va a llevar a la degregación de la envoltura nuclear. La fragmentación, la fosforilación de GM130 va a llegar a la fragmentación del complejo de Gols y del retículo endoplasmático. Y la fosforilación de Los microtúbulos va a aumentar su inestabilidad y van a pasar de la organización en interface a una organización más inestable que va a dar origen al uso mitótico. Entonces, acá tenemos las condensinas se activan y llevan a la condensación de los cromosomas, que primero a la condensación de los cromosomas formados por dos cromátides cada uno. Primero, estas cromátices están líneas

a lo largo De toda su longitud en G2, mientras que cuando entramos en la fase M, las coecinas de los brazos son eliminadas y quedan solamente las del centrómero que mantienen unidas a las dos cromátides hermanas hasta el inicio de la anafase. Entonces, en la profase es la primera etapa de la división celular y específicamente de la división nuclear llamada mitosis. En la profase se produce la condensación de los Cromosomas y se produce el ensamblado del uso mitótico. En la prometafase se produce la ruptura de la envoltura nuclear por la fosforilación de las láminas nucleares.

Son componentes del citoqueleto, filamentos intermedios que mantienen la estructura de la envoltura nuclear. Al fosforilarse se desorganiza la envoltura nuclear y entonces una célbula en interface que tiene dos compartimientos, el nuclear y El citoplasmático o el citosólico y el nuclear, además del sistema de no membranas, vas a tener un solo compartimiento en el cual el citosol y el núcleo forman un único compartimiento de forma tal que los microtúbulos del uso mitótico entran en contacto con los cromosomas. más específicamente con los cinetcoros. Cuando los microtúbulos Cinetocóricos se encuentran a gran distancia del centrosoma original, tienden a

tirar las cromátides hacia este polo, mientras que cuando están cerca del centrosoma, su fuerza de tensión es menor, de forma tal que cuando un cromosoma está más cerca de un centrosoma que de otro del uso mitótico, La tensión tiende a hacer que se desplace hacia el otro, de forma tal que en metafase los cromosomas quedan alineados en la línea Media. En este gráfico podemos observar toda la estructura del uso mitótico. La función del citoesqueleto en la división celular la vamos a profundizar en los seminarios 5 y 6. Acá solo mencionaremos que el uso mitótico se

forma como consecuencia de los de los microtúbulos que se forman a partir de los dos entrosomas. Los centrosomas, como dijimos antes, se separan. La célula de interface en G1 Tiene un solo centrosoma. Se replica ese centrosoma y se empiezan a separar en la fase S. Y en la fase M se forma el uso mitótico, en la cual los dos centrosomas están en polos opuestos de la célula, están rodeados por microtúbulos en forma de estrella, se llama microtúbulos deer. Algunos microtúbulos van hacia el otro extremo y se cruzan entre sí, por lo cual se llaman microtúbulos

Polares porque van de un polo al otro polo y otros microtúbulos se unen con los cinetocoros de los cromosomas, por lo cual se llaman cinetocóricos. Entonces, por una cuestión de tensión se ubican en la línea media, en la metafase. La ubicación en la metafase depende entonces de la polimerización y la despolimerización de los microtúbulos del uso. Por otro lado, las quinesinas y las dineínas, que Son proteínas motoras que se desplazan sobre los microtúbulos, permiten las quinesinas se desplazan hacia el extremo positivo de los microtúbulos, mientras que la adineína hacia el negativo. Entonces, las quinesinas van

a desplazarse hacia el extremo positivo de los microtúbulos polares. Entonces, van a permitir que se separen entre sí. La adineína de la membrana celular va a tender a caminar sobre los microtúbulos hacia el centrosoma. Por lo Cual va a ser va a tirar también a los centrosomas hacia la membrana, alejándoslo del centrosoma opuesto. Las quinesinas van a desplazar a los cromosomas hacia el extremo positivo. Entonces, el efecto conjunto de la polimerización y despolimerización de los microtúbulos y la acción de las dineínas y la quinesina va a ser que finalmente los cromosomas se ubiquen en la

línea media en el ecuador, en la metafase. Pasamos entonces a la última Etapa a analizar que son los eventos claves de la transición, metafase, anafase. La unión de los microtúbulos del uso al cineto coro permite la liberación de proteínas reguladoras llamadas CDC20 y su unión y permiten que se una al complejo promotor de la anfase. Con lo que le dan lo activan y este es el que va a llevar a cabo el proceso de anafase. Es decir, solamente se va a Activar el complejo promotor de la anfase por la liberación de la proteína CDC20, que

es un direccionador de la especificidad del complejo promotor de la anfase y se va a liberar solamente cuando todos los cinetocoros de todos los cromosomas tengan unidos microtúbulos. Y la unión tiene que ser de forma tal que una cromátide de un cromosoma tiene que estar unido a los microtúbulos de un polo que se unen a un Centrosoma y el cinetocoro de la otra cromátida hermana tiene que estar unido a los microtúbulos que se dirigen al otro centrosoma. Solamente cuando se produce ese efecto deja de emitirse señales que mantienen unida y reprimida a CDC20. se libera

CDC20, se une a complejo promotor de anafas y el complejo promotor de la anafas es el que va a disparar el fenómeno de la anafase. Como dijimos antes, el complejo Promotor de la anafase es una ubiquitín ligasa que permitirá la degradación de las coecinas que mantienen unidas a las cromátides hermanas y va a llevar también a la degradación de la cqueina B que fue la que la activó. O sea, la sequina B al unirse a la quinaa eh de tipo uno, lleva a la producción de la mitosis hasta metafase y como consecuencia de eso a

la activación del complejo promotor de la Anfase. Y el complejo promotor de la anfase, mediante un proceso de retroalimentación negativa, va a polubiquitinizar a la ciclina B, destruyéndola e y dando irreversibilidad al proceso mediante un proceso de retroalimentación negativa. Entonces, de esa forma finalizan los eventos que le dieron origen a la mitosis y se producen cambios opuestos permitiendo que la cédula se separen e Ingresen nuevamente en G1. Acá tenemos un esquema que representa como a lo largo del ciclo participan las distintas quinaas y la ubiquitín ligasa del complejo promotor de lana nafase. Vemos que tenemos

la se mantiene activo en G1 el complejo promotor de la ananafase por acción de la activación del complejo del la quinasa del G1S se inactiva y esta lleva a la activación de La quinasa ciclinodependiente de la fase S. Luego se activa la quinasa ciclinodependiente de la mitosis y esta lleva la activación nuevamente del complejo promotor de la anfase que perdura durante G1. Entonces tenemos la actividad de las quinas ciclinodependientes, la actividad de el complejo promotor de la nafase que cumple funciones en lafase y en G1 Temprano. Y tenemos la actividad constante pero regulada con distinta

especificidad de otra ubiquitin ligasa que es SCF que lleva a la destrucción del inhibidor de la quinasa ciclinodependiente de la fase S. Entonces esta molécula es la que permite el ingreso a la fase S. Entonces acá tenemos un esquema donde vemos las dos cromátides, una unidas al cineto coro unido a los microtúbulos de Un polo, pero la otra no. Entonces se mantienen activas un conjunto de proteínas BUD y MAD, que también mantienen se mantienen unidas con el complejo CDC20 y lo mantiene inactivo. Cuando ambos cinetcoros, se unen a microtúbulos de polos opuestos, se liberan budad

de cineto coro y de CDC20. Entonces, CDC20 permite la activación Del complejo promotor de la nafase, que tiene por función ubicitinizar proteínas y direccionarlas hacia la degradación en los proteosomas. Entonces, el complejo promotor de la nafase va poliubiquitinizar a la securina, que es el inhibidor de la nafase. ¿Por qué? Porque la securina inhibe a la separaza. Al destruirse la securina se activa la separasa y la separasa corta a las coesinas, Permitiendo la separación de las cromátides hermanas durante el proceso de anafase. Entonces, de esta forma se separan las cromátites. Por otro lado, complejo promotor de

lafase activado por CDC20, poliubctina a la ciclina B y la lleva a su degradación e inactiva al comple al factor promotor de la fase M, que fue el que lo activó. O sea, mediante un mecanismo de retroalimentación negativa Impide e inhibe todos los procesos que llevaron a la metafase. Acá tenemos un esquema donde se vuelve a mostrar factor promotor de la fase M formado por la citina B y la quinasa 1 llevan a que la célula ingrese en mitosis. En la profase se condensa la cromatina. En la prometa se desorganiza en laura nuclear. También en

profase se organiza el uso mitótico y en metafase se se los cromosomas se ubican en la línea media. Cuando se ubican en la Línea media, entonces se activa el complejo promotor de la nafase, que por un lado inactiva a la quinasa ciclinodependiente y activas a la separaza que hidroliza a las coecinas y permite la separación de las cromátides en lanafase. Luego viene la telofase en la cual se reorganiza el núcleo alrededor de las cromosomas. Empiezan a descondar la Cromatina, se reorganiza la envoltura nuclear y se produce luego la citosinesis. y la célula las células hijas

ingresan en G1 donde permanece activo el complejo promotor de la anfase e y y sigue sin presencia de la ciclina B por la destrucción del mismo complejo promotor de la ANfase. Ahora bien, los eventos que se producen desde Anafase hasta la hasta que culmina la división celular son opuestos a los procesos que Llevan a la metafase. En el proceso que lleva a la metafase hay procesos de fosforilación mediados por la quinasa ciclinodependiente y lu al iniciarse la anfase se producen los eventos opuestos, se defosforilan y esta defoforilación es acelerada por una fosfata, la fosfatasa 14.

que de esa forma acelera el paso hacia G1. Entonces esta fosfatasa funciona como un chip que al activarse permite el pasaje De mitosis a G1 donde persiste la actividad del complejo promotor de la nafase. En este caso ahora activado por CDH1 que mantiene inactivo a las ciclinas del periodo S y DM en Anafas. Entonces se produce la despolimerización de los microtúbulos y las proteínas motoras arrastran a los cromátiles hermanas junto con los microtúbulos que se van despolimerizando, llevándolos hacia el extremo de la célula. En la anfase A se Produce entonces el acortamiento de los microtúbulos

inetocóricos y el transporte de las cromátides hermanas hacia porciones opuestos. Y en la fase B, como vamos a ver en otra clase, además se separan los micro los los centrosomas por acción de la dineíina, de la membrana que va atrayendo a los microtúbulos del Aster. Entonces, en la fase A y B se separan las cromátides hermanas hacia los polos opuestos. Es los mecanismos por los Cuales participan los componentes de citoesqueleto en la división celular y en la interface. Lo vamos a ver dentro de tres clases. Al mismo tiempo, en la telofase se produce la por

defosforilación se produce la reorganización del retículo endoplasmático que reorganiza la envoltura nuclear alrededor de los cromosomas y por acción también de los filamentos intermedios de las láminas nucleares A, B y C. Entonces, anafase se separan las cromátides, telofase, se reorganizan las envolturas nucleares y citosinesis por la cual se reorganiza un cinturón de actina y miosina que va cerrando y separando a las células durante el proceso de citosinesis. En este proceso participan una serie de moléculas de señalización de la familia ROA que llevan a la polimerización de la actina y la formación De ases antiparalelos de

actina y filamentos de miina, que van a ser los que desplacen entre sí a los filamentos de actina y achiquen este cinturón permitiendo la separación de ambas células. De esta forma se forman las células hijas y culmina el ciclo celular con la separación de las células hijas. De esa forma hemos visto los procesos moleculares que se Producen durante todo el ciclo celular y que permiten que la célula pase de una etapa a la otra. Solamente cuando terminaron los procesos de una fase, pasa la siguiente y no hay reversión, inversión del proceso debido a que hay

mecanismos de retroalimentación positiva que permiten el avance y mecanismos de retroalimentación positiva que impiden el retroceso del proceso. Entonces, mediante la acción de las Quinaas y clinodependiente de cada fase, la acción de la ubiquitín ligasa complejo promotor de la anfase y ese cflo celular. Mencionamos también el punto star, es el punto es el nombre que recibía en los en las levaduras el punto de restricción y que es atravesado por la activación de la proteín quinasaciclinodependiente de la interface G1S. De esta forma nos queda la última parte, Que es hablar de los mecanismos de vigilancia en

la regulación del ciclo celular, que impide que la célula pase en etapa posterior si no se ha completado la anterior o si hay señales de daño del ADN. Por ejemplo, si hay ruptura del ADN de doble cadena, si se forman por si las horquillas de replicación durante el periodo ese son lentas, si hay alteración en el en la complementaridad De bases, si hay ruptura de una sola cadena o si hay incorporación de nucleótidos erróneos, se activan moléculas sensoras. proteinquinazas llamadas ATM y ATR. ATM se actúa se activa cuando hay ruptura de doble cadena, mientras que

ATM se activa cuando hay rupturas de una cadena o porciones que no se replican del ADN. Como en la ruptura por doble cadena hay mecanismos de reparación que producen Cadena simple, también lleva la activación de ATR cuando hay una ruptura de doble cadena. La ruptura de doble cadena entonces se va a la activación de ATM y posteriormente también de ATR. La ruptura de una cadena o el retraso en la replicación del ADN lleva la activación de ATR. ATR lleva la activación de otra proteína llamada check 1 por fosforilación y ATM Check 2. Ambas a inhibir

a la fosfatasa CDC25. Ustedes recuerden que la fosfatasa CD25 era la Que defosforilaba a las quinaas ciclinodependientes, permitiendo su activación, es decir, le quitaba los fosfatos de alta energía que eran inhibitorios. Al inhibir esta fosfatasa, el complejo quinasa cquinodependiente ciclina, persiste con estas fosforilaciones inhibitorias y por lo tanto se detiene el ciclo. Este ciclo se puede detener por estas alteraciones en el ADN en G1 y S a través de la inhibición de la actividad de la quinasa de la interface G1S o se puede detener también en G2 mediante la inhibición de la quinasa ciclinodependiente mitótica.

Entonces, una de las vías por las cuales el daño en el ADN lleva a la detención del ciclo es a través de la inhibición de la fosfatasa CDC25 que mantiene a su vez inactiva a las quinas ciclinodependientes. Otro Mecanismo es a través de la activación de P53. P53 es una proteína que puede funcionar como factor de transcripción, pero que habitualmente es ubicinizado rápidamente y degradado cuando se produce daño en el ADN. ATM y también ATR activan H1 o H2 en este caso que fosforila a P53. La fosforilación de P53 la hace resistente a la polibitinización

y aumenta su vida media. De esta forma Pasa el núcleo y funciona como un factor de transcripción específico que induce la expresión de P21, que era uno de los inhibidores de las quinaas ciclinodependientes y ciclinas. En este caso, P21 se muestra en este gráfico unido a la ciclina sin E y a la quinasa 2, que es la de la transición de G1 a S y entonces detiene el ciclo celular. Entonces, mirando el gráfico del medio, Ruptura de doble cadena, detención de la horquilla de replicación, mismches o mal apariamiento o daños de nucleótido llevan a la

activación de sensores ATM y OTR, que llevan a su vez a la activación de otras quinazas Check 1 y Check 2, que mediante la inhibición de CDC25 llevan a la inhibición de quinas ciclinodependientes y por lo tanto tanto la detención del ciclo mediante la fosforilación de P53 aumentan la vida media de P53 y P53 induce la transcripción de P21, que es otro inhibidor de las inasas ciclinodependientes de distintas etapas del ciclo, deteniendo el ciclo celular. Al mismo tiempo se activan mecanismos de reparación del ADN. Si esos mecanismos de reparación del ADN producen la reparación, dejan

de activarse ATMI o ATR y por lo tanto se vuelve activa CDC25 y se defosforila P56 y P53 y es degradado y por lo tanto la célula Continúa en el ciclo. Mientras que si no se produce una reparación satisfactoria, P53 puede activar mecanismos de muerte celular programada y llevar a la célula a la apoptosis. estos mismos procesos más otro tipo de alteraciones como por ejemplo desbalances del óxidorreducción, activación de oncóes, alteración de falta de nutrientes, inflamación, eh acortamiento de los Telómeros, además de los daños que mencionamos antes. Además de activar ATM y ATR, también pueden

llevar a la activación de P16, que es el inhibidor de la proteí quinasa ciclinodependiente de G1, que lleva entonces a través de retinoblastoma la inhibición E2F y entonces lleva la detención del ciclo por estas dos vías, por la vía de P16 o de P20. 21 se inhiben las quinaas Inclinodependientes y la célula puede entrar en quiescencia. Si el daño, si estos daños son importantes, esa aquiesencia puede ser prolongada y la célula puede entrar en el proceso de senescencia. Entonces, los daños en el ADN, las los desbalances de óxidorreducción, alteraciones en la nutrición, contacto célula a

célula, cortamiento del telómero, de los telómeros, pueden llevar a la detención Del ciclo celular y la activación de mecanismos de reparación. Si esos mecanismos de reparación reparan el daño, se deja de emitir la señal y la célula vuelve a entrar en ciclo. Si ese daño persiste, la célula entonces entra en quiescencia o queda en quiescencia. Esa quiescencia puede ser, si los daños son muy grandes, puede ser una aquescencia de tipo senescencia. Es decir, la célula entra en un proceso de Sobrevida en la cual se altera su metabolismo, acumula macromoléculas, secreta moléculas de señalización que alteran

la vida y la funcionalidad de otras células y que si se acumulan en el tiempo pueden llevar a la enescencia del tejido. En otro caso, si la el daño es aún mayor, puede llevar a través de P53 a la activación de la vía intrínseca. de la muerte celular programada por apoptosis y llevar entonces a la muerte Celular. Estos mecanismos tienen una ventaja evolutiva que es que impiden que la célula siga en ciclo celular teniendo daños en el ADN o alteraciones en otras macromoléculas. Si persisten los daños en el ADN y las células siguen el ciclo,

se pueden producir desbalances en el aporte de ADN en las células hijas. Se pueden producir mutaciones, se pueden producir desbalances, alteraciones en la segregación de los Cromosomas y todo esto puede llevar a un desbalance en la expresión génica y al aumento de la proliferación en forma descontrolada con la producción de tumores. Entonces, estos mecanismos por los cuales se detiene el ciclo celular y se tiende la reparación o si no hay reparación a laencia o a la muerte celular es un freno para la formación de células con alteraciones genéticas que puedan alterar su ciclo vital y

llevar a una proliferación, en algunos casos a Una proliferación no controlada y a la producción de un tumor, una neoplasia. Este gráfico representa un esquema que resume los mecanismos de control del ciclo celular, los mecanismos de seguridad que pueden hacer que la célula se detenga en G1, en la entrada de S, en S o en la entrada del la mitosis o también en el en la interface meta. fase anafase. Si las cromátides no están correct, las Cromosomas no están correctamente alineadas y las cromátides armadas unidas a polos opuestos, se detiene la nafase, no empieza la

nafase impidiendo entonces una falla en la disyunción que puede hacer que se produzca una aneuploidía, proceso por el cual se altera el número de cromosomas y que lo vamos a ver en los seminarios de los módulos posteriores y que puede tener consecuencias muy importantes en La sobrevida de la célula puede llevar a la Muerte de la célula o a la alteración alterando la proliferación celular. Entonces, esto resume las este gráfico resume las vías de control del ciclo celular llamados en inglés checkpoints, que pueden hacer que la célula detenga el ciclo celular ante determinados eventos. Si

estos son reparados, las células siguen ciclo. Si no son reparados, entonces permanece inquiescencia. Puede permanecer una aquíencia transitoria, una aquiescencia De larga duración y esa aquescencia también puede ser de tipo cenescente o también puede llevar a la muerte celular programada. Todas estas proteínas que participan en la detención del ciclo celular, es decir, que sirven de freno al ciclo celular, que favorecen la muerte celular programada, evitan el desarrollo de tumores. Por eso globalmente se le da el nombre de genes supresores de tumores. Entonces, estas proteínas que vemos acá En los sistemas de seguridad, fundamentalmente P53, P21,

son denominados productos de genes supresores de tumores. Las mutaciones con pérdida de función de estos genes puede favorecer la proliferación celular o la sobrevida y el desarrollo de tumores. Entonces, los genes, los productos de los genes supresores de tumores son aquellos que tienden a Detener el ciclo celular, inhibir la proliferación, llevar a la muerte celular programada. Entonces, cuando hay mutaciones con pérdida de función de los mismos, tiende a aumentar la proliferación y la sobrevida celular, lo que favorece el desarrollo de neoplasias. Para que esto se produzca, las mutaciones con pérdida de función deben ser en

ambos alelos, es decir, que se Pierdan ambos frenos del ciclo celular. Entonces, un concepto importante es el de genes supresores de tumores, que son aquellos que frenan el ciclo celular y favorecen la muerte celular programada. P53 ocupa un papel central dentro de los genes supresores de tumores y está mutado con pérdida de función en la mitad de los cánceres humanos. PES21 es otro que está inactivado en muchos cánceres. Retinoblastoma que si Ustedes recuerden mantenía inactivo al factor de transcripción E2F es otro gen supresor de tumores. Todos los componentes de estas vías de regulación y detención

del ciclo son productos de genes supresores de tumores. Por otro lado y con función opuesta, todos los factores extracelulares que favorecen la expresión de las ciclinas y el pasaje a través del punto de restricción, los receptores de esas Proteínas, las moléculas de señalización intracelular, los factores de transcripción, los genes tempranos y tardíos que se expresan como consecuencia de esa señalización, incluyendo a los genes que codifican para las ciclinas. Todos ellos favorecen la proliferación celular y muchos de ellos también favorecen la sobrevida celular. A esos genes se los llama protoncogenes. Cuando esos genes están Mutados con

ganancia de función, es decir, que funcionan independientemente de las señales externas, por ejemplo, el receptor de un factor de crecimiento puede estar mutado con ganancia de función de forma tal que esté activo constantemente, independientemente de que esté o no esté el factor de crecimiento. se va a activar la vía de las mapquinas siempre y entonces va a producir indirectamente la síntesis de la ciclinas de G1 y entonces va a Favorecer que la célula cicle, la proliferación. Entonces, a ese protoncogen mutado que está siempre funcionante, independientemente de las señales externas, se lo llama oncogen. Oncogenes son

protooncogenes mutados con ganancia de función. Con la mutación, con ganancia de función de uno de los dos protooncógenes, basta para predisponer a la célula aumentar la proliferación y la sobrevida. Y esto también favorece el desarrollo de tumores. Entonces, las mutaciones con pérdida de función de los genes supresores de tumores y las mutaciones con ganancia de función de los protooncogenes favorecen la proliferación celular y la sobrevida celular y por lo tanto el desarrollo de neoplasias o tumores. Entonces, volvemos al modelo inicial de regulación del ciclo celular. Entonces, En la clase de hoy vimos cómo se organiza

un organismo pluricelular, cómo las células se organizan formando tejidos, vimos las distintas poblaciones celulares, vimos que hay células madre, células progenitoras, células terminalmente diferenciadas. Hay células que pueden entrar en senescencia, células que pueden morir mediante mecanismo de un mecanismo accidental, muerte celular accidental o Por la activación de programas, muerte celular programada. Vimos que la importancia de la interacción entre las células para regular sus funciones, para regular sus patrones de expresión génica en su funcionalidad y en el proceso de diferenciación celular. Luego vimos cómo se regula, cómo está formado el ciclo celular y cómo se regula

el pasaje a través de las distintas etapas del ciclo celular. Vimos que el complejo quinasa ciclinodependiente es un complejo central que permite el pasaje a través de las distintas etapas del ciclo celular, que la actividad de las quinas ciclinodependientes es la que permite el pasaje a través de las distintas etapas, que la regulación de esa actividad depende de la presencia de las ciclinas, de fosforilaciones y defosforilaciones y de la presencia o ausencia de inhibidores de las mismas y Que la vida media de las ciclinas depende de la transcripción y también de la destrucción acelerada que

está promovida por las ubiquitín ligas. Y dentro del ciclo celular vimos la importancia de dos ubiquitín ligas, el complejo promotor de la anfase que permite el pasaje de metafase a anfase y el ingreso en el en G1 y de la Ubikitin Ligasa SCF que al destruir llevar a la destrucción al inhibidor de Las quinaas ciclodependiente de la fase S permiten el ingreso en la fase S. Entonces vimos que el ciclo celular es una secuencia de eventos que se mantienen en un solo sentido por procesos de retroalimentación positiva y que no regresan por procesos de retroalimentación

negativa, que permite la replicación del ADN y la separación de ese contenido en dos células hijas semejantes. Vimos Que hay un punto de restricción que cuando es atravesado hace que la célula vaya a la replicación de la separación a través de la división celular y que también hay mecanismos de control del ciclo celular en G1, en el pasaje de G1 a S, en S y antes del ingreso a M y también entre metafase mediana fase que pueden detener el ciclo celular cuando no ha terminado el la etapa anterior o cuando hay estresores celulares, o sea,

señales de estrés Celular con daño de macromoléculas. Entonces, estos mecanismos frenan el ciclo permitiendo la reparación de esos daños. Si esos daños no pueden ser reparados, la célula puede entrar en senescencia o en muerte celular programada. En esos dos procesos, la acción de P53 es fundamental. Y vimos después el concepto de genes supresores de tumores, dentro de los cuales P53 es fundamental y de Protooncogenes y oncóenes. Como tema especial que vamos a ver en una clase posterior es considerar a la meiosis como un tipo particular de división celular en la cual también participan los procesos

que mencionamos en la regulación del ciclo celular. De esta forma terminamos con el seminario 3. Como complemento de la primera parte de organización de células en tejidos, disponen ustedes de la grabación de un anexo que se titula Integración de células en tejido, en las cuales se describe cómo se relacionan entre sí las células y las matrices trcelular a través de uniones intercelulares, uniones célula, matriz extracelular. y cómo participan distintos eventos en el mantenimiento de los tejidos. Con esto entonces terminamos. Me despido. Muchas gracias. M.