Modificação Covalente

Transcrição

1 Controle Celular Sistema de Controle Celular Governa a Maquinaria do Ciclo Celular Ativação e desativação cíclica

2 Ativação e Inativação Proteínas chaves e dos complexos protéicos Iniciam ou regulam Replicação do DNA Mitose Citocinese Fosforilação Desfosforilação

3 Regulação da Atividade Enzimática Modificação Covalente Fosforilação Regula inúmeros processos metabólicos Proteínas quinases e fosfatases

4 Enzimas Transferem um grupo fosfato da ATP Para uma cadeia lateral de aa da proteína alvo Os efeitos da fosforilação podem ser: Rapidamente revertidos Remoção do grupo fosfato (desfosforilação) Proteinofosfatases

5 Enzimas Fosforilação ativação proteinoquinases Desfosforilação inativação proteinofosfatase Proteinoquinases Fazem parte do Centro do Sistema de Controle do Ciclo Celular Estão presentes nas células em crescimento

6 Enzimas São ativadas apenas em determinados momentos do ciclo celular Desativadas novamente Atividade de cada uma dessas quinases Aumenta e diminui de maneira cíclica

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9 Proteinoquinases Se tornam ativas no final da fase G1 Responsáveis por direcionar a célula para a fase S Outra quinase se torna ativa logo antes da fase M Direciona a célula para a mitose

10 Ativação e Desativação No momento apropriado são: Responsabilidade das ciclinas As ciclinas não tem atividade enzimática Precisam se ligar às quinases do ciclo celular Antes que as quinases possam tornar-se Antes que as quinases possam tornar-se enzimaticamente ativas

11 Quinases do Sistema de Controle do ciclo celular Proteinoquinases dependentes de ciclinas Cdks São reguladas pelo acúmulo e pela destruição das ciclinas Presentes em todos os momentos dos eventos do ciclo celular

12 Ciclina Auxilia a direcionar as células para a fase M Ciclina M Ciclina se liga a Cdk formando a M-CdK

13 Síntese da Ciclina -M Inicia imediatamente após a divisão celular e continua de forma constante na interfase A ciclina se acumula de modo que a sua concentração aumenta gradativamente Auxilia a célula a iniciar a mitose

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15 Síntese da Ciclina -M Rápida eliminação auxilia a iniciar a saída da mitose A diminuição súbita da concentração de M- ciclica no final da mitose é resultado da sua rápida destruição pelo: Sistema proteolítico de ubiquitina

16 Término da Mitose Múltiplas moléculas da proteína ubiquitina são ligadas às moléculas de ciclina M Ubiquitinação marca a ciclina para ser degradada nos proteassomos

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18 Proteassomos Grandes máquinas proteolíticas encontradas em todas às células eucarióticas A destruição da ciclina inativa a Cdk O que controla quando as ciclinas são ubiquitinadas, dessa forma marcadas para serem eliminadas

19 Ciclina M Complexo promotor de anafase (APC) Anaphase promoting complex Adiciona ubiquitina à ciclina e a outras proteínas envolvidas na regulação da mitose

20 APC (anaphase promoting complex) Não está ativa em todos os estágios do ciclo celular A sua atividade é acionada no final da mitose em um processo que requer a atividade de M-Cdk

21 APC (anaphase promoting complex) A ativação de M- Cdk inicia um processo que com um atraso embutido direciona para a ativação de APC A ativação do APC leva à ubiquitinação e à degradação de M- ciclina e através disso, a inativação de M- Cdk A cdk contribui para a sua própria inativação

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24 Concentração de Ciclinas Aumentam ou diminuem em momentos específicos no ciclo celular Auxiliam a determinar o momento dos eventos do ciclo Aumento Resultado da síntese constante de ciclina

25 Concentração de Ciclinas Diminuição súbita Resultado rápida proteólise acionadas por APC Complexos protéicos ubiquitinizam a ciclina Ocorre em diferentes etapas do ciclo celular Diferentes complexos ciclina - CdK

26 Ciclinas M-CdK conduz a célula para mitose G1 -Cdk conduz para G1 G1/S CdK e S-CdK conduzem para a Fase S

27 Sistema de Controle do Ciclo Celular Bloqueia o ciclo em pontos de checagem específicos Assegura uma nova etapa Com a segurança da realização da etapa anterior Condições intracelulares e extracelulares sejam favoráveis

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31 Bloqueio do Ciclo celular Proteínas inibidoras de CdK Podem bloquear a montagem de um ou mais complexos ciclina CdK Componentes do sistema de controle podem parar de ser produzidos Quando as células entram em Go

32 População de Células Animais Regulado por uma combinação de programas Intracelulares e sinais extracelulares Controlam Proliferação celular Sobrevivência celular Morte celular

33 Proliferação Celular Mitógenos Ativam vias sinalização intracelulares Bloqueiam a progressão do ciclo celular Esse mecanismo assegura que uma célula se divida apenas quando uma outra célula é necessária.

34 Proliferação Celular

35 Mitógenos Proteínas de sinalização secretadas que se ligam a superfície celular de receptores Ativam várias vias de sinalização intracelular que estimulam a divisão celular

36 Moléculas Freio Proteínas retinoblastoma (Rb) tumor raro em olhos de crianças chamado de retinoblastoma A Rb não existe ou é defectiva A proteína Rb é abundante no núcleo de todas as células dos vertebrados

37 Proteína Rb Se liga a determinadas proteínas reguladoras de genes Prevenindo que elas estimulem a transcrição dos genes necessários para a proliferação

38 Retinoblastoma

39 Retinoblastoma

40 PDGF Fator de crescimento derivado de plaquetas Ferimento coágulos de sangue e as plaquetas sintetizam PDFG PDFG se liga a receptores de tirosinoquinase das células sobreviventes no local da ferida Estimulo de proliferação auxiliam a cicatrização

41 Fígado Quando parte é perdida por cirurgia ou injúria aguda Células produzem proteínas fator de crescimento de hepatócito Auxilia e estimula as células do fígado a proliferar

42 Fígado Sadio

43 Fígado com Cirrose