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Il ciclo cellulare e la regolazione della divisione cellulare
Questi eventi sono controllati da due tipi di meccanismi molecolari:
1. una cascata di fosforilazione proteica che coinvolge un gruppo di proteine chiamate cicline.
2. un insieme di punti di controllo che verificano la completezza degli eventi molecolari precedenti e, se necessario, ritardano la progressione alla fase successiva del ciclo cellulare.
Cicline e chinasi cicline-dipendenti
Le cicline svolgono le loro funzioni formando complessi con un gruppo di chinasi, espresse costitutivamente, chiamti chinasi ciclina-dipendenti (cyclin-dependent kinases, CDK); ognuna delle transazioni tra le fasi del ciclo cellulare è associata alla presenza di diverse combinazioni di cicline e di CDK. Il ruolo del complesso ciclina B/CDK1, che controlla la trascrizione tra la fase G2 e la fase M, è analizzato nella figura sotto riportata.
Nell’esempio è illustrata la regolazione delle chinasi CDK1 da parte della ciclina B; il legame, all’inizio della fase G2 della ciclina B è neosintetizzata con la chinasi CDK1 in forma inattiva, crea un complesso che può essere attivato per fosforilazione. Questo complesso chinasico attivo fosforila poi diverse proteine importanti per regolare la trascrizione dalla fase G2 alla fase M. Dopo la mitosi, la ciclina B si dissocia dal complesso e va incontro a degradazione, lasciando CSK1 in forma inattiva. Questa chinasi può rientrare nel ciclo alla successiva fase G2 .
Quando la cellula entra nella fase G2 viene sintetizzata la ciclina B che si lega alla CDK1, presente costitutivamente.