H8:BIOCHEMIE-CELCYCLUS

G1-fase

Voorbereidende fase voor de DNA-synthese, in deze fase wachten we op bevelen om te beginnen met delen of om te stoppen met delen

S-fase

DNA wordt gedupliceerd

G2-fase

De cel wordt groot genoeg gemaakt zodat DNA kan verdeeld worden over zusterchromatiden

M-fase

Chromosomen zullen condenseren, spoelfiguren ontstaan die uiteindelijk over de zusterchromatiden zullen verdeeld worden (anafase) en de cel splitst finaal in 2 dochtercellen (cytokinese)

Centrale regelaar

Zorgt ervoor dat een cel in de volgende fase kan gaan, hij zal informatie krijgen over hoe het met de cel in de bepaalde fase gesteld is en dan bepalen of het mogelijk is om naar een volgende fase te gaan

Hij werkt op cruciale punten, deze punten zijn beslissingen die getroffen worden over het al dan niet overgaan naar de volgende fase van de celcyclus, hij gaat dan na of aan alle voorwaarden voldaan is om naar verder te gaan

G1 checkpoint

Dit noemt de start of restriction point, als er voldoende GF zijn dan kan de cel niet ander dan in DNA-synthese gaan, er moeten wel nog 2 factoren worden nagegaan:

• Is de cel groot genoeg?

• Is de omgeving gunstig = zijn er genoeg GF die gebonden zijn aan hun receptor en dan de signaaltranductiepathway hebben gestart?

G2 checkpoint

De centrale regelaar gaat na of al het DNA gerepliceerd is, dit doet die via het DNA replicatie machinerie

Ook zal die nagaan of de cel groot genoeg is en of de omstandigheden gunstig zijn

Metafase checkpoint

De regelaar gaat na of alle chromosomen mooi gerangschikt zijn op de spoelfiguur

Cdk’s

Kinasen die geactiveerd moeten worden door cyclines (zullen Cdk’s fosforyleren) en dan voor de processen zullen zorgen die nodig zijn voor een bepaalde fase

G1/S-fase Cdk

Wordt geactiveerd als de omstandigheden goed genoeg zijn voor en cel om te starten aan de celdeling, dit wordt geactiveerd door G1/S-fase cycline

S-fase Cdk

Na een 2de controle van het DNA, zullen de S-fase cyclines dit activeren waardoor de S-fase kan starten

M-Cdk

Dit wordt geactiveerd in de G2 als al het DNA correct gerepliceerd is, dit zal zorgen voor alle processen van de metafase tot de anafase, eens de chromosomen op de spoelfiguur correct liggen wordt het M-fase cycline afgebroken

Activering van Cdk

• Eerst is het Cdk niet actief omdat de activatieloop zich over de bindingsplaats van substraat en ATP bevindt

• Wanneer cycline bindt aan Cdk dan zal de loop een beetje veranderen van conformatie waardoor de substraten betere toegang, het kinase is partieel actief

• Finaal wanneer het CAK bindt dan zullen de elektrostatische repulsies verplaatst worden en is de substraatplaats volledig toegankelijk en het kinase is dus volledig actief

Wee1 kinase

Houdt het Cdk nog even inactief door er 2 fosfaten op te plaatsen

Cdc25 fosfatse

Haalt 1 fosfaat weg van het Cdk waardoor het wel actief kan zijn

P27

Gaat binden aan het cycline-Cdk complex als klem op het katalytisch centrum zodat het complex inactief wordt

Afbraak van cyclines (naar anafase)

1) Als de chromosomen mooi op de evenaar liggen komt APC/C vrij

2) Dit APC/C wordt geactiveerd door cdc20 en samen roepen die 2Ub op: E1 en E2

3) Die ubiquitineren het cycline daarna wordt het herkend door proteasomen en afgebroken

4) Het M-fase Cdk is niet langer actief en er kan naar de anafase worden gegaan

Afbraak van Cdk inhibitoren

1) Fosforyleren van CKI

2) Fosfaat wordt herkend door F-bow van SCF-complex

3) SCF-complex roept 2Ub op: E1 en E2, deze polyub het CKI
4) CKI wordt herkend door een proteasoom en afgebroken