Контрол на клетъчния цикъл

Клетъчният цикъл не е процес, който протича без регулация. Той е обект на сериозна регулация. Има две ключови места, където се наблюдава значителна регулация на клетъчния цикъл. Първата контролна точка е точно между G1 и S фазата. Регулиране преди достигане до точката на ДНК репликацията. Другата главна контролна точка е тук, между G2 и стъпката, в която скачаме направо в митоза. Има няколко протеини, които регулират този процес. Двата главни протеина се наричат циклин-зависими кинази, които – може би си спомняш, че киназа е ензим, който добавя фосфатна група. Ще поставя плюс в скоби. Ще постави фосфатна група. И ще добави фосфатна група към други ензими или протеини, за да ги активира или инактивира. Тези циклин-зависими кинази ще работят заедно с протеин, чието име може да можеш да познаеш – циклин. Нали така! Понеже от какво друго ще зависят тези кинази? Важно нещо, което да отбележим, е, че тези циклин-зависими кинази, CDK, са винаги налични. Всички различни видове са винаги налични в една клетка, но формата или функцията им по подразбиране е да са неактивни и трябва да бъдат активирани от тези циклини. Идеята на регулацията е, че специфични циклини са произведени в циклични моменти. Пак повтарям, че причината те да са важни, е, че когато имаш циклин-зависима киназа, тя е активна само тогава, когато е свързана със специфичен циклин. И в тази точка, отново, този е активен и CDK е крайният продукт на този комплекс. Това е причината в G1 да видиш производството на циклини D и Е. Оттук ще видиш CDK-2, свързан с циклин Е, и в същото време ще имаш CDK-4, свързан с циклин D. Тези активирани кинази после, по-конкретно, CDK 4-циклин-D комплекса, ще фосфорилира протеин, наречен RB. Тук ще запиша реакцията, при която се добавя фосфатна група към RB протеина. Когато RB е фосфорилиран, той не може да инхибира ДНК репликацията, както обикновено трябва да направи. Фосфатната група го прави неактивен. И това е постановката, която имаме, докато преминаваме по-нататък в клетъчния цикъл. В S фазата имаме производство на циклин А. Циклин А ще направи комплекс с, отново, CDK-2 най-директно, за да активира ДНК репликацията, тоест той помага да се активира ДНК репликацията и, по подобен начин, циклин В се произвежда само в G2 фазата, понеже циклин-В-CDK1 комплексът може да активира – коя стъпка, според теб? Митоза, или клетъчно делене. Важно е да осъзнаем, че за да преминеш през тези контролни точки ще трябва тези протеини циклини да са налични, така че да могат да инхибират протеините, които блокират ДНК синтезата, или репликация, или да могат да промотират производството на протеини, които са необходими за митоза.