Участвующих в регуляции митотического цикла

Закономерное прохождение клеткой фаз митотического цикла контролируется регуляторными молекулярными механизмами, которые сформировались на ранних стадиях эволюции и отличаются большим сходством у всех известных эукариот.

Ведущую роль в поочередной смене фаз клеточного цикла играют специфические ферменты циклинзависимыепротеинкиназы, или Cdk. Идентифицировано несколько изоформкиназ, каждая из которых обозначается соответствующими арабскими цифрами, например Cdkl, Cdk2, Cdk3 и др. Основная функция киназ заключается в фосфорилировании и, как следствие этого, в изменении биологической активности белков, обеспечивающих прохождение клеткой митотического цикла. Молекулы циклинзависимыхкиназ постоянно присутствуют в клетке и сами по себе неактивны. Их активация происходит лишь при связывании с ними специальных белков — циклинов. Свое название указанные белки получили в связи с тем, что содержание их на протяжении клеточного цикла меняется циклическим образом. Это означает, что изменения содержания циклинов в пределах одного митотического цикла закономерно повторяются и в последующих циклах. Циклины, так же как Cdk, представлены разными формами, которые обозначаются соответствующими латинскими буквами, например циклин А, циклин D, циклин Е и т. д. Важное свойство белков-циклинов состоит в том, что каждый из них способен связываться и образовывать комплексы лишь с определенными «своими» Cdk. Например, циклин В образует комплексы с Cdk 2, циклин D — с Cdk4 и Cdk6 и т. п. Некоторые Cdk активируются более, чем одним циклином. В этом случае по ходу митотического цикла циклины как бы «передают» такие Cdk друг другу, что поддерживает их в активированном состоянии длительное время. Именно закономерные изменения комбинаций циклинов и циклинзависимыхкиназ в составе комплексов в различные стадии периода подготовки клетки к делению и в ходе митоза определяют последовательность прохождения клеткой митотического цикла. Выделяют четыре группы комплексов циклинов и Cdk, каждый из которых действует лишь на определенной стадии митотического цикла .мферментативная активность циклинзависимыхпротеинкиназ регулируется специфичными по отношению к ним протеинкиназами и фосфатазами, а также белками, служащими ингибиторами комплексов циклин—Cdk. По мере необходимости белки-ингибиторы могут активироваться и блокировать взаимодействие Cdk со «своими» циклинами, подавляя тем самым ферментативную активность киназ. В клетках млекопитающих выделяют два класса белков-ингибиторов: cip/kip и INK4. Класс cip/kip включает белки р21, р27 и р57, которые ингибируют биологическую активность всех комплексов циклин—Cdk, благодаря чему указанные белки способны останавливать прохождение клеточного цикла на любой его стадии. Белки класса INK4 (р15, р16, р18, р19) действуют более специфично. Они ингибируют ферментативную активность комплексов циклин D-Cdk4/6, которые функционируют только на стадии Gr.

Шпаргалка по биохимии. Как регулируется клеточный цикл?


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: