Cellesyklus

• Binäre Teilung


  Genetisch identische Zellen
• Interfase ist die zeitlich längste Phase
• Interfase macht 90% der Zellzykluszeit aus
• Zelle wächst in allen 3 Phasen (G1, S, G2)
• 1. Phasen: Wachstum und Zykluskontrolle
• 1. Phase: Chromatin wird dupliziert
• 1. Phase dauert bei Säugetieren ca. 1 Stunde
• 1. Phase unterteilt sich in fünf Phasen
• 1. Phase umfasst sowohl Mitose als auch Zytokinese

  
• Zellzykluszeit ist spezifisch für verschiedene Zelltypen
• Phasen eines 24-stündigen Zellzyklus

  • G1-Phase: 5-6 Stunden
  • S-Phase: 10-12 Stunden
  • G2-Phase: 4-6 Stunden
  • M-Phase: < 1 Stunde
• Zykline


  • Haben keine enzymatische Aktivität alleine
  • Konzentration variiert im Laufe des Zellzyklus
  • Mehrere Isoformen: Zyklin A, B, D, E
• Zyklin-Cdk-Komplexe haben enzymatische Aktivität
• Zyklin-Cdk-Komplexe phosphorylieren Proteine in den Zellzyklusphasen
• Der Zellzyklus wird von vier Zyklin-Cdk-Komplexen reguliert
• 1. Cdk


  Reguliert die DNA-Replikation
• 1. Cdk


  Reguliert die Mitose
• Optimale Zyklinkonzentrationen sind für die Zellzykluskontrolle entscheidend
• G1-Phase


  • Cdk-Komplexe sind inaktiv
  • Zelle ist aktiv und wächst
• Dysfunktionales Retinoblastomprotein kann Krebs auslösen
• p53 ist der "Wächter des Genoms"
• G1/S-Zykline und S-Zykline nehmen in G1 zu
• Vorbereitung der DNA-Replikation


  1. Cdc6-Protein reguliert DNA-Replikation in G1

  2. S-Cdk aktiviert DNA-Helikase und DNA-Replikation in S-Phase
• Schwesterchromatiden werden in S-Phase kopiert
• Aktivierung von M-Zyklin-Cdk ist selbstverstärkend
• Mikrotubuli


  Strukturer som dannes under mitose
• Mitotisk spindel dannes


  1. Profase

  2. Prometafase
• Centrosomenes syklus i M-fase

  1. Mitotisk spindel

  2. Astrale mikrotubuli festes til cellemembranen

  3. Interpolare mikrotubuli bindes til hverandre av små proteiner i cytoplasma
• MITOSE


  • Deling av diploide somatiske celler
  • 5 faser i mitose

  
• 1. fase tid hos pattedyr: ca. 1 time
• 1. fase


  Utgjør både mitose og cytokinese

  
• Profase


  1. Søsterkromatidene kondenserer til endelig struktur

  2. Mitotisk spindel dannes

  3. Kinetokorer (proteinkomplekser) binder seg til centromer-regionen av kromatidene
• Søster-kromatidene blir kondensert I S-fase
• Sentromer


  Bindingspunkt med spesiell betydning når søsterkromatidene skal trekkes fra hverandre
• Prometafase


  1. Kjernemembranen går i oppløsning

  2. Kinetokore-mikrotubuli binder til søsterkromatidene
• Metafase


  1. Metafaseplaten dannes: Kromatidene beveger seg mot midten av cellen og legge seg i et plan mellom spindel polene

  2. Mikrotubuli trekker i søsterkromatidene fra hver side
• Anafase


  1. ALLE mikrotubuli har bundet seg til centromerer

  2. Kohesin i søsterkromatidene brytes ned

  3. Kromatidene dras mot sin spindel pol

  4. Kinetekorene kontrollerer og regulerer kromosom-seperasjon
• 1. cyklin må brytes ned før inngang til anafase
• Anaphase promoting complex (APC)


  • Inaktiverer cyklin-CDK kompleksene
  • Proteosomal degradering av cyklin inaktiverer S-CDK og M-CDK når cellen går i anafase
• Kromosomer er ikke festet til mitotisk spindle