Hoorcollege Celcyclus h17 Cellen & Weefsels
Overview of the cell cycle
- De celcylus: cyclus van gebeurtenissen die tot
vermenigvuldiging van cellen leidt. In deze cyclus zijn
een vaste volgorde en alles of niets beslissingen van
essentieel belang.
o Chromosoom replicatie gebeurt in de S fase
o Chromosoom segregatie gebeurt in de M fase
Mitose: nuclear division, chromosomen
worden in 2 celkernen opgedeeld
Cytokinese: wanneer de cel in 2
dochtercellen splitst
- Aan het einde van de S fase worden de gedupliceerde
chromosomen bij elkaar gehouden door eiwit bindingen. In het begin van de mitose, in
de profase worden deze uit elkaar gehaald en blijven ze in sister-chromatids zitten.
Wanneer de nuclear envelop weg gaat later in de M fase zullen deze sister-chromatids
vast gemaakt worden aan de mitotic spindle, wanneer de sister-chromatids op de
sindle equator liggen zit de cel in metafase. Aan het begin van de anafase beginnen
de sister chromatids uit elkaar getrokken te worden. In de telofase zullen de sister
chromatids volledig uit elkaar zijn en verpakt worden in aparte nuclei. Cytokinese
splitst de twee cellen dan zodat elke dochter cel 1 van de 2 nuclei krijgt.
- Er zijn ook nog 2 gap phases, G1 fase tussen M en S fase en de G2 fase tussen S en M
fase. G1, S en G2 worden samen interfase genoemd (23/24 uur), hierin vindt cel groei
plaats. In de G fases vindt celgroei plaats maar ook tijd om te kijken of alle
omstandigheden goed genoeg zijn om naar de volgende fase te gaan. Wanneer de
externe omgeving niet goed genoeg is kan de cel van G1 fase overgaan naar G0 fase
wat een rust stadium is. Cellen in G0 of vroege G1 gaan door een restriction
point/start
The cell-cycle control system
- De cell-cycle control system zorgt ervoor dat elke fase een vaste tijd heeft om af te
ronden.
o Reageert ook op signalen zodat een fase bij
fouten uitgesteld kan worden.
o Staat of volledig aan of volledig uit
o Bevat meerdere backup mechanismen
- In de celcyclus zijn drie belangrijke beslissingen,
Sart/restriction points:
o Binnenkomen van de celcyclus (G1) en naar
de S-fase gaan
o Van de G2 naar de M fase
o Van de metafase naar de anafase (in de M-
fase)
- Verschillende Cdk’s en cycline controleren de
celdeling in meercellige organismes. Cyclines zijn
Cdk regulatoren, Cdks zijn alleen actief (kinase
activiteit) waneer gebonden aan cyclines, ze vormen
, een actief cycline-Cdk complex. Cdk levels zijn constant, cycline concentratie
varieert.
- Er zijn 4 klassen van cylcines
o G1/S-cyclines: activeren Cdks in late G1 fase en helpen dus door
Start te komen. Levels worden lager in S fase
o S-cylines: binden aan Cdks net na de Start en helpen met
chromosoom duplicatie. Levels blijven verhoogd tot aan mitose en
dragen ook bij aan sommige early mitotic events
o M-cyclines: activeren Cdks die stimulatie van G2 naar mitose stimuleren.
Levels worden lager halverwege mitose
o G1-cyclines: helpen de G1/S-cylines om door Start te komen.
- CDC28 (budding gist) en CDC2
(fission yeast) hebben een belangrijke
functie, ze coderen namelijk voor een
vergelijkbaar kinase enzym: CDK1.
CDK1 is essentieel voor meerdere
stappen in de celcyclus. Humaan
CDK1 kan gist CDK1 kinase
vervangen (is dus geconserveerd).
CDK1 is hetzelfde, maar de cycline
zijn anders. In humne cellen zijn er
verschillende Cdks en meerder
cyclines.
Regulatie CDKs
1) Cycline expressie en associatie: Cycline
expressie wordt sterk gereguleerd. Met
name de D cyclines die in G1 fase nodig
zijn moeten geactiveerd worden. Cycline
transcriptie en binding zijn nodig voor de
CDK activiteit. Combinaties van
verschillende CDKs en cyclines reguleren
de overgangen in de celcyclus.
2) Positieve en negatieve feedback:
Activiteit van
Cdk1 activeert
Cdc25. Cdc25 zal
meer actieve M-
Cdk aanzetten
(positieve
feedback).
Hierdoor zal er
snel veel meer
actieve M-Cdk
Overview of the cell cycle
- De celcylus: cyclus van gebeurtenissen die tot
vermenigvuldiging van cellen leidt. In deze cyclus zijn
een vaste volgorde en alles of niets beslissingen van
essentieel belang.
o Chromosoom replicatie gebeurt in de S fase
o Chromosoom segregatie gebeurt in de M fase
Mitose: nuclear division, chromosomen
worden in 2 celkernen opgedeeld
Cytokinese: wanneer de cel in 2
dochtercellen splitst
- Aan het einde van de S fase worden de gedupliceerde
chromosomen bij elkaar gehouden door eiwit bindingen. In het begin van de mitose, in
de profase worden deze uit elkaar gehaald en blijven ze in sister-chromatids zitten.
Wanneer de nuclear envelop weg gaat later in de M fase zullen deze sister-chromatids
vast gemaakt worden aan de mitotic spindle, wanneer de sister-chromatids op de
sindle equator liggen zit de cel in metafase. Aan het begin van de anafase beginnen
de sister chromatids uit elkaar getrokken te worden. In de telofase zullen de sister
chromatids volledig uit elkaar zijn en verpakt worden in aparte nuclei. Cytokinese
splitst de twee cellen dan zodat elke dochter cel 1 van de 2 nuclei krijgt.
- Er zijn ook nog 2 gap phases, G1 fase tussen M en S fase en de G2 fase tussen S en M
fase. G1, S en G2 worden samen interfase genoemd (23/24 uur), hierin vindt cel groei
plaats. In de G fases vindt celgroei plaats maar ook tijd om te kijken of alle
omstandigheden goed genoeg zijn om naar de volgende fase te gaan. Wanneer de
externe omgeving niet goed genoeg is kan de cel van G1 fase overgaan naar G0 fase
wat een rust stadium is. Cellen in G0 of vroege G1 gaan door een restriction
point/start
The cell-cycle control system
- De cell-cycle control system zorgt ervoor dat elke fase een vaste tijd heeft om af te
ronden.
o Reageert ook op signalen zodat een fase bij
fouten uitgesteld kan worden.
o Staat of volledig aan of volledig uit
o Bevat meerdere backup mechanismen
- In de celcyclus zijn drie belangrijke beslissingen,
Sart/restriction points:
o Binnenkomen van de celcyclus (G1) en naar
de S-fase gaan
o Van de G2 naar de M fase
o Van de metafase naar de anafase (in de M-
fase)
- Verschillende Cdk’s en cycline controleren de
celdeling in meercellige organismes. Cyclines zijn
Cdk regulatoren, Cdks zijn alleen actief (kinase
activiteit) waneer gebonden aan cyclines, ze vormen
, een actief cycline-Cdk complex. Cdk levels zijn constant, cycline concentratie
varieert.
- Er zijn 4 klassen van cylcines
o G1/S-cyclines: activeren Cdks in late G1 fase en helpen dus door
Start te komen. Levels worden lager in S fase
o S-cylines: binden aan Cdks net na de Start en helpen met
chromosoom duplicatie. Levels blijven verhoogd tot aan mitose en
dragen ook bij aan sommige early mitotic events
o M-cyclines: activeren Cdks die stimulatie van G2 naar mitose stimuleren.
Levels worden lager halverwege mitose
o G1-cyclines: helpen de G1/S-cylines om door Start te komen.
- CDC28 (budding gist) en CDC2
(fission yeast) hebben een belangrijke
functie, ze coderen namelijk voor een
vergelijkbaar kinase enzym: CDK1.
CDK1 is essentieel voor meerdere
stappen in de celcyclus. Humaan
CDK1 kan gist CDK1 kinase
vervangen (is dus geconserveerd).
CDK1 is hetzelfde, maar de cycline
zijn anders. In humne cellen zijn er
verschillende Cdks en meerder
cyclines.
Regulatie CDKs
1) Cycline expressie en associatie: Cycline
expressie wordt sterk gereguleerd. Met
name de D cyclines die in G1 fase nodig
zijn moeten geactiveerd worden. Cycline
transcriptie en binding zijn nodig voor de
CDK activiteit. Combinaties van
verschillende CDKs en cyclines reguleren
de overgangen in de celcyclus.
2) Positieve en negatieve feedback:
Activiteit van
Cdk1 activeert
Cdc25. Cdc25 zal
meer actieve M-
Cdk aanzetten
(positieve
feedback).
Hierdoor zal er
snel veel meer
actieve M-Cdk
