Cellen en weefsels samenvatting H.17
De celcyclus: cyclus van gebeurtenissen die tot
vermenigvuldiging van cellen leidt. In deze cyclus zijn een
vaste volgorde en alles of niets beslissingen van essentieel
belang.
In de celcyclus zijn drie belangrijke beslissingen:
Binnenkomen van de celcyclus en naar de S-fase gaan
Van de G2 naar de M fase
Van de metafase naar de anafase (in de M-fase)
Verschillende Cdk’s en cycline controleren de celdeling in meercellige organismes. 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.
De regulatie van CDK:
1. Cycline expressie en associatie: 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
Negatieve fosforylering (wee1) en defosforylering (CDC25): Wee1 kinase zet een
tweede fosfaatgroep op het CDK, waardoor het inactief is. Cdc25 fosfatase zorgt er dan
juist weer voor dan CDK actief wordt.
Positieve fosforylering (CAK): CDK zonder cycline is niet actief. Als cycline niet
gebonden is, dan is de conformatie van CDK zo dat het niet actief is. In dit inactieve CDK
komen ATP, substraat en kritieke aminozuren niet bij elkaar. In inactief cycline is de
active site geblokkeerd door de T-loop. Als cycline bindt dan gaat de T loop uit de active
site. Hierna wordt het threonine residu van de T-loop gefosforyleert door CAK waardoor
de conformatie nog meer verandert en het enzym goed substraat kan binden.
Door de binding van cycline en positieve fosforylering vindt er een conformatie
verandering plaats. De N-terminus helix draait door de cycline binding. Daarna klopt
de T-loop weg en komt en toegang tot het substraat. Hierna is er substraat binding
door cycline waarna ATP en substraat contact de juiste oriëntatie hebben.
De celcyclus: cyclus van gebeurtenissen die tot
vermenigvuldiging van cellen leidt. In deze cyclus zijn een
vaste volgorde en alles of niets beslissingen van essentieel
belang.
In de celcyclus zijn drie belangrijke beslissingen:
Binnenkomen van de celcyclus en naar de S-fase gaan
Van de G2 naar de M fase
Van de metafase naar de anafase (in de M-fase)
Verschillende Cdk’s en cycline controleren de celdeling in meercellige organismes. 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.
De regulatie van CDK:
1. Cycline expressie en associatie: 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
Negatieve fosforylering (wee1) en defosforylering (CDC25): Wee1 kinase zet een
tweede fosfaatgroep op het CDK, waardoor het inactief is. Cdc25 fosfatase zorgt er dan
juist weer voor dan CDK actief wordt.
Positieve fosforylering (CAK): CDK zonder cycline is niet actief. Als cycline niet
gebonden is, dan is de conformatie van CDK zo dat het niet actief is. In dit inactieve CDK
komen ATP, substraat en kritieke aminozuren niet bij elkaar. In inactief cycline is de
active site geblokkeerd door de T-loop. Als cycline bindt dan gaat de T loop uit de active
site. Hierna wordt het threonine residu van de T-loop gefosforyleert door CAK waardoor
de conformatie nog meer verandert en het enzym goed substraat kan binden.
Door de binding van cycline en positieve fosforylering vindt er een conformatie
verandering plaats. De N-terminus helix draait door de cycline binding. Daarna klopt
de T-loop weg en komt en toegang tot het substraat. Hierna is er substraat binding
door cycline waarna ATP en substraat contact de juiste oriëntatie hebben.
