Kluczowa różnica między cyklinami a kinazami zależnymi od cyklin polega na tym, że cykliny są białkami regulatorowymi, które nie mają funkcji enzymatycznej w cyklu komórkowym, podczas gdy kinazy zależne od cyklin są białkami katalitycznymi, które pełnią funkcję enzymatyczną w cyklu komórkowym.
Cykl komórkowy to bardzo ważne wydarzenie, które ma miejsce w komórce. Jest to seria zdarzeń, które powodują podział komórki na dwie komórki potomne. Cykl komórkowy eukariotyczny składa się z czterech różnych faz: G1, S, G2 i M. G1, S i G2 są wspólnie określane jako interfaza. W G1 komórka nadal rośnie. Replikacja DNA odbywa się w fazie S. W fazie G2 komórki będą dalej rosnąć. Wreszcie w fazie M następuje podział komórek. Ponadto w progresji komórki przez cykl komórkowy uczestniczą dwie cząsteczki regulatorowe, znane jako cykliny i kinazy zależne od cyklin. Dlatego cykliny i kinazy zależne od cyklin to dwie kluczowe klasy białek, które uczestniczą w regulacji cyklu komórkowego.
Czym są cykliny?
Cykliny to kluczowa klasa białek regulatorowych biorących udział w cyklu komórkowym. Nie mają funkcji enzymatycznej. Wiele genów kodujących cykliny jest konserwatywnych wśród wszystkich gatunków eukariotycznych. H. L Hartwell, RT Hunt i P. M Nurse zdobyli Nagrodę Nobla w 2001 roku za odkrycie cyklin i kinaz zależnych od cyklin. Jednak cykliny zostały pierwotnie odkryte w 1982 r. przez R. Timothy'ego Hunta podczas badania cyklu komórkowego jeżowców.
Rysunek 01: Cykl komórkowy z cyklinami
Cyliny nie mają funkcji katalitycznej. Kiedy jest związany z kinazami zależnymi od cyklin, tworzy kompleks zwany czynnikiem sprzyjającym dojrzewaniu. Kompleks ten aktywuje inne białka poprzez fosforylację. Te fosforylowane białka są odpowiedzialne za określone zdarzenia zachodzące podczas cyklu komórkowego, takie jak tworzenie mikrotubul i przebudowa chromatyny. Wszystkie te zdarzenia pomagają komórce przejść przez cykl komórkowy. Na podstawie zachowania cyklu komórkowego cykliny można podzielić na cztery klasy: cykliny G1, cykliny G1/S, cykliny S i cykliny M.
Czym są kinazy zależne od cyklin?
Kinazy zależne od cyklin to klasa katalitycznych kinaz białkowych, które odgrywają ważną rolę w cyklu komórkowym. Są również zaangażowane w regulację transkrypcji, przetwarzanie mRNA i różnicowanie komórek nerwowych. Białka te są obecne we wszystkich eukariontach. Ich funkcja jest zachowana ewolucyjnie. Kinazy zależne od cykliny to małe białka. Ich masa cząsteczkowa waha się od 34 kDa do 40 kDa. Zwykle są nieaktywne bez cyklin.
Rysunek 02: Kinazy zależne od cykliny
Kinaza zależna od cykliny wiąże się z białkiem regulatorowym zwanym cykliną. Bez cykliny kinaza zależna od cykliny ma niewielką aktywność. Kompleks kinazy zależnej od cykliny i cykliny nazywany jest czynnikiem sprzyjającym dojrzewaniu. Kompleks ten jest bardzo ważny dla progresji komórki w cyklu komórkowym. Ponadto kinazy zależne od cyklin fosforylują swoje substraty seryny i treoniny. Dlatego są one również nazywane kinazami serynowo-treoninowymi. Ponadto kinazy zależne od cykliny są konstytutywnie wyrażane w komórkach.
Jakie są podobieństwa między cyklinami a kinazami zależnymi od cyklin?
- Cykliny i kinazy zależne od cyklin to dwie kluczowe klasy białek w regulacji cyklu komórkowego.
- Są to białka składające się z aminokwasów.
- Są składnikami czynnika sprzyjającego dojrzewaniu.
- Zarówno cykliny, jak i kinazy zależne od cyklin tworzą aktywowany heterodimer.
- L Hartwell, RT Hunt i P. M Nurse zdobyły Nagrodę Nobla za odkrycie cyklin i kinaz zależnych od cyklin w 2001 roku.
Jaka jest różnica między cyklinami a kinazami zależnymi od cyklin?
Cykliny to białka regulatorowe biorące udział w cyklu komórkowym, które nie mają funkcji enzymatycznej, podczas gdy kinazy zależne od cyklin to białka katalityczne biorące udział w cyklu komórkowym, które pełnią funkcję enzymatyczną. Jest to więc kluczowa różnica między cyklinami a kinazami zależnymi od cyklin. Ponadto cykliny ulegają ekspresji na określonych etapach cyklu komórkowego w odpowiedzi na różne sygnały molekularne. Z drugiej strony, kinazy zależne od cykliny są wyrażane konstytutywnie przez cały cykl komórkowy.
Poniższa infografika przedstawia różnice między cyklinami i kinazami zależnymi od cyklin w formie tabelarycznej dla porównania obok siebie.
Podsumowanie – Cykliny kontra kinazy zależne od cyklin
Cykliny i kinazy zależne od cyklin to dwie kluczowe klasy cząsteczek regulatorowych w regulacji cyklu komórkowego. Cykliny nie pełnią funkcji enzymatycznej, podczas gdy kinazy zależne od cyklin mają funkcję enzymatyczną. Jest to zatem podsumowanie różnicy między cyklinami a kinazami zależnymi od cyklin.
