مواضيع المحاضرة: Regulation of eukaryotic cell cycle lec. 13
background image

Lec. No.13 

          Regulation of eukaryotic cell cycle 

Regulation  of  the  cell  cycle  involves  processes  crucial  to 

the  survival  of  a  cell,  including  the  detection  and  repair  of 
genetic  damage  as  well  as  the  prevention  of  uncontrolled  cell 
division.  The  molecular  events  that  control  the  cell  cycle  are 
ordered  and  directional;  that  is,  each  process  occurs  in  a 
sequential fashion and it is impossible to "reverse" the cycle 

Two  key  classes  of  regulatory  molecules,  cyclins  and  cyclin-
dependent  kinases  
The  (CDKs),  determine  a  cell's  progress 
through the cell cycle.                                                                                     

Kinases  are  enzymes  that  activate  proteins  by  transferring  a 

phosphate  group  from  ATP  to  the  protein  being  activated.  An 
activated protein is needed for the cell cycle to proceed from G1 
to S. Similarly, another activated protein is needed to move the 
cycle from G2 to mitosis.   

Kinases  activate  these  proteins  and  thus  stimulate  the  cell 

cycle to continue. 

Kinases  are  normally  inactive  and  must  be  activated  before 

they  can  activate  other  proteins.  Cyclin-dependent  kinases 
become activated by combining with a protein called cyclin.  

Under  normal  conditions,  cyclin  combines  with  kinase  only 

when  growth  factors are  present.  For  example,  damaged  tissue 
releases  growth  factors  to  stimulate  cell  division  needed  to 
repair the tissue.   
S-Kinase  combines  with  S-cyclin  and  the  resulting  active 
complex stimulates DNA replication. 

The p53 protein has many mechanisms of anticancer  

function and plays a role in apoptosis by forcing unfunctional or 
bad cells to commit suicide. p53 is a protein that functions to  

(7) 


background image

block the cell cycle if the DNA is damaged is severe this protein  
can  cause  apoptosis  (cell  death).  P53  levels  are  increased  in 
damaged cells. This allows time to repair DNA by blocking the 
cell cycle. 

 

 

Some  growth  factors  are  being  used  in  medicine,  one 

example  is  erythropoietin,  which  stimulates  proliferation, 
differentiation,  and  survival  red  blood  cell  (erythrocytes) 
precursors in the bone marrow. 
   The  organism  has  elaborate  regulatory  systems  that  control 
cell  reproduction&  differentiation  are  controlled  by  a  group  of 
genes  called  Proto-oncogenes,  alterating  the  structure  of 
expression of these genes promotes the production of tumors. 

There are trillions of living cells in the body that grow, divide, 
and die  in an  orderly  fashion.  This process  is  tightly  regulated 
by  the  genes  within  a  cell’s  nucleus.  These  genes  code  for 
proteins  that  help  regulate  cell  growth.  These  important  genes 
are called proto-oncogenes. A change in the DNA sequence of 
the proto-oncogene gives rise to an oncogene, which produces a 

different protein and interferes with normal cell regulation. 

Proto-oncogenes  have  many  functions  in  a  cell  but  they  often 
code for proteins that stimulate cell division, prevent cell  

(8) 


background image

differentiation or regulate programmed cell death (apoptosis).  

These  are  all  essential  processes  required  for  normal  growth, 
development and the maintenance of healthy organs and tissues. 
However,  a  mutated  or  defective  version  of  a  proto-oncogene 
(oncogene)  increases  the  production  of  these  proteins,  thereby 
leading  to  unregulated  cell  division,  a  slower  rate  of  cell 
differentiation and increased inhibition  of  cell  death.  Together, 
these features define cells that have become cancerous. 

Several factors that inhibit cell  reproduction are collectively 

called  Chalones.  Several  factors  (e.g.,  chemical  substances, 
certain  types  of  radiation,  viral  infections)  can  be  induce 
abnormal  cell  proliferation  that  bypasses  normal  regulation 
mechanisms for controlled growth and result in the formation of 
tumors. 
Chalones: Polypeptides or glycoproteins, released by actively –
dividing cells that inhibits chromosomal reproduction (mitosis) 
in cells of the tissue in which they are formed, thus controlling a 
tendency to hyperplasia. 
The term tumor, initially used to denote any localized swelling 
in  the  body  caused  by  inflammation  or  abnormal  cell 
proliferation. 
 A tumor which is caused by abnormal proliferation of cell may 
either Benign or  Malignant. 
Benign:  Not  malignant.  A  benign  tumor  is  one  that  does  not 
invade surrounding tissue or spread to other parts of the body; it 
is not a cancer. 

Malignant:  rapid  growth  &  invade  other  tissues,  spreading 

throughout  the  body  (metastasis).  Only  malignant  tumors  are 
properly referred to as cancer. 

 Malignant  tumors  are  formed  from  abnormal  cells  that  are 

highly  unstable  and  travel  via  the  blood  stream,  circulatory 
system and lymphatic system. 

(9) 


background image

 Cancer, can result from abnormal proliferation of any of the 

different  kinds  of  cell  in  the  body.  So  there  are  more  than  a 
hundred distinct types of cancer, which can vary substantially in 
their behavior and response to treatment 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10) 




رفعت المحاضرة من قبل: Fahad Ahmed
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 85 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل