Die Interaktion zwischen den Cool cyclin-abhängigen Proteinkinasen und den verschiedenen Cyclinen im Verlauf des Zyklus?
Wie gehts wie steht’s ? Ich brauche Hilfe bei dieser Aufgabe ich habe keine Ahnung von diesen Proteinen und dem Verlauf davon und was für Auswirkungen das auf die Vorgänge in der Zelle hat. Wäre super wenn ein bio- Profi mir das erklären könnte
1 Antwort
Hi,
es geht um den Zellzyklus und seine Regulation. Am Ende der G1-Phase, beim Übergang in die Synthese-Phase (S) und am Ende der G2-Phase, beim Übergang in die Mitose-Phase (M) liegen zwei Kontrollpunkte, die durch auslösende Faktoren (Cdk) reguliert werden.
Cyclin-abhängige Proteinkinasen (Cdk) sind Enzyme, die Aktivitäten der jeweiligen Zellzyklusphase anstoßen können, wenn sie aktiviert werden. Die Cdk alleine ist zwar konstant vorhanden, aber inaktiv. Erst durch Phosphorylierung (P) und Anlagerung eines zweiten Aktivatorproteins, einem sog. Cyclin, wird die Proteinkinase aktiviert und leitet die jeweilige Phase des Zellzyklus ein.
"Beschreiben Sie die Interaktion..." das ist jetzt eigentlich deine Aufgabe. Machen wir es einmal gemeinsam und das nächste Mal versuchst du es.
G1-Cyclin bindet an Proteinkinase (Cdk), Proteinkinase wird außerdem phosporyliert, Phophatrestdonor ist ATP, ATP wird dabei zu ADP, aktivierte Proteinkinase ("Start-Kinase") löst die S-Phase des Zellzyklus aus ("DNA-Replikation"). Das G1-Cyclin wird später abgebaut, die Proteinkinase, die die S-Phase des Zellzyklus einleitet, wird dadurch wieder inaktiv.
Mitotisches Cyclin bindet an Proteinkinase, Proteinkinase wird außerdem phosporyliert, Phophatrestdonor ist ATP, ATP wird dabei zu ADP, aktivierte Proteinkinase ("Mitosephase Förderfaktor") löst Mitose-Phase aus. Das mitotische Cyclin wird abgebaut, die Proteinkinase, die die Zell- und Kernteilung auslöst (Mitose-Phase) wird wieder inaktiv.
Es benötigt also eine Protein-Protein-Interaktion zwischen einer Enzymeinheit (Cdk) und einem Aktivatorprotein (Cyclin), um die Enzymeinheit zu aktivieren und den Kontrollpunkt des Zellzyklus zu überschreiten und die folgende Zellzyklusphase einzuleiten. Dadurch ergibt sich eine wirksame Regulationsmöglichkeit. Denn ist das passende Cyclin nicht vorhanden, stoppt der Zellzyklus vor der Synthese-Phase oder vor der Mitose-Phase.
Das macht Sinn, weil die Zelle kontrolliert, wann und ob es zur Zellteilung kommt und die dafür notwendigen Voraussetzungen vorliegen, wie z.B. Zellgröße, Unversehrtheit der DNA, ob vorherige Schritte abgeschlossen sind. Wenn das alles zutrifft, hebt die Zelle die Cyclinkonzentration an, Cyclin bindet an die jeweilige cyclin-abhängige Proteinkinase, die aktivierte Proteinkinase gibt die durch sie kontrollierte Phase des Zellzyklus frei. LG