Pagrindinis skirtumas tarp ciklinų ir nuo ciklino priklausomų kinazių yra tas, kad ciklinai yra reguliuojantys b altymai, kurie ląstelės cikle neatlieka jokios fermentinės funkcijos, o nuo ciklino priklausomos kinazės yra kataliziniai b altymai, kurie ląstelių cikle atlieka fermentinę funkciją.
Ląstelės ciklas yra labai svarbus įvykis, vykstantis ląstelėje. Tai įvykių serija, dėl kurios ląstelė dalijasi į dvi dukterines ląsteles. Eukariotų ląstelių ciklas susideda iš keturių skirtingų fazių: G1, S, G2 ir M. G1, S ir G2 bendrai vadinamos tarpfazėmis. G1 ląstelė toliau auga. DNR replikacija vyksta S fazėje. G2 fazėje ląstelės toliau augs. Galiausiai M fazėje vyksta ląstelių dalijimasis. Be to, dvi reguliuojančios molekulės, žinomos kaip ciklinai ir nuo ciklino priklausomos kinazės, dalyvauja ląstelės progresavime per ląstelės ciklą. Todėl ciklinai ir nuo ciklino priklausomos kinazės yra dvi pagrindinės b altymų klasės, dalyvaujančios ląstelių ciklo reguliavime.
Kas yra ciklinai?
Ciklinai yra pagrindinė reguliuojamųjų b altymų, dalyvaujančių ląstelių cikle, klasė. Jie neturi fermentinės funkcijos. Daugelis genų, koduojančių ciklinus, yra išsaugoti tarp visų eukariotų rūšių. H. L. Hartwellas, R. T. Huntas ir P. M. Nurse'as 2001 m. laimėjo Nobelio premiją už ciklinų ir nuo ciklino priklausomų kinazių atradimą. Tačiau iš pradžių ciklinus 1982 m. rado R. Timothy Huntas, tyrinėdamas jūros ežių ląstelių ciklą.
01 pav. Ląstelių ciklas su ciklinais
Ciklinai neturi katalizinės funkcijos. Susijungęs su ciklino priklausomomis kinazėmis, jis sudaro kompleksą, vadinamą brendimą skatinančiu faktoriumi. Šis kompleksas suaktyvina kitus b altymus fosforilinimo būdu. Šie fosforilinti b altymai yra atsakingi už specifinius įvykius, vykstančius ląstelės ciklo metu, pavyzdžiui, mikrotubulų susidarymą ir chromatino remodeliavimąsi. Visi šie įvykiai padeda ląstelei pereiti per ląstelės ciklą. Atsižvelgiant į ląstelių ciklo elgseną, ciklinus galima suskirstyti į keturias klases: G1 ciklinus, G1/S ciklinus, S ciklinus ir M ciklinus.
Kas yra nuo ciklino priklausomos kinazės?
Nuo ciklino priklausomos kinazės yra katalizinių proteinkinazių klasė, kurios atlieka svarbų vaidmenį ląstelių cikle. Jie taip pat dalyvauja reguliuojant transkripciją, mRNR apdorojimą ir nervinių ląstelių diferenciaciją. Šių b altymų yra visuose eukariotuose. Jų funkcija yra evoliuciškai išsaugota. Nuo ciklino priklausomos kinazės yra maži b altymai. Jų molekulinė masė svyruoja nuo 34 kDa iki 40 kDa. Paprastai jie yra neaktyvūs be ciklinų.
02 pav.: Nuo ciklino priklausomos kinazės
Nuo ciklino priklausoma kinazė jungiasi prie reguliuojančio b altymo, vadinamo ciklinu. Be ciklino, nuo ciklino priklausoma kinazė turi mažai aktyvumo. Nuo ciklino-cilino priklausomas kinazės kompleksas vadinamas brendimą skatinančiu faktoriumi. Šis kompleksas yra labai svarbus ląstelės progresavimui per ląstelės ciklą. Be to, nuo ciklino priklausomos kinazės fosforilina savo serinų ir treoninų substratus. Todėl jos dar vadinamos serino-treonino kinazėmis. Be to, nuo ciklino priklausomos kinazės yra konstitutyviai ekspresuojamos ląstelėse.
Kokie yra ciklinų ir nuo ciklinų priklausomų kinazių panašumai?
- Ciklinai ir nuo ciklino priklausomos kinazės yra dvi pagrindinės b altymų klasės reguliuojant ląstelių ciklą.
- Jie yra b altymai, sudaryti iš aminorūgščių.
- Jie yra brendimą skatinančio veiksnio komponentai.
- Tiek ciklinai, tiek nuo ciklino priklausomos kinazės sudaro aktyvuotą heterodimerą.
- L Hartwell, R. T Hunt ir P. M Nurse 2001 m. laimėjo Nobelio premiją už ciklinų ir nuo ciklino priklausomų kinazių atradimą.
Kuo skiriasi ciklinai ir nuo ciklino priklausomos kinazės?
Ciklinai yra ląstelių cikle dalyvaujantys reguliuojantys b altymai, kurie neatlieka fermentinės funkcijos, o nuo ciklino priklausomos kinazės yra ląstelės cikle dalyvaujantys kataliziniai b altymai, kurie atlieka fermentinę funkciją. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp ciklinų ir nuo ciklino priklausomų kinazių. Be to, ciklinai yra ekspresuojami tam tikruose ląstelių ciklo etapuose, reaguojant į įvairius molekulinius signalus. Kita vertus, nuo ciklino priklausomos kinazės yra konstituciškai ekspresuojamos per visą ląstelių ciklą.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp ciklinų ir nuo ciklino priklausomų kinazių lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – ciklinai vs nuo ciklino priklausomos kinazės
Ciklinai ir nuo ciklino priklausomos kinazės yra dvi pagrindinės ląstelių ciklo reguliavimo reguliuojamųjų molekulių klasės. Ciklinai neturi fermentinės funkcijos, o nuo ciklino priklausomos kinazės atlieka fermentinę funkciją. Taigi, tai yra skirtumo tarp ciklinų ir nuo ciklino priklausomų kinazių santrauka.
