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Checkpoint del ciclo cellulare

Il ciclo cellulare viene controllato in corrispondenza di tre checkpoint (il G1, o punto di restrizione, M e il checkpoint G2) attraverso segnali sia intracellulari che extracellulari (Figura 1). I suddetti segnali comunicano se i processi cellulari cruciali che dovrebbero verificarsi in quel dato punto sono stati completati correttamente. Se tutto è stato effettuato correttamente, la cellula può procedere alla fase successiva del ciclo cellulare; se ciò non si è verificato, la cellula uscirà dal ciclo cellulare ed entrerà nella fase di non divisione G0.

Checkpoint G1. Si tratta del primo checkpoint, noto anche come "punto di restrizione". In questo checkpoint si arriva nell'ultima parte della fase G1, quando la cellula inizia a entrare nel ciclo cellulare dove avviene la duplicazione cromosomica. Le cellule attraversano il checkpoint G1 quando sono state stimolate adeguatamente da fattori di crescita esterni.

Checkpoint G2. In questo checkpoint viene controllato che il DNA non abbia subito danni in seguito alla replicazione.

Checkpoint M. Nel checkpoint di metafase (M) viene controllato che i microtubuli mitotici siano legati adeguatamente al cinetocore. Se la cellula supera questo checkpoint, i cromatidi fratelli iniziano a separarsi, portando quindi al completamento della mitosi e della citocinesi.

Il ciclo cellulare è rappresentato da un grafico circolare diviso in 4 parti. La prima parte è chiamata fase G1, occupa circa il 35% del cerchio e in questa fase avviene la crescita cellulare. La seconda parte è chiamata fase S, anch'essa occupa circa il 35% del cerchio, e in quella fase avviene la sintesi del DNA. La terza parte è chiamata fase G2, occupa il 25% del cerchio e in questa fase avviene anche la crescita cellulare. La quarta parte è chiamata mitosi, occupa il restante 15% del cerchio. La fase mitotica è divisa a metà, la prima metà è chiamata fase mitotica, la seconda è chiamata citocinesi e il loro risultato è la formazione di 2 cellule figlie. Le frecce rosse girano intorno al cerchio in senso orario, dalla fase M alla fase G1, poi alla fase S, e poi alla fase G2, per raggiungere la fase M. Mostrano la direzione del ciclo.

Figura 1. Checkpoint del ciclo cellulare.

Nel ciclo cellulare sono presenti tre checkpoint che ne controllano la progressione. Il primo checkpoint G1 o anche checkpoint di restrizione, avviene durante la normale crescita cellulare e viene superato quando sono presenti alcuni fattori di crescita. Il checkpoint G2 valuta i danni subiti dal DNA dopo la replicazione. Infine, il checkpoint M controlla che i microtubuli mitotici siano adeguatamente legati al cinetocore.