0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء التناسقية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Sensory Transduction in Vision, Olfaction, and Gustation:- CDKs Regulate Cell Division by Phosphorylating Critical Proteins

المؤلف:  David L. Nelson، Michael M. Cox

المصدر:  Lehninger Principles of Biochemistry

الجزء والصفحة:  470

2026-05-26

21

+

-

20

Sensory Transduction in Vision, Olfaction, and Gustation:- CDKs Regulate Cell Division by Phosphorylating Critical Proteins

We have examined how cells maintain close control of CDK activity, but how does the activity of CDK control the cell cycle? The list of target proteins that CDKs are known to act upon continues to grow, and much remains to be learned. But we can see a general pattern behind CDK regulation by inspecting the effect of CDKs on the structures of laminin and myosin and on the activity of retinoblastoma protein. The structure of the nuclear envelope is maintained in part by highly organized meshworks of intermediate filaments composed of the protein laminin. Breakdown of the nuclear envelope before segregation of the sister chromatids in mitosis is partly due to the phosphorylation of laminin by a CDK, which causes laminin filaments to depolymerize.

A second kinase target is the ATP-driven actin myosin contractile machinery that pinches a dividing cell into two equal parts during cytokinesis. After the division, CDK phosphorylates a small regulatory subunit of myosin, causing dissociation of myosin from actin fil aments and inactivating the contractile machinery. Sub sequent dephosphorylation allows reassembly of the contractile apparatus for the next round of cytokinesis. A third and very important CDK substrate is the retinoblastoma protein, pRb; when DNA damage is detected, this protein participates in a mechanism that arrests cell division in G1 (Fig. 12–46). Named for the retinal tumor cell line in which it was discovered, pRb functions in most, perhaps all, cell types to regulate cell division in response to a variety of stimuli. Unphosphorylated pRb binds the transcription factor E2F; while bound to pRb, E2F cannot promote transcription of a group of genes necessary for DNA synthesis (the genes for DNA polymerase , ribonucleotide reductase, and other proteins; Chapter 25). In this state, the cell cycle cannot proceed from the G1 to the S phase, the step that commits a cell to mitosis and cell division. The pRb E2F blocking mechanism is relieved when pRb is phosphorylated by cyclin E–CDK2, which occurs in response to a signal for cell division to proceed. When the protein kinases ATM and ATR detect dam age to DNA, such as a single-strand break, they activate p53 to serve as a transcription factor that stimulates the synthesis of the protein p21 (Fig. 12–46). This protein inhibits the protein kinase activity of cyclin E–CDK2. In the presence of p21, pRb remains unphosphorylated and bound to E2F, blocking the activity of this transcription factor, and the cell cycle is arrested in G1. This gives the cell time to repair its DNA before entering the S phase, thereby avoiding the potentially disastrous trans fer of a defective genome to one or both daughter cells.

FIGURE 12–46 Regulation of passage from G1 to S by phosphorylation of pRb. When the retinoblastoma protein, pRb, is phosphorylated, it cannot bind and inactivate EF2, a transcription factor that pro motes synthesis of enzymes essential to DNA synthesis. If the regulatory protein p53 is activated by ATM and ATR, protein kinases that detect damaged DNA, it stimulates the synthesis of p21, which can bind to and inhibit cyclin E–CDK2 and thus prevent phosphorylation of pRb. Unphosphorylated pRb binds and inactivates E2F, blocking passage from G1 to S until the DNA has been repaired.

صادق الياسري2026-05-26

يتناول المقال دور إنزيمات CDKs (Cyclin-Dependent Kinases) في تنظيم دورة انقسام الخلية، وكيف تحكم هذه الإنزيمات بانتقال الخلية بين مراحل الانقسام عبر عملية الفسفرة (Phosphorylation) لبروتينات المهمة داخل الخلية. يوضح المقال أن CDKs تؤثر في عدة بروتينات أساسية مسؤولة عن تنظيم البنية الخلوية والانقسام، ومنها: بروتين Laminin الذي يحافظ على الغلاف النوي، حيث تؤدي فسفرته إلى تفك الغلاف النوي استعدادا لانقسام الكروموسومات. بروتين Myosin المسؤول عن انقسام الخلية إلى خليتين أثناء السيتوكينيسيس، إذ تعمل الفسفرة على تعطيل الجهاز الانقباضي مؤقتا ثم إعادة تنشيطه لاحقا. ويركز المقال بشكل كبير على بروتين pRb (Retinoblastoma Protein)، الذي يعد من أهم المنظمات لدخول الخلية من مرحلة G1 إلى مرحلة S المسؤولة عن تضاعف الDNA. في الحالة الطبيعية: يرتبط pRb بعامل النسخ E2F ويمنعه من تنشيط الجينات الازمة لتضاعف الDNA، وبالتالي توقف الخلية عن الانقسام. عندما تلقى الخلية إشارات لانقسام، يقوم معقد Cyclin E–CDK2 بفسفرة pRb، فيتحر E2F وتبدأ عملية تصنيع الDNA ودخول الخلية في مرحلة الانقسام. كما يوضح المقال وجود نظام حماية مهم ضد الطفرات: عند حدوث تلف في الDNA، تقوم بروتينات ATM وATR باكتشاف الضر وتنشيط بروتين p53. يحفز p53 إنتاج البروتين p21 الذي يثبط نشاط Cyclin E–CDK2. يؤدي ذلك إلى بقاء pRb غير مفسفر ومرتبطا بE2F، فتوقف دورة الخلية في مرحلة G1 حتى يتم إصلاح الDNA. ويؤكد المقال أن هذه الآليات تمثل نظاما دفاعيا مهما يمنع انتقال الطفرات الجينية إلى الخلايا الجديدة، ويحمي الجسم من تكون الأورام السرطانية الناتجة عن انقسام خلايا تحمل DNA متضرا.

حالة التعديل

اخفاء الردود

رد

1
301562

المزيد

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد