Galvenā atšķirība starp ciklīniem un no ciklīna atkarīgajām kināzēm ir tā, ka ciklīni ir regulējoši proteīni, kuriem šūnu ciklā nav enzīmu funkciju, savukārt no ciklīna atkarīgās kināzes ir katalītiski proteīni, kuriem šūnu ciklā ir fermentatīvā funkcija.
Šūnu cikls ir ļoti svarīgs notikums, kas notiek šūnā. Tā ir notikumu virkne, kuras rezultātā šūna sadalās divās meitas šūnās. Eikariotu šūnu cikls sastāv no četrām dažādām fāzēm: G1, S, G2 un M. G1, S un G2 kopā sauc par starpfāzi. G1 šūna turpina augt. DNS replikācija notiek S fāzē. G2 fāzē šūnas turpinās augt tālāk. Visbeidzot, M fāzē notiek šūnu dalīšanās. Turklāt divas regulējošās molekulas, kas pazīstamas kā ciklīni un ciklīna atkarīgās kināzes, piedalās šūnas progresēšanā šūnu ciklā. Tāpēc ciklīni un no ciklīna atkarīgās kināzes ir divas galvenās proteīnu klases, kas piedalās šūnu cikla regulēšanā.
Kas ir ciklīni?
Ciklīni ir galvenā šūnu ciklā iesaistīto regulējošo proteīnu klase. Viņiem nav fermentatīvu funkciju. Daudzi gēni, kas kodē ciklīnus, ir saglabājušies starp visām eikariotu sugām. H. L. Hartvels, R. T. Hants un P. M. Medmāsa 2001. gadā ieguva Nobela prēmiju par ciklīnu un ciklīna atkarīgo kināžu atklāšanu. Tomēr sākotnēji ciklīnus 1982. gadā atklāja R. Timotijs Hants, pētot jūras ežu šūnu ciklu.
Attēls 01: Šūnu cikls ar ciklīniem
Ciklīniem nav katalītiskās funkcijas. Kad tas ir saistīts ar ciklīna atkarīgām kināzēm, tas veido kompleksu, ko sauc par nobriešanu veicinošu faktoru. Šis komplekss fosforilējot aktivizē citus proteīnus. Šie fosforilētie proteīni ir atbildīgi par specifiskiem notikumiem, kas notiek šūnu cikla laikā, piemēram, mikrotubulu veidošanos un hromatīna pārveidošanu. Visi šie notikumi palīdz šūnai progresēt šūnu ciklā. Pamatojoties uz šūnu cikla uzvedību, ciklīnus var iedalīt četrās klasēs: G1 ciklīni, G1/S ciklīni, S ciklīni un M ciklīni.
Kas ir ciklīna atkarīgās kināzes?
No ciklīna atkarīgās kināzes ir katalītisko proteīnkināžu klase, kam ir svarīga loma šūnu ciklā. Viņi ir iesaistīti arī transkripcijas, mRNS apstrādes un nervu šūnu diferenciācijas regulēšanā. Šīs olb altumvielas atrodas visos eikariotos. Viņu funkcija ir evolucionāri saglabāta. No ciklīna atkarīgās kināzes ir mazas olb altumvielas. To molekulmasa svārstās no 34 kDa līdz 40 kDa. Tie parasti ir neaktīvi bez ciklīniem.
2. attēls: no ciklīna atkarīgās kināzes
No ciklīna atkarīgā kināze saistās ar regulējošo proteīnu, ko sauc par ciklīnu. Bez ciklīna ciklīna atkarīgajai kināzei ir maza aktivitāte. Ciklin-cilīna atkarīgo kināzes kompleksu sauc par nobriešanu veicinošo faktoru. Šis komplekss ir ļoti svarīgs šūnas progresēšanai šūnu ciklā. Turklāt no ciklīna atkarīgās kināzes fosforilē serīnu un treonīnu substrātus. Tāpēc tās sauc arī par serīna-treonīna kināzēm. Turklāt ciklīna atkarīgās kināzes tiek konstitutīvi ekspresētas šūnās.
Kādas ir līdzības starp ciklīniem un ciklīna atkarīgām kināzēm?
- Ciklīni un ciklīna atkarīgās kināzes ir divas galvenās proteīnu klases šūnu cikla regulēšanā.
- Tās ir olb altumvielas, kas sastāv no aminoskābēm.
- Tās ir nobriešanu veicinošā faktora sastāvdaļas.
- Gan ciklīni, gan no ciklīna atkarīgās kināzes veido aktivētu heterodimēru.
- L Hārtvels, R. T. Hants un P. M. Medmāsa 2001. gadā ieguva Nobela prēmiju par ciklīnu un ciklīna atkarīgo kināžu atklāšanu.
Kāda ir atšķirība starp ciklīniem un ciklīna atkarīgām kināzēm?
Ciklīni ir regulējošie proteīni, kas iesaistīti šūnu ciklā un kuriem nav enzīmu funkciju, savukārt no ciklīna atkarīgās kināzes ir šūnu ciklā iesaistīti katalītiskie proteīni, kuriem ir fermentatīvā funkcija. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp ciklīniem un no ciklīna atkarīgajām kināzēm. Turklāt ciklīni tiek ekspresēti noteiktos šūnu cikla posmos, reaģējot uz dažādiem molekulāriem signāliem. No otras puses, no ciklīna atkarīgās kināzes tiek konstitutīvi ekspresētas visā šūnu ciklā.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir norādītas atšķirības starp ciklīniem un ciklīna atkarīgajām kināzēm, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - ciklīni un ciklīna atkarīgās kināzes
Ciklīni un ciklīna atkarīgās kināzes ir divas galvenās regulējošo molekulu klases šūnu cikla regulēšanā. Ciklīniem nav fermentatīvās funkcijas, savukārt no ciklīna atkarīgajām kināzēm ir fermentatīvā funkcija. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp ciklīniem un no ciklīna atkarīgajām kināzēm.
