Ključna razlika med ciklini in od ciklina odvisnimi kinazami je, da so ciklini regulatorni proteini, ki nimajo encimske funkcije v celičnem ciklu, medtem ko so od ciklina odvisne kinaze katalitični proteini, ki imajo encimsko funkcijo v celičnem ciklu.
Celični cikel je zelo pomemben dogodek, ki poteka v celici. Gre za vrsto dogodkov, ki povzročijo, da se celica razdeli na dve hčerinski celici. Evkariontski celični cikel je sestavljen iz štirih različnih faz: G1, S, G2 in M. G1, S in G2 so skupaj znani kot interfaza. V G1 celica še naprej raste. Replikacija DNA poteka v S fazi. V fazi G2 bodo celice še naprej rasle. Končno se v fazi M nadaljuje delitev celic. Poleg tega dve regulativni molekuli, znani kot ciklini in od ciklina odvisne kinaze, sodelujeta pri napredovanju celice skozi celični cikel. Zato sta ciklini in od ciklina odvisne kinaze dva ključna razreda beljakovin, ki sodelujeta pri regulaciji celičnega cikla.
Kaj so ciklini?
Ciklini so ključni razred regulativnih proteinov, vključenih v celični cikel. Nimajo encimske funkcije. Številni geni, ki kodirajo cikline, so ohranjeni pri vseh evkariontskih vrstah. H. L. Hartwell, R. T. Hunt in P. M. Nurse so leta 2001 prejeli Nobelovo nagrado za odkritje ciklinov in od ciklina odvisnih kinaz. Vendar pa je cikline leta 1982 prvotno odkril R. Timothy Hunt med preučevanjem celičnega cikla morskih ježkov.
Slika 01: Celični cikel s ciklini
Ciklini nimajo katalitične funkcije. Ko je vezan na od ciklina odvisne kinaze, tvori kompleks, imenovan faktor pospeševanja zorenja. Ta kompleks s fosforilacijo aktivira druge proteine. Ti fosforilirani proteini so odgovorni za specifične dogodke, ki se zgodijo med celičnim ciklom, kot je tvorba mikrotubulov in preoblikovanje kromatina. Vsi ti dogodki pomagajo celici napredovati skozi celični cikel. Glede na obnašanje celičnega cikla lahko cikline razdelimo v štiri razrede: cikline G1, cikline G1/S, cikline S in cikline M.
Kaj so od ciklina odvisne kinaze?
Ciklinsko odvisne kinaze so razred katalitičnih protein kinaz, ki imajo pomembno vlogo v celičnem ciklu. Sodelujejo tudi pri uravnavanju transkripcije, obdelave mRNA in diferenciacije živčnih celic. Ti proteini so prisotni v vseh evkariontih. Njihova funkcija je evolucijsko ohranjena. Od ciklina odvisne kinaze so majhne beljakovine. Njihova molekulska masa se giblje od 34 kDa do 40 kDa. Običajno so neaktivni brez ciklinov.
Slika 02: Od ciklina odvisne kinaze
Od ciklina odvisna kinaza se veže na regulativni protein, imenovan ciklin. Brez ciklina ima od ciklina odvisna kinaza malo aktivnosti. Od ciklin-cilin odvisnega kinaznega kompleksa se imenuje faktor, ki spodbuja zorenje. Ta kompleks je zelo pomemben za napredovanje celice skozi celični cikel. Poleg tega ciklin odvisne kinaze fosforilirajo svoje substrate serinov in treoninov. Zato jih imenujemo tudi serin-treonin kinaze. Poleg tega so od ciklina odvisne kinaze konstitutivno izražene v celicah.
Kakšne so podobnosti med ciklini in od ciklina odvisnimi kinazami?
- Ciklini in od ciklina odvisne kinaze sta dva ključna razreda proteinov v regulaciji celičnega cikla.
- So beljakovine, sestavljene iz aminokislin.
- So sestavine faktorja pospeševanja zorenja.
- Tako ciklini kot od ciklina odvisne kinaze tvorijo aktiviran heterodimer.
- L Hartwell, R. T Hunt in P. M Nurse so leta 2001 prejeli Nobelovo nagrado za odkritje ciklinov in od ciklina odvisnih kinaz.
Kakšna je razlika med ciklini in od ciklina odvisnimi kinazami?
Ciklini so regulatorni proteini, vključeni v celični cikel, ki nimajo encimske funkcije, medtem ko so od ciklina odvisne kinaze katalitični proteini, vključeni v celični cikel, ki imajo encimsko funkcijo. Torej, to je ključna razlika med ciklini in od ciklina odvisnimi kinazami. Poleg tega se ciklini izražajo na določenih stopnjah celičnega cikla kot odgovor na različne molekularne signale. Po drugi strani pa se od ciklina odvisne kinaze izražajo konstitutivno v celotnem celičnem ciklu.
Spodnja infografika navaja razlike med ciklini in od ciklina odvisnimi kinazami v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Ciklini proti ciklinsko odvisnim kinazam
Ciklini in od ciklina odvisne kinaze sta dva ključna razreda regulativnih molekul v regulaciji celičnega cikla. Ciklini nimajo encimske funkcije, medtem ko imajo od ciklina odvisne kinaze encimsko funkcijo. To je torej povzetek razlike med ciklini in od ciklina odvisnimi kinazami.
