Kľúčový rozdiel medzi cyklínmi a kinázami závislými od cyklínu je v tom, že cyklíny sú regulačné proteíny, ktoré nemajú žiadnu enzymatickú funkciu v bunkovom cykle, zatiaľ čo kinázy závislé od cyklínu sú katalytické proteíny, ktoré majú v bunkovom cykle enzymatickú funkciu.
Bunkový cyklus je veľmi dôležitá udalosť, ktorá sa odohráva v bunke. Je to séria udalostí, ktoré spôsobujú, že sa bunka rozdelí na dve dcérske bunky. Cyklus eukaryotických buniek pozostáva zo štyroch rôznych fáz: G1, S, G2 a M. G1, S a G2 sú súhrnne známe ako interfáza. V G1 bunka pokračuje v raste. Replikácia DNA prebieha v S fáze. Vo fáze G2 budú bunky ďalej rásť. Nakoniec vo fáze M prebieha delenie buniek. Okrem toho sa dve regulačné molekuly známe ako cyklíny a cyklín-dependentné kinázy podieľajú na progresii bunky bunkovým cyklom. Preto sú cyklíny a cyklín-dependentné kinázy dve kľúčové triedy proteínov, ktoré sa podieľajú na regulácii bunkového cyklu.
Čo sú cyklíny?
Cyklíny sú kľúčovou triedou regulačných proteínov zapojených do bunkového cyklu. Nemajú žiadnu enzymatickú funkciu. Mnohé z génov, ktoré kódujú cyklíny, sú zachované medzi všetkými eukaryotickými druhmi. H. L Hartwell, RT Hunt a PM Nurse získali Nobelovu cenu v roku 2001 za objav cyklínov a cyklín dependentných kináz. Cyklíny však pôvodne našiel v roku 1982 R. Timothy Hunt pri štúdiu bunkového cyklu morských ježkov.
Obrázok 01: Bunkový cyklus s cyklínmi
Cyklíny nemajú žiadnu katalytickú funkciu. Keď je naviazaný na cyklín-dependentné kinázy, tvorí komplex nazývaný faktor podporujúci zrenie. Tento komplex aktivuje ďalšie proteíny prostredníctvom fosforylácie. Tieto fosforylované proteíny sú zodpovedné za špecifické udalosti, ktoré sa vyskytujú počas bunkového cyklu, ako je tvorba mikrotubulov a remodelácia chromatínu. Všetky tieto udalosti pomáhajú bunke postupovať bunkovým cyklom. Na základe správania bunkového cyklu možno cyklíny rozdeliť do štyroch tried: G1 cyklíny, G1/S cyklíny, S cyklíny a M cyklíny.
Čo sú cyklín-dependentné kinázy?
Kinázy závislé od cyklínu sú triedou katalytických proteínkináz, ktoré hrajú dôležitú úlohu v bunkovom cykle. Tiež sa podieľajú na regulácii transkripcie, spracovania mRNA a diferenciácie nervových buniek. Tieto proteíny sú prítomné vo všetkých eukaryotoch. Ich funkcia je evolučne zachovaná. Cyklín-dependentné kinázy sú malé proteíny. Ich molekulová hmotnosť sa pohybuje od 34 kDa do 40 kDa. Bez cyklínov sú normálne neaktívne.
Obrázok 02: Kinázy závislé od cyklínu
Kináza závislá od cyklínu sa viaže na regulačný proteín nazývaný cyklín. Bez cyklínu má cyklín-dependentná kináza malú aktivitu. Komplex cyklín-cylín dependentnej kinázy sa nazýva faktor podporujúci zrenie. Tento komplex je veľmi dôležitý pre progresiu bunky bunkovým cyklom. Okrem toho kinázy závislé od cyklínu fosforylujú svoje substráty serínov a treonínov. Preto sa nazývajú aj serín-treonínkinázy. Okrem toho sú v bunkách konštitutívne exprimované cyklín-dependentné kinázy.
Aké sú podobnosti medzi cyklínmi a kinázami závislými od cyklínu?
- Cyklíny a cyklín-dependentné kinázy sú dve kľúčové triedy proteínov v regulácii bunkového cyklu.
- Sú to bielkoviny zložené z aminokyselín.
- Sú súčasťou faktora podporujúceho dozrievanie.
- Cyklíny aj cyklín-dependentné kinázy tvoria aktivovaný heterodimér.
- L Hartwell, RT Hunt a P. M Nurse získali Nobelovu cenu za objav cyklínov a cyklín dependentných kináz v roku 2001.
Aký je rozdiel medzi cyklínmi a kinázami závislými od cyklínu?
Cyklíny sú regulačné proteíny zapojené do bunkového cyklu, ktoré nemajú žiadnu enzymatickú funkciu, zatiaľ čo kinázy závislé od cyklínu sú katalytické proteíny zapojené do bunkového cyklu, ktoré majú enzymatickú funkciu. Toto je kľúčový rozdiel medzi cyklínmi a kinázami závislými od cyklínu. Okrem toho sú cyklíny exprimované v špecifických štádiách bunkového cyklu v reakcii na rôzne molekulárne signály. Na druhej strane, cyklín-dependentné kinázy sú exprimované konštitutívne počas celého bunkového cyklu.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi cyklínmi a kinázami závislými od cyklínu v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Cyklíny verzus kinázy závislé od cyklínu
Cyklíny a cyklín-dependentné kinázy sú dve kľúčové triedy regulačných molekúl v regulácii bunkového cyklu. Cyklíny nemajú enzymatickú funkciu, zatiaľ čo kinázy závislé od cyklínu majú enzymatickú funkciu. Toto je zhrnutie rozdielu medzi cyklínmi a kinázami závislými od cyklínu.
