Die Kontrolle des Zellzyklus

Der Kontrollmechanismus des Zellzyklus beruht auf einer linearen Abfolge von verschiedenen Cdks die jeweils den nächsten Schritt im Zellzyklus ermöglichen.

Dabei fallen den Cdks jeweils zwei Aufgaben zu:

1. Sie aktivieren bestimmte Transkriptionsfaktoren die ihrerseites wieder Enzyme und spezifische Cdks der nächsten Abschnitte aktivieren und
2. bewirken sie den Abbau des Inhibitors des nächsten Cyclin-cdk Komplexes, so dass der Kontrollpunkt für den folgenden Abschnitt überwunden wird.

Das gegenwärtige Modell des eukaryotischen Zellzyklus nach Lodish et. al (verändert)

Die Abbildung zeigt, wie die Kontrolle des Zellzyklus nach Lodish et. al funktioniert:

G1-Phase	Der Zellzyklus wird durch einen Reiz in der G1-Phase gestartet, wodurch die G1-CdkC (die aktive Form des Cyclin-Cdk-Komplexes) aktiviert wird. Die G1-CdkCs bereiten die Zelle für den Eintritt in die S-Phase vor, durch sie wird letztendlich die Expression von Enzymen für die DNA-Synthese und S-Phase-Cdk-Komplexen bewirkt. Diese S-CdkCs sind aber vorerst inhibiert. Die G1-CdkCs bewirken den Abbau des Inhibitors der S-Phase-Cdk-Komplexe. Die Aktivierung der S-Phase-Cdk-Komplexe sorgt für den Übergang über den G1-/S-Phase Kontrollpunkt und die DNA-Replikaton kann gestartet werden.
S-Phase und G2-Phase	Die Aktivierung des M-CdkC zum Ende der G2-Phase bewirkt den Übergang von der G2- zur M-Phase.
M-Phase	Die M-CdkC löst die Kondensation der Chromosomen, den Zerfall der Kernhülle und den Aufbau des Spindelapparates aus. Nach einer Pause aktiviert sie dann den anaphasefördernden Komplex APC, der die Anaphase einleitet und in der späten Anaphase zum Abbau der mitotischen Cycline führt.
G1-Phase	Inaktivierung von APC durch die G1-CdkC Komplexe. Dadurch kommt es in der S- und G2-Phase zu einer Anhäufung von Mitotischen Cyclinen.

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