Het belangrijkste verschil tussen cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen is dat cyclinen regulerende eiwitten zijn die geen enzymatische functie hebben in de celcyclus, terwijl cycline-afhankelijke kinasen katalytische eiwitten zijn die een enzymatische functie hebben in de celcyclus.
De celcyclus is een zeer belangrijke gebeurtenis die in de cel plaatsvindt. Het is een reeks gebeurtenissen die ervoor zorgt dat een cel zich in twee dochtercellen deelt. De eukaryote celcyclus bestaat uit vier verschillende fasen: G1, S, G2 en M. G1, S en G2 staan gezamenlijk bekend als interfase. In G1 blijft de cel groeien. DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase. In de G2-fase zullen cellen verder groeien. Ten slotte vindt in de M-fase de celdeling plaats. Bovendien nemen twee regulerende moleculen, bekend als cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen, deel aan de voortgang van de cel door de celcyclus. Daarom zijn cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen twee belangrijke klassen van eiwitten die deelnemen aan de regulatie van de celcyclus.
Wat zijn cyclinen?
Cyclines zijn een belangrijke klasse van regulerende eiwitten die betrokken zijn bij de celcyclus. Ze hebben geen enzymatische functie. Veel van de genen die coderen voor cyclinen zijn geconserveerd bij alle eukaryote soorten. H. L Hartwell, R. T. Hunt en P. M Nurse wonnen in 2001 de Nobelprijs voor hun ontdekking van cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen. Cyclines werden echter oorspronkelijk gevonden in 1982 door R. Timothy Hunt tijdens het bestuderen van de celcyclus van zee-egels.
Figuur 01: Celcyclus met cyclinen
Cyclinen hebben geen katalytische functie. Wanneer het is gebonden aan cycline-afhankelijke kinasen, vormt het een complex dat rijping bevorderende factor wordt genoemd. Dit complex activeert andere eiwitten door fosforylering. Deze gefosforyleerde eiwitten zijn verantwoordelijk voor specifieke gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de celcyclus, zoals de vorming van microtubuli en de hermodellering van chromatine. Al deze gebeurtenissen helpen een cel om door de celcyclus te gaan. Op basis van het gedrag van de celcyclus kunnen de cyclinen worden onderverdeeld in vier klassen: G1-cyclinen, G1/S-cyclinen, S-cyclinen en M-cyclinen.
Wat zijn cycline-afhankelijke kinasen?
Cycline-afhankelijke kinasen zijn een klasse van katalytische eiwitkinasen die een belangrijke rol spelen in de celcyclus. Ze zijn ook betrokken bij het reguleren van transcriptie, mRNA-verwerking en de differentiatie van zenuwcellen. Deze eiwitten zijn aanwezig in alle eukaryoten. Hun functie is evolutionair geconserveerd. Cycline-afhankelijke kinasen zijn kleine eiwitten. Hun molecuulgewicht varieert van 34 kDa tot 40 kDa. Ze zijn normaal gesproken inactief zonder cyclinen.
Figuur 02: Cycline-afhankelijke kinasen
Een cycline-afhankelijk kinase bindt aan een regulerend eiwit dat cycline wordt genoemd. Zonder cycline heeft cycline-afhankelijke kinase weinig activiteit. Het cycline-cyline-afhankelijke kinasecomplex wordt de rijpingsbevorderende factor genoemd. Dit complex is van groot belang voor de voortgang van de cel door de celcyclus. Bovendien fosforyleren cycline-afhankelijke kinasen hun substraten van serines en threonines. Daarom worden ze ook serine-threoninekinasen genoemd. Bovendien worden cycline-afhankelijke kinasen constitutief tot expressie gebracht in cellen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen cyclines en cycline-afhankelijke kinasen?
- Cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen zijn twee sleutelklassen van eiwitten in de regulatie van de celcyclus.
- Het zijn eiwitten die zijn opgebouwd uit aminozuren.
- Het zijn componenten van de rijpingsbevorderende factor.
- Zowel cyclinen als cycline-afhankelijke kinasen vormen een geactiveerd heterodimeer.
- L Hartwell, R. T Hunt en P. M Nurse wonnen de Nobelprijs voor de ontdekking van cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen in 2001.
Wat is het verschil tussen cyclinen en cyclineafhankelijke kinasen?
Cyclinen zijn regulerende eiwitten die betrokken zijn bij de celcyclus die geen enzymatische functie hebben, terwijl cycline-afhankelijke kinasen katalytische eiwitten zijn die betrokken zijn bij de celcyclus en een enzymatische functie hebben. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen. Bovendien worden cyclinen tot expressie gebracht in specifieke stadia van de celcyclus als reactie op verschillende moleculaire signalen. Aan de andere kant worden cycline-afhankelijke kinasen constitutief tot expressie gebracht gedurende de celcyclus.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen in tabelvorm om ze naast elkaar te kunnen vergelijken.
Samenvatting – Cyclinen versus cyclineafhankelijke kinasen
Cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen zijn twee belangrijke klassen van regulerende moleculen in de regulatie van de celcyclus. Cyclinen hebben geen enzymatische functie, terwijl cycline-afhankelijke kinasen een enzymatische functie hebben. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen cyclinen en cycline-afhankelijke kinasen.
