Чтобы последовательно производить здоровые клетки, клеточный цикл – процесс, который генерирует дочерние клетки – должен быть точно отрегулирован.
Внутренние контрольно-пропускные пункты гарантируют, что размер клетки, запасы энергии, качество и полнота ДНК достаточны для продвижения через клеточный цикл. На этих контрольно-пропускных пунктах положительные и отрицательные регуляторы способствуют или препятствуют продолжению клетки через клеточный цикл.
Положительные регуляторы включают две белковые группы, которые позволяют клеткам проходить через регуляторные контрольно-пропускные пункты: циклины и циклин-зависимые киназы (CDKs). Эти белки присутствуют в эукариоты, начиная от дрожжей для людей.
Циклины могут быть классифицированы как G1, G1/S, S, или M циклины на основе фазы клеточного цикла или перехода они наиболее активно участвуют в. Как правило, уровни данного циклина являются низкими в течение большей части клеточного цикла, но резко увеличиваются на контрольно-пропускном пункте, в который они больше всего способствуют (циклины G1 являются исключением, как это требуется на протяжении всего клеточного цикла). Циклин затем деградирует ферментами в цитоплазме и его уровни снижаются. Между тем, циклины, необходимые для следующих контрольно-пропускных пунктов накапливаются.
Чтобы регулировать клеточный циклинов, циклины должны быть связаны с циклин-зависимой киназой (CDK) – тип фермента, который придает фосфатной группы для изменения активности целевого белка. CDK активен только тогда, когда связан с циклином. В зависимости от циклина они имеют определённые функции, CDKs направлены на различные целевые белки, которые необходимы для продвижения к определенной стадии клеточного цикла.
По сравнению с циклинами, CDKs остаются на относительно постоянном уровне на протяжении всего клеточного цикла. Тем не менее, их активность и белки, на которые они нацелены, меняются в зависимости от различных уровней циклинов в клеточном цикле.
