Opis in pomen G1 faza (celični cikel)

The Faza G1 Je ena od faz, v katerih je vmesnik življenjskega cikla celice razdeljen. Številni avtorji to označujejo kot "fazo rasti", ker se med njo pojavi najpomembnejša rast celice.

Med fazo G1 se torej pojavijo različne znotrajcelične presnovne spremembe, ki pripravijo celico za delitev. Na določeni točki te faze, znane v nekaterih besedilih, kot je "omejevalna točka", se celica zavezuje k delitvi in ​​nadaljuje s fazo S, sintezo.

Faze celičnega cikla (vir: Richard Wheeler (Zephyris). Rotuli v španščini Alejandro Porto. /Cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0) prek Wikimedia Commons)

[TOC]

Celični cikel

Celični cikel je sestavljen iz urejenega zaporedja dogodkov, ki se pojavijo v celici kot priprava na delitev. Na splošno je opredeljen kot postopek, razdeljen na 4 stopnje, s katerimi celicami:

- povečanje velikosti (faza G1)

- Kopirajo svoj DNK in sintetizirajo druge pomembne molekule (faza sinteze ali faza)

- Pripravljajo se na delitev (faza G2) in

- so razdeljeni (m ali faza mitoze)

Glede na zgoraj navedeno, lahko celični cikel razdelimo na dva velika "trenutka": vmesnik in mitoza. Vmesnik je sestavljen iz faz G1, S in G2, ki vključujejo vse procese med mitotsko delitvijo in drugim, zato se reče, da celica večino svojega življenja prenese v vmesniku.

Uredba

Glede na sporočila "stimulatorjev" ali "zaviralcev", ki jih celica prejme med vmesnikom, se lahko "odloči", ali bo vstopil v celični cikel ali ne.

Ta "sporočila" prevažajo nekateri specializirani proteini, vključno z rastnimi faktorji, receptorji teh rastnih faktorjev, regulativnimi jedrskimi signali in jedrskimi beljakovinami.

Lahko vam služi: miofilamente: vrste, struktura in organizacija

Poleg tega imajo celice tudi kontrolne ali restrikcijske točke v različnih fazah, ki jim omogočajo, da zagotovijo, da celični cikel pravilno napreduje.

Številne "ne -reproduktivne" celice so nenehno razdeljene, zato je rečeno, da so vedno v aktivnem celičnem ciklu.

Celice, ki niso razdeljene ali ki so mirovanje celice, vstopajo iz faze G1 v fazo, imenovano G0, med katero lahko ostanejo sposobne preživeti več mesecev in celo leta (v tej fazi je veliko celic človeškega telesa).

Termalno diferencirane celice ne morejo zapustiti faze G0 in vstopiti v celični cikel, kot je to primer pri nekaterih nevronskih celicah, na primer.

Opis faze G1

Kot rečeno, lahko fazo G1 celičnega cikla štejemo za fazo rasti, saj po delitvi celice njene hčerke vstopijo v to fazo in začnejo sintetizirati encime in hranila, potrebna za poznejšo razmnoževanje DNK in celične delitve.

V tej fazi je tudi veliko beljakovin in messenger RNA, njegovo trajanje pa je izjemno spremenljivo, na splošno odvisno od količine hranil, ki so na voljo za celico.

Podfaze G1

Fazo G1 lahko opišemo kot štiri "podfaze": konkurenca (G1A), vstop ali dohodek (G1B), napredovanje (G1C) in montaža (G1D).

Konkurenca se nanaša na postopek, s katerim celica, ki vstopi v G1, absorbira hranila in zunajcelične elemente s svojo plazemsko membrano. Vhod ali dohodek je sestavljen iz vstopa teh "materialov", ki prispevajo k rasti celic.

Vam lahko služi: eritropoeza: stopnje in njegove značilnosti, regulacija, stimulansi

Ta rast se zgodi med podfazo napredovanja, ki se konča, ko so ti materiali sestavljeni tako, da tvorijo druge celične strukture in dokončajo napredek celice v fazi G1 in proti kontrolni točki.

Kontrolne točke ali "omejitev"

Vse celice imajo regulatorje, ki jim omogočajo spremljanje njihove rasti. Na koncu faze G1 obstaja kontrolna točka, ki zagotavlja, da se je sinteza beljakovin pravilno pojavila in da je celotna celična DNK "nedotaknjena" in "pripravljena" za naslednje faze.

Specializirani "zaščitni ukrepi", ki jih najdemo v tej kontrolni točki, so beljakovine, znane kot kolesarske odvisne kinaze ali CDK, angleščina Kinaze, odvisne od ciklin, beljakovine, ki sodelujejo tudi na začetku delitve DNK med fazo S.

Kinaze, odvisne od kolesarjenja, so kinazni proteini, za katere je značilno, da potrebujejo ločeno podenoto (ciklin), ki zagotavlja bistvene domene za encimsko aktivnost.

Krmilne točke celičnega cikla (vir: wassermanlab/cc by-s-s (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0), prek Wikimedia Commons in spremenjena s strani Raquel Parada)

Odgovorni so za dodajanje fosfatnih skupin v odpadki iz serina in treonina, ki se nahajajo v določenih področjih belih beljakovin, kar spreminja njihovo aktivnost.

Imajo zelo pomembne funkcije tako pri nadzoru delitve celic kot pri modulaciji genetske transkripcije kot odziv na različne zunajintracelične signale. Zahvaljujoč tem proteinom ne le faza G1, ampak tudi faza S in faza G2 delujeta kot "ura" celičnega cikla.

Kontrolna točka G1/s

Kontrolna točka v fazi G1 je ena najpomembnejših in tam se celica "odloči", če je dovolj zrasla in če so prehranski pogoji okoli nje in znotraj zadostni za začetek procesa replikacije genomske.

Vam lahko služi: roženici: značilnosti, histologija, funkcije

V tej fazni prehodni točki sodelujejo ciklin -odvisni kinazni proteini poddružine 2 (CDK2), ki so odvisni od ciklina in.

Ko celica "preseže" to kontrolno točko in vstopi v naslednjo fazo, je aktivnost CDK1 spet "izklopljena" z uničenjem njegovega ciklinskega dela, zato se je pokazalo, da so ti proteini neaktivni, dokler niso na voljo ciklin v citosolu.

Pomembnost

Faza G1 ni bistvenega pomena samo za rast celic in za pripravo podceličnih struktur za delitev, vendar je njegova kontrolna točka kritična z vidika regulacije celične proliferacije.

"Deregulacija" nadzora proliferacije je eden glavnih motorjev razvoja tumorja v različnih vrstah tkiv, saj se številne kontrolne točke celičnega cikla med tumorogenezo "prekličejo".

Reference

1. Casem, m. L. (Ed.). (2016). Študije primerov celične biologije. Akademski tisk.
2. Encyclopeedia Britannica Inc. (2019). Britannica Encyclopeedia. Pridobljeno 5. aprila 2020 z www.Britannica.com/znanost/celični cikel
3. Harrison, m.K., Adon, a.M. & Saavedra, h.Yo. Fazni CDK G1 uravnavajo cikel centrov in posredujejo amplifikacijo centrov, odvisnih. Cell Div 6, 2 (2011). https: // doi.org/10.1186/1747-1028-6-2
4. Li, in., Bar ali., & Diehl, J. Do. (2015). Uravnavanje celičnega cikla. Na molekularni osnovi raka (pp. 165-178). Samo vsebinsko skladišče!.
5. Lodish, h., Berk, a., Kaiser, c. Do., Krieger, m., Scott, m. Str., Bretscher, a.,… & Matsudaira, str. (2008). Biologija molekulskih celic. Macmillan.
6. Malumbs, m. (2014). Kinaze, odvisne od ciklin. Biologija genoma, 15 (6), 122.
7. McDaniel, John. (2020, 6. aprila). Faza G1: Kaj se zgodi v tej fazi celičnega cikla?. Znanstvenik.com. Pridobljeno iz https: // znanost.com/se zgodi-durn-g1-faza-8220720.Html
8. Tanase, c., Ogrezeanu, i., & Badiu, c. (2011). Molekularna patologija adenomov hipofize. Elsevier.