G1 -fase (celcyclus) beschrijving en belang

De Fase G1 Het is een van de fasen waarin de interface van de levenscyclus van een cel is verdeeld. Veel auteurs noemen dit de "groeifase", omdat tijdens het de belangrijkste groei van een cel plaatsvindt.

Tijdens de G1 -fase treden daarom verschillende intracellulaire metabole veranderingen op die de cel voorbereiden op deling. Op een bepaald punt van deze fase, bekend in sommige teksten, zoals het "restrictiepunt", is de cel toegewijd aan deling en gaat door naar de S -fase, synthese.

Fasen van de celcyclus (Bron: Richard Wheeler (Zephyris). Rotuli in het Spaans door Alejandro Porto. /Cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0) Via Wikimedia Commons)

[TOC]

De celcyclus

De celcyclus bestaat uit de geordende volgorde van de gebeurtenissen die in een cel plaatsvinden als een voorbereiding op deling. Het wordt over het algemeen gedefinieerd als een proces verdeeld in 4 fasen waarmee cellen:

- toename in grootte (fase G1)

- Ze kopiëren hun DNA en synthetiseren andere belangrijke moleculen (synthesefase of fase S)

- Ze bereiden zich voor op divisie (fase G2) en

- zijn verdeeld (m of mitosefase)

Volgens het bovenstaande kan de celcyclus worden onderverdeeld in twee geweldige "momenten": de interface en mitose. De interface bestaat uit de fasen G1, S en G2, die alle processen tussen een mitotische verdeling en een andere omvatten, dus er wordt gezegd dat een cel het grootste deel van zijn leven in interface passeert.

Regulatie

Volgens de berichten "stimulatoren" of "remmers" die een cel ontvangt tijdens de interface, kan het "beslissen" of hij de celcyclus moet betreden en niet kan verdelen.

Deze "berichten" worden getransporteerd door sommige gespecialiseerde eiwitten, waaronder groeifactoren, receptoren van deze groeifactoren, regulerend nucleair signaal en nucleaire eiwittransducers.

Het kan u van dienst zijn: myofilamenten: typen, structuur en organisatie

Bovendien hebben cellen ook controle- of restrictiepunten in de verschillende fasen, waardoor ze ervoor kunnen zorgen dat de celcyclus correct vordert.

Veel van de "niet -reproductieve" cellen zijn constant verdeeld, dus er wordt gezegd dat deze altijd in een actieve celcyclus zijn.

De cellen die niet zijn verdeeld of die rustige cellen zijn, komen van de G1 -fase binnen naar een fase die G0 wordt genoemd, waarin ze vele maanden en zelfs jaren levensvatbaar kunnen blijven (in deze fase zijn er veel van de cellen van het menselijk lichaam).

Termaal gedifferentieerde cellen kunnen de G0 -fase niet verlaten en de celcyclus betreden, zoals het geval is bij sommige neuronale cellen, bijvoorbeeld.

Beschrijving van de fase G1

Zoals vermeld, kan de G1 -fase van de celcyclus worden beschouwd als een groeifase, omdat nadat een cel is verdeeld, zijn dochtercellen in deze fase komen en beginnen met het synthetiseren van de enzymen en voedingsstoffen die nodig zijn voor de daaropvolgende replicatie van het DNA- en cellulaire divisie.

Tijdens deze fase is er ook veel eiwit- en messenger -RNA, en de duur ervan is extreem variabel, meestal afhankelijk van de hoeveelheid beschikbare voedingsstoffen voor de cel.

G1 -subfases

De G1 -fase kan worden beschreven als gevormd door vier "subfases": concurrentie (G1A), invoer of inkomsten (G1B), progressie (G1C) en assemblage (G1D).

Concurrentie verwijst naar het proces waardoor een cel die G1 binnenkomt voedingsstoffen en extracellulaire elementen absorbeert door zijn plasmamembraan. De ingang of inkomsten bestaat uit de invoer van deze "materialen", die bijdragen aan de celgroei.

Kan u van dienst zijn: erytropoëse: fasen en de kenmerken ervan, regulering, stimulerende middelen

Deze groei vindt plaats tijdens het progressiesubfase, dat eindigt wanneer deze materialen worden geassembleerd om andere cellulaire structuren te vormen en de voortgang van de cel in de G1 -fase en naar het controlepunt te voltooien.

Controlepunten of "beperking"

Alle cellen hebben regulatoren waarmee ze hun groei kunnen volgen. Aan het einde van de G1 -fase is er een controlepunt dat ervoor zorgt dat eiwitsynthese goed heeft plaatsgevonden en dat het gehele cel -DNA "intact" en "klaar" is voor latere fasen.

De gespecialiseerde 'beveiligingsbeschermers' die in dit controlepunt worden gevonden, zijn eiwitten die bekend staan ​​als fietsafhankelijke kinasen of CDK, Engels Cycline-afhankelijke kinasen, Eiwitten die ook deelnemen aan het begin van de DNA -divisie tijdens fase S.

Cycli -afhankelijke kinasen zijn kinase -eiwitten die worden gekenmerkt door een afzonderlijke subeenheid (een cycline) nodig te hebben die de essentiële domeinen voor enzymatische activiteit biedt.

Celcycluscontrolepunten (Bron: WassermanLab/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0), via Wikimedia Commons en aangepast door Raquel Parada)

Ze zijn verantwoordelijk voor de toevoeging van fosfaatgroepen in serine- en Treonine -afval dat zich in specifieke domeinen van hun witte eiwitten bevindt, waardoor hun activiteit verandert.

Ze hebben zeer belangrijke functies, zowel bij de controle van celdeling als bij de modulatie van genetische transcriptie in reactie op verschillende extra-intracellulaire signalen. Dankzij deze eiwitten werken niet alleen de G1 -fase, maar ook de S -fase en het G2 -fase als een "klok" van de celcyclus.

Het controlepunt G1/S

Het controlepunt in de G1 -fase is een van de belangrijkste en dat is waar de cel "beslist" als deze genoeg is gegroeid en als de voedingsomstandigheden eromheen en binnenin voldoende zijn om het genomische replicatieproces te beginnen.

Kan u van dienst zijn: corneocyten: kenmerken, histologie, functies

In dit fase -overgangspunt nemen de cycline -afhankelijke kinase -eiwitten van subfamilie 2 (Cdk2) deel, die afhankelijk zijn van cycline en.

Zodra de cel dit controlepunt "overschrijdt" en de volgende fase invoert, is de activiteit van de CDK1 opnieuw "uitgeschakeld" door de vernietiging van het cycline -gedeelte, daarom is het aangetoond dat deze eiwitten inactief zijn totdat er cyclines beschikbaar zijn in de cytosol.

Belang

Fase G1 is niet alleen essentieel voor celgroei en voor de bereiding van subcellulaire structuren voor deling, maar het controlepunt is van cruciaal belang vanuit het oogpunt van de regulatie van celproliferatie.

De "deregulering" van proliferatiecontrole is een van de belangrijkste motoren van tumorontwikkeling in verschillende soorten weefsels, omdat veel van de celcycluscontrolepunten worden "geannuleerd" tijdens tumorogenese.

Referenties

1. Casem, m. L. (ED.)). (2016). Case studies in celbiologie. Academische pers.
2. Encyclopaedia Britannica Inc. (2019). Britannica Encyclopaedia. Ontvangen op 5 april 2020, van www.Britannica.com/wetenschap/celcyclus
3. Harrison, m.K., Adon, een.M. & Saavedra, h.Je. De G1-fase CDK's reguleert de centracyclus en bemiddelen oncogeen-afhankelijke centra-amplificatie. Cell Div 6, 2 (2011). https: // doi.org/10.1186/1747-1028-6-2
4. Li, en., Barbe, of., & Diehl, J. NAAR. (2015). Regulatie van de celcyclus. In de moleculaire basis van kanker (PP. 165-178). Inhoudsrepository alleen!.
5. Lodish, h., Berk, een., Kaiser, c. NAAR., Krieger, m., Scott, m. P., Bretscher, een.,… & Matsudaira, p. (2008). Moleculaire celbiologie. Macmillan.
6. Malumbs, m. (2014). Cycline-afhankelijke kinasen. Genome Biology, 15 (6), 122.
7. McDaniel, John. (2020, 6 april). G1 -fase: wat gebeurt er tijdens deze fase van de celcyclus?. Wetenschap.com. Opgehaald van https: // scienceing.com/gebeurtenissen-during-g1-fase-8220720.HTML
8. Tanase, c., Ogrezeanu, ik., & Badiu, c. (2011). Moleculaire pathologie van hypofyse -adenomen. Elsevier.