Cellecyklussens G1-fase:vækst, regulering og nøglesikkerhedsforanstaltninger

Af John McDaniel | Opdateret 30. august 2022

Zaharia_Bogdan/iStock/GettyImages

Forskere beskriver faserne af en celles vækst og udvikling som cellecyklus. Alle ikke-reproduktive celler udvikler sig kontinuerligt gennem denne cyklus, som omfatter fire stadier:G1, S, G2 og M. Bortset fra M tilhører de andre stadier interfase – den periode, hvor celler vokser, ophober næringsstoffer og forbereder sig på deling.

G1-fasens hovedfunktioner

G1-fasen, ofte kaldet "vækstfasen", er, når en celle udvider sig i størrelse og syntetiserer de proteiner og enzymer, der kræves til efterfølgende DNA-replikation og celledeling. Dens varighed er variabel og afhænger i høj grad af tilgængeligheden af ​​næringsstoffer. Under G1 topper proteinproduktionen, hvilket sætter scenen for S-fasen.

Cell-Cycle Safeguards

Celler har regulatoriske kontrolpunkter, der overvåger vækst og genomintegritet. I slutningen af ​​G1 sikrer "restriktionspunktet", at proteinsyntesen er fuldstændig, og genomet er intakt før progression til S-fase. Cyclin-afhængige kinaser (CDK'er) og deres cyclin-partnere orkestrerer denne overgang og udløser initieringen af DNA-syntese.

Underfaser af G1

Selvom G1 er en enkelt fase, kan den opdeles i fire underfaser, der beskriver specifikke cellulære aktiviteter:G1a (kompetence) , G1b (indgang) , G1c (Progression) og G1d (montering) . I kompetenceunderfasen optager cellen næringsstoffer og eksterne molekyler. Indgangsunderfasen inkorporerer disse materialer i cytoplasmaet. Progression involverer vækst og biosyntese, mens samling konsoliderer komponenterne og passerer cellen gennem restriktionspunktet.

Notation og terminologi

Nomenklaturen for cellecyklusstadierne afspejler deres funktioner:"G" for "gab", "S" for "syntese" og "M" for "mitose". G1 og G2 angiver henholdsvis den første og anden mellemrumsperiode. Underfaserne i G1 er angivet som G1a, G1b, G1c og G1d.