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G1期

G1细胞周期间期的一个阶段,位于S期之前。对于大多数细胞,G1期占据了其寿命的大多数时间。细胞在此期间复制细胞器并合成生长所需的醣類蛋白质脂质,因此需要大量结构蛋白和。此时细胞开始大量合成蛋白质并提高代谢率[1]

G1期受到生长因子、营养供应、温度和其它限制因子的限制。一个快速分裂的人类细胞每24个小时有9小时处于G1[2]。相对于间期的其它时期来说,G1期长度会因物种差距而变化极大[3]

细胞会在G1期暂停细胞周期,不进入S期而进入G0期。大部分哺乳动物细胞会进入G0期并在一些时刻重新进入S期[2][1]

基本概念与特征

G1期是细胞分裂间期的一个阶段,位于S期之前。该时段细胞的主要特征与活动方式包括下列内容:

时相特点

对于大多数细胞而言,G1期是细胞周期中耗时最长的时相,占据了细胞寿命的多数时间。就高等生物而言,G1期的时长在不同的物种间差别较大,并且决定了不同细胞周期的长短。[1]

染色质状态

二倍体真核细胞在G1期染色体组数为2n,代表细胞内有两套染色体。遗传物质在此时尚处于染色质状态,如果螺旋化成为染色体,则不会产生姊妹染色单体。单倍体生物如酵母在G1期仅有一套染色体。[1]

细胞活动

在G1期内,细胞代谢旺盛、体积增大,并合成生长需要的蛋白质、糖类、脂质、RNA等物质,为DNA合成做好准备,因此G1期也叫DNA合成预备期或复制前期。[1]

G1期的调控

G1期的晚期存在一个特定时期——如果细胞继续走向分裂,则可以通过这一时期进入S期,开始细胞核DNA的合成并继续运行,直到完成细胞分裂。在芽殖酵母中,这一特定时期被称为起始点,其结束伴随着细胞出芽与DNA合成的开始。而在其他真核细胞中,相应的时期则被称为限制点或检验点。起始点被认为是G1期晚期的一个基本事件,细胞需要在内、外因素的共同作用下才能顺利通过起始点。任何影响到这一基本事件完成的内外因素均会阻碍细胞从G1期向S期转换。该点有一系列保护措施来确保DNA的完整和细胞的正常工作。[1]

芽殖酵母起始点的影响因素

芽殖酵母起始点的影响因素包括内因和外因两方面。其中,外在因素包括适宜的温度和生长空间、营养物质的供给以及相关的激素刺激,而内在因素则与细胞分裂周期基因(cell division cycle gene, cdc基因)的调控有关。cdc基因的产物包括蛋白激酶、蛋白磷酸水解酶等,这些酶活性的变化将会直接影响细胞周期的变化。[1]

高等真核细胞起始点的影响因素

高等真核细胞的限制点与芽殖酵母的起始点相似,但其调控机制更为复杂。绝大多数细胞若在生长点前进行无生长因子培养,则细胞会进入休眠期,不再进行DNA复制或细胞分裂。但若在限制点之后进行无生长因子培养,则不影响细胞进入S期。[1]

检验点与监控机制的意义

细胞中特异的监控机制可以鉴别细胞周期进程中的错误,并且诱导细胞产生抑制因子,以调控时相的恰当更迭。检验点不仅存在于G1期,在S期、G2期、纺锤体组装等时点中也存在相应的检验机制。这些监控作用将有助于保护基因和基因组的稳定性。[1]

G0期细胞

一些没有通过G1期限制点的细胞可能会进入G0期,从而成为静止期细胞。这些细胞会暂时脱离细胞周期,停止细胞分裂,但仍然会活跃地进行代谢活动并执行其生物学功能。 G0期包括可逆与不可逆两种。处于可逆G0期的细胞只是暂时脱离了细胞周期,一旦得到信号指示,则会快速返回细胞周期分裂增殖,例如休眠期的植物种子细胞、组织干细胞、成熟的细胞以及缺乏某些营养物质的体外培养细胞等。处于不可逆G0期的终末分化细胞则终生不再分裂,如已完全分化的神经元横纹肌细胞等。[1]

G1期调控异常与癌症的关系

许多研究认为肿瘤的恶性增殖可能与G1期检验点调控功能的缺损有关。在这些调控功能受损的肿瘤细胞中,E2F家族的基因调节蛋白往往变得不受限制,从而增加了G1/S细胞周期蛋白基因的表达,导致细胞无限制地进入细胞周期并增殖复制。[4]

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 翟中和,刘喜忠,丁明孝. 细胞生物学(第3版). 北京: 高等教育出版社. 2007. ISBN 978-7-04-020766-8. 
  2. ^ 2.0 2.1 Harvey F Lodish; et al. Molecular Cell Biology 6thed. WH Freeman and Co. 2008. ISBN 978-0-71-677601-7. 
  3. ^ 吴相钰,陈守良,葛明德. 陈阅增普通生物学(第2版). 北京: 高等教育出版社. 2005: 63. ISBN 978-7-04-014584-7. 
  4. ^ Morgan, David. The Cell Cycle: Principals of Control. London: New Science Press LTD. 2007. 

g1期, 是细胞周期中间期的一个阶段, 位于s期之前, 对于大多数细胞, 占据了其寿命的大多数时间, 细胞在此期间复制细胞器并合成生长所需的醣類, 蛋白质和脂质, 因此需要大量结构蛋白和酶, 此时细胞开始大量合成蛋白质并提高代谢率, 受到生长因子, 营养供应, 温度和其它限制因子的限制, 一个快速分裂的人类细胞每24个小时有9小时处于, 相对于间期的其它时期来说, 长度会因物种差距而变化极大, 细胞会在暂停细胞周期, 不进入s期而进入g0期, 大部分哺乳动物细胞会进入g0期并在一些时刻重新进入s期, 目录, 基本概. G1期是细胞周期中间期的一个阶段 位于S期之前 对于大多数细胞 G1期占据了其寿命的大多数时间 细胞在此期间复制细胞器并合成生长所需的醣類 蛋白质和脂质 因此需要大量结构蛋白和酶 此时细胞开始大量合成蛋白质并提高代谢率 1 G1期受到生长因子 营养供应 温度和其它限制因子的限制 一个快速分裂的人类细胞每24个小时有9小时处于G1期 2 相对于间期的其它时期来说 G1期长度会因物种差距而变化极大 3 细胞会在G1期暂停细胞周期 不进入S期而进入G0期 大部分哺乳动物细胞会进入G0期并在一些时刻重新进入S期 2 1 目录 1 基本概念与特征 1 1 时相特点 1 2 染色质状态 1 3 细胞活动 2 G1期的调控 2 1 芽殖酵母起始点的影响因素 2 2 高等真核细胞起始点的影响因素 2 3 检验点与监控机制的意义 2 4 G0期细胞 2 5 G1期调控异常与癌症的关系 3 参考文献基本概念与特征 编辑G1期是细胞分裂间期的一个阶段 位于S期之前 该时段细胞的主要特征与活动方式包括下列内容 时相特点 编辑 对于大多数细胞而言 G1期是细胞周期中耗时最长的时相 占据了细胞寿命的多数时间 就高等生物而言 G1期的时长在不同的物种间差别较大 并且决定了不同细胞周期的长短 1 染色质状态 编辑 二倍体真核细胞在G1期染色体组数为2n 代表细胞内有两套染色体 遗传物质在此时尚处于染色质状态 如果螺旋化成为染色体 则不会产生姊妹染色单体 单倍体生物如酵母在G1期仅有一套染色体 1 细胞活动 编辑 在G1期内 细胞代谢旺盛 体积增大 并合成生长需要的蛋白质 糖类 脂质 RNA等物质 为DNA合成做好准备 因此G1期也叫DNA合成预备期或复制前期 1 G1期的调控 编辑G1期的晚期存在一个特定时期 如果细胞继续走向分裂 则可以通过这一时期进入S期 开始细胞核DNA的合成并继续运行 直到完成细胞分裂 在芽殖酵母中 这一特定时期被称为起始点 其结束伴随着细胞出芽与DNA合成的开始 而在其他真核细胞中 相应的时期则被称为限制点或检验点 起始点被认为是G1期晚期的一个基本事件 细胞需要在内 外因素的共同作用下才能顺利通过起始点 任何影响到这一基本事件完成的内外因素均会阻碍细胞从G1期向S期转换 该点有一系列保护措施来确保DNA的完整和细胞的正常工作 1 芽殖酵母起始点的影响因素 编辑 芽殖酵母起始点的影响因素包括内因和外因两方面 其中 外在因素包括适宜的温度和生长空间 营养物质的供给以及相关的激素刺激 而内在因素则与细胞分裂周期基因 cell division cycle gene cdc基因 的调控有关 cdc基因的产物包括蛋白激酶 蛋白磷酸水解酶等 这些酶活性的变化将会直接影响细胞周期的变化 1 高等真核细胞起始点的影响因素 编辑 高等真核细胞的限制点与芽殖酵母的起始点相似 但其调控机制更为复杂 绝大多数细胞若在生长点前进行无生长因子培养 则细胞会进入休眠期 不再进行DNA复制或细胞分裂 但若在限制点之后进行无生长因子培养 则不影响细胞进入S期 1 检验点与监控机制的意义 编辑 细胞中特异的监控机制可以鉴别细胞周期进程中的错误 并且诱导细胞产生抑制因子 以调控时相的恰当更迭 检验点不仅存在于G1期 在S期 G2期 纺锤体组装等时点中也存在相应的检验机制 这些监控作用将有助于保护基因和基因组的稳定性 1 G0期细胞 编辑 一些没有通过G1期限制点的细胞可能会进入G0期 从而成为静止期细胞 这些细胞会暂时脱离细胞周期 停止细胞分裂 但仍然会活跃地进行代谢活动并执行其生物学功能 G0期包括可逆与不可逆两种 处于可逆G0期的细胞只是暂时脱离了细胞周期 一旦得到信号指示 则会快速返回细胞周期分裂增殖 例如休眠期的植物种子细胞 组织干细胞 成熟的肝细胞以及缺乏某些营养物质的体外培养细胞等 处于不可逆G0期的终末分化细胞则终生不再分裂 如已完全分化的神经元 横纹肌细胞等 1 G1期调控异常与癌症的关系 编辑 许多研究认为肿瘤的恶性增殖可能与G1期检验点调控功能的缺损有关 在这些调控功能受损的肿瘤细胞中 E2F家族的基因调节蛋白往往变得不受限制 从而增加了G1 S细胞周期蛋白基因的表达 导致细胞无限制地进入细胞周期并增殖复制 4 参考文献 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 翟中和 刘喜忠 丁明孝 细胞生物学 第3版 北京 高等教育出版社 2007 ISBN 978 7 04 020766 8 2 0 2 1 Harvey F Lodish et al Molecular Cell Biology 6thed WH Freeman and Co 2008 ISBN 978 0 71 677601 7 引文格式1维护 显式使用等标签 link 吴相钰 陈守良 葛明德 陈阅增普通生物学 第2版 北京 高等教育出版社 2005 63 ISBN 978 7 04 014584 7 Morgan David The Cell Cycle Principals of Control London New Science Press LTD 2007 取自 https zh wikipedia org w index php title G1期 amp oldid 74460546, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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