The fáze G1 je to jedna z fází, ve kterých je rozhraní životního cyklu buňky rozděleno. Mnoho autorů to označuje jako „růstovou fázi“, protože během ní dochází k nejvýznamnějšímu růstu buňky.
Během fáze G1 tedy dochází k různým intracelulárním metabolickým změnám, které připravují buňku na dělení. V určitém bodě této fáze, v některých textech známém jako „restrikční bod“, se buňka zapojuje do dělení a pokračuje směrem k S fázi syntézy..
Rejstřík článků
Buněčný cyklus se skládá z uspořádaného sledu událostí, ke kterým dochází v buňce v rámci přípravy na její rozdělení. Obecně je definován jako proces rozdělený do 4 fází, kterými buňky:
- zvětšení velikosti (fáze G1)
- kopírovat jejich DNA a syntetizovat další důležité molekuly (fáze syntézy nebo fáze S)
- připravit na rozdělení (fáze G2) a
- dělení (M fáze nebo mitóza)
V souladu s výše uvedeným lze buněčný cyklus rozdělit na dva velké „momenty“: rozhraní a mitózu. Rozhraní se skládá z fází G1, S a G2, které zahrnují všechny procesy mezi jedním mitotickým dělením a druhým, a proto se říká, že buňka tráví většinu svého života v rozhraní.
Podle „stimulačních“ nebo „inhibičních“ zpráv, které buňka obdrží během rozhraní, se může „rozhodnout“, zda vstoupí do buněčného cyklu a rozdělí se..
Tyto „zprávy“ jsou přenášeny některými specializovanými proteiny, včetně růstových faktorů, receptorů pro tyto růstové faktory, signálních snímačů a nukleárních regulačních proteinů..
Kromě toho mají buňky také kontrolní body nebo restrikční body v různých fázích, které jim umožňují zajistit, aby buněčný cyklus probíhal správně.
Mnoho „nereprodukčních“ buněk se neustále dělí, a proto se o nich říká, že jsou vždy v aktivním buněčném cyklu..
Buňky, které se nedělí nebo jsou klidové buňky, vstupují z fáze G1 do fáze zvané G0, během níž mohou zůstat životaschopné po mnoho měsíců a dokonce let (v této fázi je mnoho buněk lidského těla).
Terminálně diferencované buňky nemohou opustit fázi G0 a vstoupit do buněčného cyklu, jako je tomu u některých neuronálních buněk, například.
Jak již bylo zmíněno, G1 fázi buněčného cyklu lze považovat za růstovou fázi, protože poté, co se buňka rozdělí, její dceřiné buňky vstupují do této fáze a začínají syntetizovat enzymy a živiny potřebné pro následnou replikaci DNA a buněčné dělení.
Během této fáze se také produkuje velké množství proteinů a messengerové RNA a jejich trvání je velmi variabilní, obvykle v závislosti na množství živin dostupných pro buňku..
Fázi G1 lze popsat jako skládající se ze čtyř „dílčích fází“: soutěž (g1a), vstup nebo vstup (g1b), postup (g1c) a montáž (g1d).
Konkurence se týká procesu, kterým buňka vstupující do G1 absorbuje živiny a extracelulární prvky prostřednictvím své plazmatické membrány. Vstup nebo vstup se skládá ze vstupu těchto „materiálů“, které přispívají k růstu buňky.
K tomuto růstu dochází během postupné dílčí fáze, která končí, když se tyto materiály shromáždí, aby vytvořily další buněčné struktury a dokončily postup buňky do fáze G1 a směrem ke kontrolnímu bodu..
Všechny buňky mají regulátory, které jim umožňují sledovat jejich růst. Na konci fáze G1 je kontrolní bod, který zajišťuje, že syntéza proteinů proběhla správně a že veškerá buněčná DNA je „intaktní“ a „připravená“ na další fáze..
Specializované „záruky“ nalezené v tomto kontrolním bodě jsou proteiny známé jako cyklin-dependentní kinázy nebo CDK. Kinázy závislé na cyklinu, proteiny, které se také účastní začátku dělení DNA během fáze S..
Cyklin-dependentní kinázy jsou proteinové kinázy, které se vyznačují tím, že vyžadují samostatnou podjednotku (cyklin), která poskytuje základní domény pro enzymatickou aktivitu..
Jsou odpovědné za přidání fosfátových skupin do serinových a threoninových zbytků umístěných ve specifických doménách jejich cílových proteinů, čímž se mění jejich aktivita.
Mají velmi důležité funkce jak při řízení buněčného dělení, tak při modulaci genové transkripce v reakci na různé extra- a intracelulární signály. Díky těmto proteinům nejen fáze G1, ale také fáze S a fáze G2 fungují jako „hodiny“ buněčného cyklu..
Kontrolní bod ve fázi G1 je jedním z nejdůležitějších a je tam, kde se buňka „rozhodne“, zda dostatečně vyrostla a zda jsou nutriční podmínky kolem ní i uvnitř dostatečné k zahájení procesu genomické replikace..
V tomto bodě fázového přechodu se účastní cyklin-dependentní proteinové kinázy podčeledi 2 (Cdk2), které jsou závislé na cyklinu E..
Jakmile buňka „projde“ tímto kontrolním bodem a vstoupí do další fáze, aktivita Cdk1 se opět „vypne“ zničením jeho cyklinové části, a proto se ukázalo, že tyto proteiny jsou neaktivní, dokud nejsou v cytosol.
Fáze G1 není nezbytná pouze pro růst buněk a pro přípravu subcelulárních struktur k dělení, ale její kontrolní bod je kritický z hlediska regulace buněčné proliferace.
„Deregulace“ kontroly proliferace je jedním z hlavních motorů vývoje nádoru v různých typech tkání, protože mnoho kontrolních bodů buněčného cyklu je během tumorigeneze „obcházeno“.
Zatím žádné komentáře