G1 단계는 세포의 라이프 사이클의 계면이 분리되는 단계이다. 많은 저자들은 이것을 "성장기"라고 부릅니다. 그 동안 세포의 가장 중요한 성장이 일어나기 때문입니다.
따라서 G1 단계 동안 세포가 분열을 준비하는 다양한 세포 내 대사 변화가 발생합니다. 일부 텍스트에서 "제한점"으로 알려진이 단계의 특정 지점에서 세포는 분열에 관여하고 합성의 S 단계로 계속됩니다.
세포주기 단계 (출처 : Richard Wheeler (Zephyris). Alejandro Porto의 스페인어 레이블. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), Wikimedia Commons를 통해)
세포주기
세포주기는 분열을 준비하기 위해 세포에서 발생하는 순서가 지정된 일련의 사건으로 구성됩니다. 일반적으로 셀이 다음과 같은 4 단계로 나뉘는 프로세스로 정의됩니다.
-크기 증가 (단계 G1)
-DNA를 복사하여 다른 중요한 분자를 합성합니다 (합성 단계 또는 S 단계).
-분할 준비 (G2 단계) 및
-분할 (M 기 또는 유사 분열)
위의 내용에 따라 세포주기는 인터페이스와 유사 분열이라는 두 가지 큰 "순간"으로 나눌 수 있습니다. 인터페이스는 G1, S 및 G2 단계로 구성되며, 이는 하나의 유사 분열 분열과 다른 분열 사이의 모든 과정을 구성하기 때문에 세포가 인터페이스에서 대부분의 삶을 보낸다고합니다.
규제
인터페이스 중에 세포가받는 "자극"또는 "억제"메시지에 따라 세포주기에 들어가서 분열할지 여부를 "결정"할 수 있습니다.
이러한 "메시지"는 성장 인자, 이러한 성장 인자에 대한 수용체, 신호 변환기 및 핵 조절 단백질을 포함한 일부 특수 단백질에 의해 전달됩니다.
또한 세포에는 여러 단계의 체크 포인트 또는 제한 포인트가있어 세포주기가 올바르게 진행되는지 확인할 수 있습니다.
많은 "비 생식"세포는 지속적으로 분열하고 있기 때문에 항상 활성 세포주기에 있다고합니다.
분열하지 않거나 정지 된 세포 인 세포는 G1 단계에서 G0이라고하는 단계로 들어가며, 그 동안 수개월 또는 수년 동안 생존 할 수 있습니다 (인체의 많은 세포가이 단계에 있습니다).
예를 들어, 일부 신경 세포의 경우처럼 말기 분화 세포는 G0 단계를 떠나 세포 주기로 들어갈 수 없습니다.
단계 G1에 대한 설명
언급했듯이 세포주기의 G1 단계는 세포가 분열 한 후 딸 세포가이 단계에 들어가서 DNA 및 DNA 복제에 필요한 효소와 영양소를 합성하기 시작하기 때문에 성장 단계로 간주 될 수 있습니다. 세포 분열.
이 단계에서 다량의 단백질과 메신저 RNA도 생산되며, 일반적으로 세포에 사용할 수있는 영양소의 양에 따라 그 기간이 매우 다양합니다.
G1의 하위 단계
G1 단계는 경쟁 (g1a), 진입 또는 진입 (g1b), 진행 (g1c) 및 조립 (g1d)의 네 가지 "하위 단계"로 구성되는 것으로 설명 할 수 있습니다.
경쟁은 G1에 들어가는 세포가 원형질막을 통해 영양분과 세포 외 요소를 흡수하는 과정을 말합니다. 진입 또는 진입은 세포의 성장에 기여하는 이러한 "물질"의 진입으로 구성됩니다.
이 성장은 진행의 하위 단계에서 발생하며,이 물질이 조립되어 다른 세포 구조를 형성하고 G1 단계와 체크 포인트로의 세포 진행을 완료 할 때 종료됩니다.
제어 또는 "제한"지점
모든 세포에는 자신의 성장을 모니터링 할 수있는 조절기가 있습니다. G1 단계의 끝에는 단백질 합성이 제대로 이루어 졌는지 그리고 모든 세포 DNA가 후속 단계에 대해 "온전"하고 "준비"되었는지 확인하는 체크 포인트가 있습니다.
이 체크 포인트에서 발견되는 특수한 "안전 장치"는 S 기 동안 DNA 분열의 시작에 참여하는 단백질 인 Cyclin-Dependent Kinases의 cyclin-dependent kinases 또는 CDK로 알려진 단백질입니다.
사이클린 의존성 키나제는 효소 활성을위한 필수 도메인을 제공하는 별도의 서브 유닛 (사이클린)을 필요로하는 특징이있는 단백질 키나제입니다.
세포주기 체크 포인트 (출처 : WassermanLab / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), Wikimedia Commons를 통해 Raquel Parada에 의해 수정 됨)
그들은 표적 단백질의 특정 도메인에 위치한 세린 및 트레오닌 잔기에 인산염 그룹을 추가하여 활성을 변경합니다.
그들은 세포 분열의 조절과 다른 세포 외 및 세포 내 신호에 대한 유전자 전사의 조절 모두에서 매우 중요한 기능을 가지고 있습니다. 이러한 단백질 덕분에 G1 단계뿐만 아니라 S 단계와 G2 단계도 세포주기의 "시계"역할을합니다.
G1 / S 체크 포인트
G1 단계의 체크 포인트는 가장 중요한 것 중 하나이며 세포가 충분히 성장했는지, 그리고 그 주변과 내부의 영양 상태가 게놈 복제 과정을 시작하기에 적절한 지 여부를 "결정"하는 곳입니다.
cyclin E.에 의존하는 subfamily 2 (Cdk2)의 cyclin 의존성 단백질 키나아제는이 단계 전이 지점에 참여합니다.
세포가이 체크 포인트를 "통과"하고 다음 단계로 들어가면 Cdk1의 활동은 사이클린 부분을 파괴함으로써 다시 "꺼집니다", 이것이 바로 이러한 단백질이 세포질에 사용 가능한 사이클린이 있습니다.
중요성
G1 단계는 세포 성장 및 분열을위한 세포 하 구조의 준비에 필수적 일뿐만 아니라, 그 제어점은 세포 증식 조절의 관점에서 중요합니다.
세포주기의 많은 체크 포인트가 종양 형성 동안 "우회"되기 때문에 증식 제어의 "절제"는 다양한 유형의 조직에서 종양 발생의 주요 동인 중 하나입니다.
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