细胞周期

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细胞周期的划分:G1期→S期→G2期→M期,以及G0期。
G1期:进行细胞生长及准备染色体复制,S 期:进行染色体复制,使DNA成为相同的两份,G2期:制造蛋白质,准备细胞分裂的所需物质,M期:有丝分裂;为进行核裂(染色体分离)和质裂(细胞质分裂)的阶段。
当细胞处于G0期时 就会停止细胞一切的复制分裂过程

细胞周期英语:cell cycle),是指能持续分裂真核细胞从一次有丝分裂结束后生长,再到下一次分裂结束的循环过程。细胞周期的长短反映了细胞所处状态,这是一个细胞物质积累与细胞分裂的循环过程。变的细胞以及特定阶段的胚胎细胞常常有异常的分裂周期。

细胞周期的划分

总的看来,细胞周期通常可划分为分裂间期分裂期,分裂间期是物质准备和积累阶段,分裂期则是细胞增殖的实施过程。整个周期表示为:G1期→S期→G2期→M期

其中分裂间期又常常可以划分为DNA合成前期(G1,gap 1),DNA合成期(S, synthesis)和DNA合成后期(G2, gap2)。在此期间的任务主要是完成染色质中的DNA复制和相关蛋白质的合成。

细胞进入G1期可能出现三种情况,其中暂不继续增殖,如骨髓干细胞和处于不利状态下的癌细胞,但在某些刺激下,这些细胞又可以继续生长分裂,因此有人把这种非增殖状态的G1期细胞称为G0期细胞。以区别处于增殖状态的G1期细胞。

分裂期通常分作分裂前期(Prophase)、前中期(Prometaphase)、中期(Metaphase)、后期(Anaphase)和末期(Telophase)5个阶段,在此期间进行细胞物质的平均分配并形成两个新的细胞。

细胞周期的调控

细胞周期的进行是由不同的周期素(Cyclin)所调控。周期素意味着这些蛋白质的表现量会随着细胞周期的进行而有所变化,进而确认周期素原来是扮演细胞周期调控的角色。依照目前的认知,就如同细胞周期G1期→S期→G2期→M期的进行,在G1期大量表现的周期素D(cyclin D)渐渐的由周期素E(cyclin)取代,而之后的变化则是E→A→B。

而除了周期素决定细胞何时进入下一个周期以外,细胞周期检查点则是扮演监督的角色,只要细胞尚未做好预备复制—分裂的的话,检查点就会活化,一方面停滞周期蛋白的功能,另一方面则可以争取更多准备的时间。

无论是周期素或检查点功能发生异常,那细胞往往在M期时无法顺利进行分裂过程而走向细胞凋亡,只有极少数的细胞可以逃过这个劫难,最后演化成癌细胞

相关诺贝尔奖研究

2001年诺贝尔生理暨医学奖颁给Leland H. Hartwell、R. Timothy (Tim) Hunt和Paul M. Nurse等三人,以表彰他们多年的研究发现细胞周期的关键因子与调控机制,促进世人对细胞周期的了解,进而开启癌症的生成与不正常细胞周期调控的研究方向。

参考文献

外部链接

参见