细胞周期学习一——G1期
2018-06-01 17:18阅读：
近年来,
许多学者用放射性标记物示踪, 对细胞周期各时相在分子层次上的动态有了更深入的了解。
细胞分裂以后进入间期,
在此期间细胞进行着结构上和生物合成上复杂的变化。以一个球形的细胞来说,
它的体积将增加一倍, 细胞的表面积增加1. 6 倍,
细胞器得到复制, 这些结构上的变化,
均有赖于细胞内的生物合成, 不断合成蛋白质、糖类和脂类。应用3 H
标记的亮氨酸掺入细胞, 证明整个细胞周期都有蛋白质合成,
非组蛋白的合成最高峰在S 期之前，少数酶在周期中持续合成,
多数只限于细胞周期的某一阶段合成。用3 H 尿嘧啶掺入,
证明RNA 的合
成在间期是持续的。磷脂类是细胞膜相结构的重要成分,
在间期约略增加一倍。糖类在G1期合成最显著, 到S
期时合成渐减。除上述情况外, 细胞周期各阶段都有它的特点。
一、G1期
是进行剧烈地细胞合成时期, 细胞体积在增大,
制造产生rRNA、mRNA、tRNA
以及核糖体。RNA 的合成
, 导致结构蛋白及酶蛋白的形成
,
这些酶控制着用于形成新细胞成分的代谢活动。有的学者将
G1 期合成的专一性的蛋白质称为触发蛋白
(
f rigger protein) , 触发蛋白的积累有助于细胞通过
G1
期的
R 点进入
S 期。这种蛋白质又称为不稳定蛋白
( untable
protein), 简称为
U 蛋白
,
处于
G0 期的细胞中缺乏
U 蛋白和其他一些因子
,
故暂时不能通过
R图
188 间期
DNA
合成的动态变化点。
G1 期持续时间变异很大
,
多数类型细胞的
G1 期较长,
这可能与细胞在G1
期需要增加质量有关。但是在某些单细胞生物(如大变形虫、四膜虫等)和多细胞生物的某些细胞(
如海胆胚胎、小鼠胚胎) , 它们则缺乏G1
期。有人认为G1 期的缺乏, 意味着DNA
合成不一定在有丝分裂之后, 可能是在G2 期完成的。G1
期后阶段至S 期的这一阶段, 与DNA
合成有关的一些酶的活性增高,
包括胸腺嘧啶激酶、胸腺嘧啶核苷酸激酶、脱氧胸腺嘧啶核苷酸合成酶等, 特别是DNA
聚合酶活性急剧增高。这些酶活性增高, 为充分利用核酸底物在S
期的DNA 合成是不可少的条件。G1
期合成mRNA，可能与S 期DNA
加倍后的遗传信息转录和新的蛋白质合成有关。
关于G1 期是如何过渡到S 期的,
据目前了解, G1 期的开启或关闭与R 点有关。例如,
细胞内cAMP 增多, 细胞密度增加等,
可阻止G1 期向S
期过渡。用嘌呤霉素抑制蛋白质合成或用放线菌素D 抑制RNA
合成, 也能够延缓G1 期进入S
期。许多因素影响细胞总是使其停留在这一点, 有的细胞可由此走向分化,
有的可以超越这一点继续向前发展, 有的则可由此而转入G0
期。
G1 期之末,
是推进细胞周期的一个关键时刻, 也是药物等因素作用于细胞周期的一个敏感点。
