Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

De G1-fase van de celcyclus:groei, regulering en belangrijke waarborgen

Door John McDaniel | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Zaharia_Bogdan/iStock/GettyImages

Wetenschappers beschrijven de fasen van de groei en ontwikkeling van een cel als de celcyclus. Alle niet-reproductieve cellen doorlopen voortdurend deze cyclus, die uit vier fasen bestaat:G1, S, G2 en M. Behalve M behoren de andere fasen tot de interfase:de periode waarin cellen groeien, voedingsstoffen verzamelen en zich voorbereiden op deling.

Hoofdfuncties van de G1-fase

De G1-fase, vaak de ‘groeifase’ genoemd, is wanneer een cel in omvang uitbreidt en de eiwitten en enzymen synthetiseert die nodig zijn voor daaropvolgende DNA-replicatie en celdeling. De duur ervan is variabel en hangt grotendeels af van de beschikbaarheid van voedingsstoffen. Tijdens G1 piekt de eiwitproductie, wat de weg vrijmaakt voor de S-fase.

Celcycluswaarborgen

Cellen beschikken over regelgevende controlepunten die de groei en de integriteit van het genoom monitoren. Aan het einde van G1 zorgt het ‘restrictiepunt’ ervoor dat de eiwitsynthese voltooid is en het genoom intact is voordat de progressie naar de S-fase plaatsvindt. Cycline-afhankelijke kinasen (CDK's) en hun cyclinepartners orkestreren deze transitie en veroorzaken de start van de DNA-synthese.

Subfasen van G1

Hoewel G1 een enkele fase is, kan deze worden onderverdeeld in vier subfasen die specifieke cellulaire activiteiten beschrijven:G1a (Competentie) , G1b (Invoer) , G1c (Progressie) , en G1d (Assemblage) . In de subfase van de competentie neemt de cel voedingsstoffen en externe moleculen op. De entry-subfase neemt deze materialen op in het cytoplasma. Vooruitgang omvat groei en biosynthese, terwijl assemblage de componenten consolideert en de cel door het restrictiepunt voert.

Notatie en terminologie

De nomenclatuur van de stadia van de celcyclus weerspiegelt hun functies:‘G’ voor ‘tussenruimte’, ‘S’ voor ‘synthese’ en ‘M’ voor ‘mitose’. G1 en G2 duiden respectievelijk de eerste en tweede tussenperiode aan. De subfasen binnen G1 worden aangeduid als G1a, G1b, G1c en G1d.