G 1 vaihe -G1 phase
G 1 vaihe , kuilu 1 vaihe , tai kasvu 1 vaihe , on ensimmäinen neljässä vaiheessa solusyklin että tapahtuu eukaryoottisessa solussa jako. Tässä välivaiheen osassa solu syntetisoi mRNA: n ja proteiinit valmistautuessaan seuraaviin vaiheisiin, jotka johtavat mitoosiin. G 1 vaihe päättyy, kun solu siirtyy S-vaiheeseen ja välifaasin. Noin 30-40 prosenttia solusyklin aikaa kuluu g- 1 vaihe.
Yleiskatsaus
G 1 vaihe yhdessä S-vaiheeseen ja G- 2 vaihe käsittää pitkän kasvu ajan solusyklin solunjakautumisen kutsutaan interfaasivaiheessa että tapahtuu ennen solun jakautumisen in mitoosin (M-vaiheessa).
Aikana G 1 vaiheessa, solun koko kasvaa ja syntetisoi mRNA: n ja proteiinin , joita tarvitaan DNA- synteesiin. Kun tarvittavat proteiinit ja kasvu ovat täydellisiä, solu siirtyy solusyklin seuraavaan vaiheeseen, S-vaiheeseen. Kesto kunkin vaiheen, mukaan lukien G 1 vaihe, on erilainen monia erilaisia soluja. Ihmisen somaattiset solut, solusyklin kestää noin 18 tuntia, ja G 1 vaihe vie noin 1/3 tuolloin. Kuitenkin Xenopus alkioiden, merisiilin alkioiden, ja Drosophila- alkiot, G 1 vaihe on tuskin lainkaan ja se määritellään rako, jos sellainen on olemassa, lopusta mitoosin ja S-vaiheeseen.
G 1 vaihe ja toinen alafaaseja solusyklin voi vaikuttaa rajoittamalla kasvutekijät , kuten ravinteiden saanti, lämpötila, ja tilaa kasvulle. Riittävän määrän nukleotideja ja aminohappoja on oltava läsnä mRNA: n ja proteiinien syntetisoimiseksi. Fysiologiset lämpötilat ovat optimaalisia solujen kasvulle. Ihmisillä normaali fysiologinen lämpötila on noin 37 ° C (98,6 ° F).
G 1 vaihe on erityisen tärkeä solusyklin koska se määrittää, onko solu sitoutuu jako tai jättää solusyklin. Jos solu on signaloidaan jakamaton, sen sijaan, että liikkuvat päälle S-vaiheeseen, se jättää G 1 vaiheen ja siirtyä lepotilaan kutsutaan G 0 vaiheessa . Useimmat -olosuhteissa selkärankaisen solut tulee G 0 vaiheessa.
Säätö
Solusyklin sisällä on tiukka joukko säännöksiä, jotka tunnetaan nimellä solusyklin ohjausjärjestelmä, joka ohjaa vaiheiden ajoitusta ja koordinointia tapahtumien oikean järjestyksen varmistamiseksi. Biokemialliset laukaisijat, jotka tunnetaan sykliiniriippuvaisina kinaaseina (Cdks), käynnistävät solusyklitapahtumat korjatulla hetkellä ja oikeassa järjestyksessä virheiden estämiseksi.
Solusyklissä on kolme tarkistuspistettä: G 1 / S- tarkistuspiste tai Start-tarkistuspiste hiivassa; G 2 / M tarkastuspiste ; ja karan tarkistuspiste .
Biokemialliset säätimet
Aikana G 1 vaiheessa G 1 / S sykliini aktiivisuus nousee huomattavasti lähellä loppua G 1 vaihe.
Sykliinikompleksit, jotka ovat aktiivisia solusyklin muissa vaiheissa, pidetään inaktivoituina estämään solusyklitapahtumien esiintyminen järjestyksessä. Kolme tapaa estää Cdk-aktiivisuuden löytyy G 1 vaihe: pRB sitoutuminen E2F- perheen transkriptiotekijöiden downregulate ilmentymisen S-vaiheen sykliini-geenit; anafaasi-edistää kompleksin (APC) on aktivoitu, mikä tavoitteet ja hajoaa S- ja M-sykliinejä (mutta ei G 1 / S sykliinien); ja korkea konsentraatio Cdk-inhibiittorit löydetään aikana G 1 vaiheessa.
Rajoituspiste
Rajoitus kohta ( R ) G 1 vaihe eroaa tarkastuspiste, koska se ei pysty määrittämään, solu olosuhteet ovat ihanteelliset siirtyä seuraavaan vaiheeseen, mutta se muuttaa aikana solun. Jälkeen selkärankaisen solu on ollut G 1 vaiheessa noin kolme tuntia, solu siirtyy rajoitus kohta, jossa päätetään, onko solu siirtyy eteenpäin G 1 vaihe tai siirtyvät lepotilassa G 0 vaiheessa.
Tässä vaiheessa myös erottaa kaksi puolikasta G 1 vaihe; post-mitoottinen ja pre-mitoottinen vaihe. Välillä alussa G 1 vaihe (joka on myös sen jälkeen, kun mitoosin on tapahtunut), ja R, solu tiedetään olevan G 1 -pm alivaihe, tai post-mitoottisen vaiheen. Jälkeen R ja ennen S, solu tiedetään olevan G 1 -PS, tai pre S-vaiheessa väli G 1 vaihe.
Jotta solu jatkaa läpi G 1 -pm, on oltava suuri määrä kasvutekijöiden ja tasaisella nopeudella proteiinisynteesiä, muuten solu siirtyvät G 0 vaiheessa.
Ristiriitainen tutkimus
Jotkut kirjoittajat sanovat, että rajoitus pisteen ja G 1 / S tarkastuspiste ovat yksi ja sama, mutta viimeaikaiset tutkimukset ovat väittäneet, että on olemassa kaksi eri kohdissa G 1 vaihe, joka tarkistaa etenemistä solun. Ensimmäinen rajoitus on, kasvutekijää riippuvainen ja määrittää, onko solu siirtyy G 0 vaiheessa, kun taas toinen tarkistuspiste on ravitsemuksellisesti-riippuvainen ja määrittää, onko solu siirtyy S-vaiheeseen.
G 1 / S-tarkistuspiste
G 1 / S tarkastuspiste on väliseen pisteeseen G 1 vaiheen ja S-vaiheeseen, jossa solu on raivattu eteneminen S-vaiheeseen. Syyt soluun, joka ei siirtyisi S-vaiheeseen, ovat solujen riittämätön kasvu, vaurioitunut DNA tai muita valmisteita ei ole saatu päätökseen.
Tällä G 1 / S tarkastuspiste, muodostumista G 1 / S sykliini kanssa Cdk kompleksin muodostamiseksi arkistotoimituksiin solun uusi jako sykli. Nämä kompleksit aktivoivat sitten S-Cdk-kompleksit, jotka etenevät eteenpäin DNA-replikaation kanssa S-vaiheessa. Samanaikaisesti anafaasia edistävä kompleksi (APC) -aktiivisuus vähenee merkittävästi, jolloin S- ja M-sykliinit aktivoituvat.
Jos solu ei ole selvää, kulkea läpi S-vaiheeseen, se siirtyy lepotilassa G 0 vaihe, jossa ei ole solujen kasvua tai jakautumista.
Syöpään
Monet lähteet ovat sidoksissa väärinkäytöksiä G 1 vaihe tai G 1 / S tarkastuspiste hallitsemattomaan kasvuun kasvaimia . Näissä tapauksissa, joissa G 1 vaihe vaikuttaa, se on yleensä, koska geenin säätelyproteiinien , että E2F perhe on tullut rajoittamattoman ja lisätä G 1 / S sykliini-geenin ilmentymistä, mikä johtaa hallitsemattomaan solusyklin merkintä.
Kuitenkin, paranna joidenkin syöpämuotojen myös siinä, G 1 vaiheen solusyklin. Moniin syöpiin, mukaan lukien rinta- ja ihon syövät on estetty lisääntyvissä aiheuttamalla tuumorisolujen syöttää G 1 solusyklin pysähtyminen, mikä estää solujen jakamista ja leviämisen.