
檢查點在細胞周期:
- 眾所周知,當細胞按含量增加一倍時,通常會分裂,但實際上,對細胞分裂過程的控製非常複雜,並且正是發生的。細胞分裂的所有過程或步驟均按順序發生,並且細胞知道何時進行以及何時等待和停止細胞分裂。
- 在DNA複製完成之前或染色體或紡錘纖維受損之前,連續細胞分裂會給細胞甚至生物體帶來災難性後果。因此,在進行細胞分裂之前,通過其內部機製檢查細胞的每個方麵。
- 檢查點是真核細胞周期中的幾個點之一,在該點可以將細胞在細胞周期中的下一個階段的進展停止直到條件有利。
- 在周期內發生了許多停止,以評估下一步是否應進行,這些停止被稱為檢查點。
- 一個稱為複雜蛋白成熟促進因子(MPF)具有重要作用是細胞成熟和有絲分裂分裂。它也稱為有絲分裂促進因子。
- MPF由細胞周期蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶組成,當將這兩個蛋白質分子組合在一起時,這兩個蛋白質分子被激活,並負責細胞周期以跨越各種檢查點。
- 在細胞周期中,有三個檢查點涉及細胞周期蛋白依賴性激酶(CDKS)。每個CDK都有其自身的特異性細胞周期蛋白,可以啟動G1相,S相或M相。其他不涉及CDK的檢查點也發生在細胞周期的過渡階段。
- 細胞周期中的檢查點非常重要,因為如果存在遺傳損傷,它有助於停止細胞分裂的過程,從而使細胞在細胞分裂之前修複損傷。如果無法修複損傷,則細胞會經曆凋亡,如果檢查點機製失敗了,那麼細胞就會癌變。
細胞周期中的各種檢查點:

一世。G1檢查點:
- G1檢查點確定所有條件是否有利於細胞分裂進行。在此檢查點評估了對DNA和其他外部因素的損害。如果條件不足,則不允許細胞繼續到S相。
- G1檢查點也稱為限製點,在該限製點上,細胞不可逆地將其用於細胞分裂過程。單元設置某些要滿足的要求,以通過檢查點。
- 外部因素(例如生長因素)在攜帶g的細胞中起著至關重要的作用1檢查點。如果單元格具有適當的尺寸並且具有足夠的能量儲量,則僅通過檢查點。
- 此時,該單元還檢查了DNA損傷。
- 不符合所有要求的單元將不會發展到S階段。這些細胞停止周期並試圖糾正問題的狀況,或者細胞可能會失活到G中0當條件改善時,階段和等待進一步的信號。
- 如果一個單元格滿足G的所有要求1檢查點,該單元將進入S相並開始DNA複製。
- 該G1檢查點涉及細胞周期蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶(CDKS)信號。
ii。G2檢查點:
- G2檢查點確保所有染色體都已準確地複製,並且在細胞進入有絲分裂之前,複製的染色體不會受到損壞。
- G2如果不滿足某些條件,則檢查點可防止細胞進入有絲分裂階段。
- 如果檢查點機製檢測到DNA的問題,則將細胞周期停止,並且細胞試圖完成DNA複製或修複受損的DNA。
- 如果DNA已正確複製,則細胞周期蛋白依賴性激酶(CDKS)信號是有絲分裂細胞分裂的開始
iii。M檢查點:
- M檢查點發生在有絲分裂的中期的盡頭。
- M檢查點確定在細胞進入不可逆的後期階段之前,是否將所有姐妹染色單體正確連接到主軸纖維。
- M檢查點也稱為主軸檢查點,因為它確定是否正確連接到紡錘體微管上的所有姐妹染色單體。
- 在中期的結尾,紡錘纖維是由相對的細胞的相對極引起的,該細胞附著在赤道平麵中姐妹染色單體的絲粒的動物學上產生。然後,該細胞進入後期,其特征是將姐妹染色體分離為相對極。由於後期是細胞周期中不可逆的步驟,因此M相檢查點非常重要,可確保紡錘體適當地附著在姐妹染色單體上。
- M檢查點還涉及細胞周期蛋白依賴性激酶的信號。
細胞周期的調節:
- 細胞周期由促進該過程或阻止進展的調節劑分子控製。
1.細胞周期的陽性調節:
- 兩組蛋白質;細胞周期蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶(CDK),負責促進細胞周期
一世。成熟促進因子(MPF):
- MPF由兩個蛋白質複合物組成;細胞周期蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶(CDC2P)。
- 這兩組稱為細胞周期蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶(CDKS)的蛋白質負責通過各種檢查點的細胞進展。
一種。細胞周期蛋白:
- 細胞周期蛋白是調節細胞周期的細胞信號分子
- 有四種類型的細胞周期蛋白蛋白:A,B,D和E
- 四種細胞周期蛋白(a,b,d,e)的水平在整個細胞周期中以可預測的方式波動
- 細胞周期蛋白B在有絲分裂中非常重要。
- 細胞移至細胞周期的下一個階段後,在上一階段活躍的細胞周期蛋白會降解。
- 僅當細胞周期與CDK緊密結合時,它們才會調節它們。
- 為了完全活躍,CDK/細胞周期蛋白複合物還必須在特定位置磷酸化。
b。細胞周期蛋白依賴性激酶(CDKS):
- CDK是磷酸化其他蛋白質或酶的激酶。磷酸化通過改變其形狀來激活蛋白質。
- CDK磷酸化的蛋白質參與將細胞推進到下一階段。
- 在整個細胞周期中,CDK蛋白的水平相對穩定。但是,細胞周期蛋白的濃度波動並確定何時形成CDK/Cyclin複合物。
- 不同的細胞周期蛋白和CDK在細胞周期中的特定點結合,因此調節了不同的檢查點。
2.細胞周期的負調控:
- 負調節器停止了細胞周期。
- 負調節分子是視網膜細胞瘤蛋白(RB),p53和p21。
- 如果負調節蛋白受損或變得非功能性,則導致不受控製的細胞分裂導致腫瘤或癌症。
一世。視網膜母細胞瘤蛋白:
- RB是一組在許多細胞中常見的腫瘤抑製蛋白。
ii。p53
- p53是一種多功能蛋白。當細胞中存在DNA損傷的G1階段,並且使用該機製來修複損傷時,它被激活。
- 當檢測到受損的DNA時,p53蛋白會停止細胞周期並募集酶修複DNA。如果無法修複DNA,p53可以觸發凋亡,以防止染色體受損的重複。
- 隨著p53水平的上升,觸發了p21的產生。
iii。P21:
- p21通過與CDK/細胞周期蛋白複合物的活性結合並抑製p53指示的細胞周期中的停止。
- 在DNA損傷狀況或細胞大小不足的情況下,產生越來越多的p53和p21,它們停止了細胞周期並阻止細胞進入S相。
- 這些陰性調節劑稱為腫瘤抑製蛋白和基因,該蛋白編碼稱為腫瘤抑製基因。
- 腫瘤抑製器要麼停止細胞直至修複或導致細胞凋亡,從而阻止受損細胞分裂。如果突變發生在腫瘤抑製基因中,那麼那些負調節蛋白會失去該功能,以阻止細胞周期導致連續生長和分裂的癌細胞。
細胞周期檢查點和調節的重要性
- 每個細胞的細胞周期必須得到精確控製和定時,以忠實地和可重複地完成每個人的發展程序。每種組織中的每種細胞都必須精確控製其複製,以正常發育的複雜器官(例如大腦或腎髒)。在正常成年人中,細胞僅在需要的時間和地點分裂。但是,細胞複製的正常控製喪失是基本缺陷癌症。
- 細胞周期以高精度和忠誠度發生,以確保每個子細胞均與母細胞相同的染色體遺傳。
- 染色體複製和細胞分裂必須按照每個細胞分裂的適當順序進行。如果細胞在所有染色體複製之前都經曆有絲分裂事件,則在IEST,一個子細胞將失去遺傳信息。
- 同樣,如果第二輪複製發生在細胞分裂發生之前的染色體的一個區域中,則該區域中編碼的基因的數量不成比例。因此,單個DNA複製發生在細胞中。