细胞周期可分为四个时期
细胞周期可以分为4个连续的时期。也就是G1期,S期,G2期和M期。
G1期是指从上一次有丝分裂完成到本次DNA复制之前的间隙期,也就是细胞生长和DNA合成的准备时期,此期的长短因细胞而异。S期与DNA复制,在细胞周期中,细胞通过基因组的DNA复制和M期的遗传信息均等分离使遗传信息被精确复制,并且从母细胞传递到两个子细胞中。
G2期与有丝分裂的进入:G2期是指从DNA复制完成到有丝分裂开始的时间区间。有丝分裂:通常分为前期、前中期、中期、后期、末期和胞质分裂期。
细胞周期介绍
细胞周期(cell cycle)是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。
生命是从一代向下一代传递的连续过程,因此是一个不断更新、不断从头开始的过程。细胞的生命开始于产生它的母细胞的分裂,结束于它的子细胞的形成,或是细胞的自身死亡。通常将子细胞形成作为一次细胞分裂结束的标志。
细胞周期是指从一次细胞分裂形成子细胞开始到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的过程。在这一过程中,细胞的遗传物质复制并均等地分配给两个子细胞。
影响因素
细胞周期内有两个阶段最为重要:G1到S和G2到M;这两个阶段正处在复杂活跃的分子水平变化的时期,容易受环境条件的影响,如果能够人为的进行调控,将对深入了解生物的生长发育和控制肿瘤生长等有重要意义。
已发现很多体内因素可以激发或抑制细胞的增殖,例如多种激素、血清因子、多胺、蛋白水解酶、神经氨酶、cAMP、cGMP以及甘油二脂(DG)、三磷酸肌醇(IP3)和Ca信使系统等等。细胞内cAMP浓度增加对细胞增殖有抑制作用,凡能使细胞内cAMP增高的因素都能抑制细胞的增殖,降低细胞生长速度。
反之,凡能使细胞内cAMP含量下降的因素都能促进DNA的合成与细胞的增殖。细胞周期的各期中的cAMP含量也不相同(见表)。在中国仓鼠卵巢细胞株中,M期cAMP含量最低,M期后cAMP的水平增高三倍,从G1早期至G1晚期,cAMP水平降低到中等水平,直至S期仍维持低的水平。
还有许多实验指出cGMP也对细胞增殖起调控作用,如将cGMP或双丁酰cGMP加到休止在G1期的3T3细胞时,能诱导DNA含量的增加,促进细胞的分裂。如提高细胞cGMP水平,就可促进细胞的有丝分裂,反过来,促进有丝分裂的药物也能增加cGMP的浓度。
cAMP能抑制细胞的分裂,促进细胞的分化,cGMP则能抑制细胞分化,促进细胞增殖,在正常生长的细胞中,cAMP和cGMP维持在适当的水平,调节控制细胞周期的运转。
抑素是细胞产生的一种小分子蛋白质或多肽,有的还含有糖或RNA。它无种属特异性,但有细胞特异性,对同类细胞增殖有抑制作用并且可逆。当抑素含量达到一定浓度时可抑制同类细胞的增殖,抑素浓度下降则细胞增殖活跃。
有人认为抑素作用的机制,在于它能激活细胞膜上的腺苷环化酶活性,提高细胞内cAMP的浓度,因而抑制细胞的增殖,也可能通过cAMP-依赖性蛋白激酶对蛋白质的磷酸化作用来影响调节基因的活动。
细胞周期也受机体调节系统的影响,例如肝再生就是由调节系统的作用加速肝细胞增殖。但是肿瘤细胞,由于宿主失去对它的调控,因而恶性增殖。在肿瘤治疗中可应用细胞周期的原理,如G0期细胞对化疗不敏感,往往成为日后癌症复发的根源。
因而可通过调控机理的研究,诱发G0期癌细胞进入细胞周期,再合理用抗癌药物加以杀灭,是防止癌转移和扩散的重要调控措施,是细胞动力学中有理论意义和实践意义的研究问题。总之,至今所了解的细胞增殖调控的分子基础还少,尚待进一步探索。