Phase G1 (cycle cellulaire) Description et importance

La Phase G1 C'est l'une des étapes dans lesquelles l'interface du cycle de vie d'une cellule est divisée. De nombreux auteurs appellent cela la "phase de croissance", car pendant elle la croissance la plus significative d'une cellule se produit.

Pendant la phase G1, donc, divers changements métaboliques intracellulaires qui préparent la cellule pour la division se produisent. À un certain point de cette phase, connu dans certains textes tels que le "point de restriction", la cellule est attachée à la division et se poursuit vers la phase S, synthèse.

Phases du cycle cellulaire (Source: Richard Wheeler (Zephyris). Rotuli en espagnol par Alejandro Porto. / Cc by-sa (https: // creveVecommons.Org / licences / by-sa / 3.0) via Wikimedia Commons)

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Le cycle cellulaire

Le cycle cellulaire se compose de la séquence ordonnée des événements qui se produisent dans une cellule en préparation de la division. Il est généralement défini comme un processus divisé en 4 étapes par laquelle les cellules:

- Augmentation de la taille (phase G1)

- Ils copient leur ADN et synthétisent d'autres molécules importantes (phase de synthèse ou phase S)

- Ils se préparent à la division (phase G2) et

- sont divisés (m ou phase de mitose)

Selon ce qui précède, le cycle cellulaire peut être divisé en deux grands "moments": l'interface et la mitose. L'interface se compose des phases G1, S et G2, qui incluent tous les processus entre une division mitotique et une autre, il est donc dit qu'une cellule passe la majeure partie de sa vie dans l'interface.

Régulation

Selon les messages «stimulateurs» ou «inhibiteurs» qu'une cellule reçoit pendant l'interface, il peut «décider» de saisir ou non le cycle cellulaire et de diviser.

Ces «messages» sont transportés par certaines protéines spécialisées, y compris les facteurs de croissance, les récepteurs de ces facteurs de croissance, le signal nucléaire régulateur et les transducteurs de protéines nucléaires.

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De plus, les cellules ont également des points de contrôle ou de restriction dans les différentes phases, ce qui leur permet de s'assurer que le cycle cellulaire progresse correctement.

De nombreuses cellules "non reproductives" sont constamment divisées, il en est donc dit qui sont toujours dans un cycle cellulaire actif.

Les cellules qui ne sont pas divisées ou qui sont des cellules au repos entrent de la phase G1 à une phase appelée G0, au cours de laquelle elles peuvent rester viables pendant plusieurs mois et même des années (dans cette phase, il existe de nombreuses cellules du corps humain).

Les cellules différenciées à la terre ne peuvent pas quitter la phase G0 et entrer dans le cycle cellulaire, comme c'est le cas avec certaines cellules neuronales, par exemple.

Description de la phase G1

Comme mentionné, la phase G1 du cycle cellulaire peut être considérée comme une phase de croissance, car une fois une cellule divisée, ses cellules filles entrent dans cette phase et commencent à synthétiser les enzymes et les nutriments nécessaires à la réplication ultérieure de l'ADN et de la division cellulaire.

Au cours de cette phase, il y a aussi beaucoup de protéines et d'ARN messager, et sa durée est extrêmement variable, généralement en fonction de la quantité de nutriments disponibles pour la cellule.

Sous-fondations G1

La phase G1 peut être décrite comme formée par quatre «sous-fondations»: la concurrence (G1A), l'entrée ou le revenu (G1B), la progression (G1C) et l'assemblée (G1D).

La concurrence fait référence au processus par lequel une cellule qui entre dans le G1 absorbe les nutriments et les éléments extracellulaires à travers sa membrane plasmique. L'entrée ou le revenu consiste en l'entrée de ces «matériaux», qui contribuent à la croissance cellulaire.

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Cette croissance se déroule pendant la sous-phase de progression, qui se termine lorsque ces matériaux sont assemblés pour former d'autres structures cellulaires et terminer la progression de la cellule dans la phase G1 et vers le point de contrôle.

Points de contrôle ou "restriction"

Toutes les cellules ont des régulateurs qui leur permettent de surveiller leur croissance. À la fin de la phase G1, il y a un point de contrôle qui garantit que la synthèse des protéines s'est produite correctement et que l'ADN cellulaire entier est "intact" et "prêt" pour les phases suivantes.

Les «sauvegardes» spécialisées trouvées dans ce point de contrôle sont des protéines appelées kinases ou CDK dépendants du cyclisme, anglais Kinases dépendant de la cycline, protéines qui participent également au début de la division d'ADN pendant la phase S.

Les kinases dépendantes du cyclisme sont des protéines kinases qui sont caractérisées par la nécessité d'une sous-unité distincte (une cycline) qui fournit les domaines essentiels pour l'activité enzymatique.

Points de contrôle du cycle cellulaire (Source: WassermanLab / CC By-S (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0), via Wikimedia Commons et modifié par Raquel Parada)

Ils sont responsables de l'ajout de groupes de phosphate dans les déchets de sérine et de treonine situés dans des domaines spécifiques de leurs protéines blanches, modifiant leur activité.

Ils ont des fonctions très importantes à la fois dans le contrôle de la division cellulaire et dans la modulation de la transcription génétique en réponse à différents signaux extra-intracellulaires. Grâce à ces protéines non seulement la phase G1, mais aussi la phase S et la phase G2 fonctionnent comme une «horloge» du cycle cellulaire.

Le point de contrôle G1 / S

Le point de contrôle de la phase G1 est l'un des plus importants et c'est là que la cellule "décide" si elle s'est suffisamment grandi et si les conditions nutritionnelles qui l'entourent et à l'intérieur sont adéquates pour commencer le processus de réplication génomique.

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Dans ce point de transition de phase, les protéines kinases dépendantes de la cycline de la sous-famille 2 (CDK2) participent, qui dépendent de la cycline et.

Une fois que la cellule "dépasse" ce point de contrôle et entre dans la phase suivante, l'activité du CDK1 est à nouveau "désactivée" par destruction de sa partie cycline, c'est pourquoi il a été démontré que ces protéines sont inactives jusqu'à ce qu'il y ait des cyclines disponibles dans le cytosol.

Importance

La phase G1 est non seulement essentielle à la croissance cellulaire et à la préparation de structures subcellulaires pour la division, mais son point de contrôle est essentiel du point de vue de la régulation de la prolifération cellulaire.

La "déréglementation" du contrôle de la prolifération est l'un des principaux moteurs du développement tumoral dans différents types de tissus, car de nombreux points de contrôle du cycle cellulaire sont "annulés" pendant la tumorogenèse.

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