Цикл клеток млекопитающих, фаза синтеза ДНК

Рис. 2.4. Клеточный цикл делящейся клетки млекопитающего. В фазе О диплоидный набор хромосом (2п) представлен однократно. После синтеза ДНК (фаза 8) диплоидный хромосомный набор удвоен (4п). М - митоз заштрихованные столбики характеризуют содержание ДНК во время митоза. Подробности см. в тексте.

В 8-фазе клетки млекопитающих содержат большее количество полимеразы а, чем в несинтетические периоды клеточного цикла. Кроме того, в 8-фазе усиливается активность ферментов, участвующих в образовании субстратов синтеза ДНК (дезок-сирибонуклеозидтрифосфатов). Активность этих ферментов падает при выходе из 8-фазы и остается на низком уровне вплоть до поступления сигнала к возобновлению синтеза ДНК. В 8-фазе происходит полная и строго однократная репликация ядерной ДНК. Создается впечатление, что реплицированный хроматин каким-то образо ул маркируется, в резуль- [c.78]

Пока не известно, от чего зависит, пройдет ли клетка млекопитающего через точку рестрикции (R) в фазе Gi и вступит ли в новый цикл. Согласно одной из гипотез, для того чтобы клетка прошла точку R, начала синтезировать ДНК и стала готовиться к делению, в ней должно накопиться пороговое количество какого-то нестабильного триггерного белка (называемого также и-белком, от слова unstable). Поскольку этот гипотетический белок нестабилен, его концентрация может стать достаточной для запуска клеточного деления только в том случае, если он будет синтезироваться сравнительно быстро. В фазе М, когда синтез белков очень незначителен, концентрация U-белка резко падает и вновь достигает порогового уровня лишь в фазе Gj. [c.145]

Целостность тканей может поддерживаться тоЯько в том случае, если рост и деление каждой индивидуальной клетки многоклеточного организма запрограммированы и скоординированы с делением соседних клеток. В результате различные клетки делятся с весьма разными скоростями в зависимости от их пространственного расположения. Если клетки активно не пролиферируют, то синтез белка в них понижен, а клеточный цикл остановлен в фазе. Если же клетка встала на путь, ведущий к делению (после прохождения особой точки рестрикции R в поздней фазе G ), то в ней начинается синтез ДНК (фаза S), а затем она проходит фазы G2 и М и вступает в фазу Gi следующего цикла. У млекопитающих рост и деление клеток контролируются раз.тчны-ми внешними факторами по принципу обратной связи. К таким факторам относятся, в частности, наличие свободного пространства, на котором клетки могут распластываться, и секреция окружающими клетками стимулирующих и ингибирующих агентов. Опухолевые клетки выходят из-под контроля многих регуляторных факторов, и это делает их опасными для организма-хозяина. [c.150]

Генетические исследования на мутантах дрожжей показали, что, хотя растущие клетки удваивают свое содержимое в целом независимо от фаз цикла, в процессе их роста осуществляется также ряд последовательных процессов, специфически связанных с определенными фазами клеточного цикла. Многие из этих процессов, по-видимому, включают построение надмолекулярных структур из предсуществующих молекул. Завершение сборки этих структур делает возможной следующую стадию сборки. Про.чежуток между последовательными митозами определяется суммарным временем, необходимым для осуществления всех звеньев такой цепи событий. Одна из реакций в этом каскаде может служить специальным регулятором, обеспечивающим нормальные размеры клеток. В клетках млекопитающих подобная регуляторная система препятствует прохождению точки рестрикции в фшзе (а значит, и началу синтеза ДНК) до тех пор, пока не будут синтезированы все ко.мпо-ненты, необходимые для завершения всех последовательных процессов сборки в предстоящих фазах 8, 61 и М. [c.175]

В нашей работе мы обнаружили, что относительная интенсивность синтеза полиаминов, особенно путресцина и спермидина, была высока во время митоза и фазы G , но быстро снижалась и была существенно ниже во время фазы S (рис. 6, 7 и 8). Несмотря на такое резкое уменьшение интенсивности синтеза полиаминов, содержание полиаминов было довольно высоким, особенно спермидина и спермина (см. рис. 7 и 8). Поскольку известно, что полиамины участвуют в синтезе ДНК (см. раздел 5.1), можно ожидать, что во время фазы S будет наблюдаться высокая интенсивность их синтеза. Однако наблюдаемая интенсивность синтеза полиаминов во время фазы S была примерно в 10 раз ниже, чем во время митоза или фазы G . Эти результаты предполагают, что интенсивность обмена полиаминов наиболее высока во время митоза и фазы G , а самая низкая — во время фазы S. Мы также обнаружили, что содержание путресцинокси-дазы в клетках HeLa высокое во время фазы Gj и низкое при переходе из фазы Gi в фазу S, когда начинается синтез ДНК. Таким образом, катаболизм полиаминов, вероятно, играет существенную роль в регуляции содержания полиаминов во время клеточного цикла у млекопитающих. [c.258]

Репродуктивный цикл типичной эукариотической клетки можно подразделить на четыре фазы, обозначаемые Gi (от конца митоза до начала синтеза ДНК), S (синтез ДНК), G2 (от конца синтеза ДНК до начала митоза) и М (митоз). Каждая S- и М-фаза инициируется растворимым цитоплазматическим фактором [активатором S-фазы и М-стимулирующим фактором (MPF ) соответственно]. Активатор S-фазы образуется на протяжении всей S-фазы и может также действовать как фактор, задерживающий подготовку к М-фазе до тех пор, пока не завершится репликация ДНК. М-стимулирующий фактор может быть обнаружен в М-фазных клетках многих организмов - от дрожжей до млекопитающих, и его активность, возможно, регулируется фосфорилированием. В яйцах, быстро подвергающихся дроблению, таких как у Хепорш, клеточный цикл укорочен и упрощен. В этом случае цикл, по-видимому, регулируется взаимосвязанными колебаниями активности MPF и концентрации циклина. [c.407]

Достоверно установлено, что для инициации синтеза ДНК требуются полиамины (см. раздел 5.1). Хотя во время синтеза ДНК потребность в полиаминах высока, в фазе S концентрация полиаминов относительно низка (Heby et aL, 1976 Sunkara et aL, 1980). Не ясно, имеют ли клетки в этой точке клеточного цикла высокую интенсивность обмена полиаминов. В настоящее время имеется совсем мало информации о характере использования или катаболизма полиаминов во время цикла деления клеток млекопитающих. В связи с этим мы исследовали не только анаболизм, но также катаболизм полиаминов во время клеточного цикла и попытались выявить связь их метаболизма с концентрацией и различными клеточными функциями, продолжающимися в это время (Sunkara et al., 1980). [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология