细胞周期

细胞周期是细胞复制其所有遗传物质并分裂成两个相同细胞的过程。在本节课程中，我们将探讨此过程的不同阶段以及每个阶段会发生什么。我们还将考虑细胞周期的调节，并研究其失调的一些例子。

细胞周期的各个阶段

细胞周期是一个由间隙 1 (G1)、合成 (S)、间隙 2 (G2) 和有丝分裂 (M) 组成的 4 个阶段过程，细胞在生长和分裂时会经历该过程。完成循环后，它要么从 G1 重新开始该过程，要么通过 G0 退出。从G0开始，细胞可以进行终末分化。

一次有丝分裂与下一次有丝分裂之间的阶段（包括 G1、S 和 G2）统称为间期。

G1期

• 细胞尺寸增大
• 细胞内容重复

S期

• DNA复制
• 46 条染色体（23 对）中的每条都由细胞复制

G2期

• 细胞长得更多
• 细胞器和蛋白质的发育为细胞分裂做准备

M期

• 有丝分裂后进行胞质分裂（细胞分离）
• 两个相同子细胞的形成

G0期

有些细胞不断分裂，而另一些细胞则处于静止状态。这些细胞退出 G1 并进入称为 G0 的静息状态。在 G0 期，细胞在不主动准备分裂的情况下执行其功能。G0 是某些细胞的永久状态，而其他细胞如果收到正确的信号可能会重新开始分裂。

作者：Simon Caulton（自己的作品）[CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]，来自 Wikimedia Commons

图 1 – 细胞周期的阶段。

规定

细胞在细胞周期中的进展受到不同阶段的各种检查点的控制。这些检测细胞是否含有受损的 DNA，并确保这些细胞不会复制和分裂。限制点（R）位于G1，是一个关键检查点。绝大多数通过 R 点的细胞最终将完成整个循环。其他检查点位于 G1 和 S、G2 和 M 之间的过渡处。

如果在任何检查点检测到受损的 DNA，则检查点的激活会导致 p53蛋白产量增加。p53 是一种肿瘤抑制基因，可以阻止细胞周期的进展并启动受损 DNA 的修复机制。如果这种 DNA 无法修复，细胞就会发生凋亡并且无法再复制。

该周期也受到细胞周期蛋白的密切调节，细胞周期蛋白通过激活细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）酶来控制细胞进展。

肿瘤抑制蛋白的一个例子是视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)。Rb限制细胞从细胞周期的 G1 期进展到 S 期的能力。CDK 将Rb磷酸化为pRb，使其无法限制细胞增殖，从而抑制其细胞生长抑制特性。这使得细胞能够正常分裂。

作者：OpenStax [CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]，来自 Wikimedia Commons

图 2 – 细胞周期的重要检查点和调节因子。