17.11: 细胞协调生长和增殖

细胞大小是大多数基本过程（例如营养物质运输）中的关键因素。

在一个异常大的细胞中，营养物质必须移动更长的距离才能扩散到整个细胞中。结果，营养物质扩散变得缓慢，导致细胞因营养饥饿而死亡。

因此，健康细胞在细胞周期检查点调节其生长 – 通常在 G1/S 相变或 G2/M 相变。

这些检查点使细胞能够监测其大小并调节细胞分裂的时间，从而确保子细胞的大小一致——这种现象称为大小稳态。

单细胞生物，如酵母，经常用作模式生物来研究大小稳态。

出芽酵母细胞不对称分裂，产生较大的母细胞和较小的子细胞。

较大的母细胞迅速生长到其临界大小，并在 G1/S 相变处通过大小检查点。

相比之下，较小的子细胞需要实现较大的尺寸差距，因此在 G1 期花费更多时间生长。

在 G1 早期，促进细胞周期的转录因子 SBF 和 MBF 蛋白复合物通常被一种称为 Whi5 的阻遏蛋白结合和抑制，从而阻止细胞周期转换。

细胞周期再激活取决于一种称为 Cln3 的分子量测定蛋白，这是一种 G1 细胞周期蛋白，其浓度与细胞大小成比例增加。

当细胞达到其目标大小时，Cln3 达到临界浓度并与细胞周期蛋白依赖性激酶-1 或 Cdk1 形成复合物，Cdk1 是细胞周期促进因子的关键激活剂。

然后，活性 Cln3-Cdk1 复合物在多个位点磷酸化 Whi5 以释放活性 SBF 和 MBF 转录因子，这些转录因子触发参与芽起始和 DNA 复制等重要过程的 G1/S 相变基因。

这些转换事件的激活使细胞能够通过大小检查点并继续进行细胞周期的其他阶段。