Содержание
Клеточный цикл имеет три фазы, которые должны произойти до того, как произойдет митоз или деление клетки. Эти три фазы все вместе известны как межфазные. Это G1, S и G2. G обозначает разрыв, а S обозначает синтез. Фазы G1 и G2 - это времена роста и подготовки к серьезным изменениям. Фаза синтеза - это когда клетка дублирует ДНК во всем ее геноме. Три фазы интерфазы также позволяют контрольные точки, чтобы убедиться, что все работает правильно.
Фаза G1
Фаза G1 происходит сразу после деления клеток. Во время G1 происходит много синтеза белка, чтобы увеличить количество цитозоля в клетке. Цитозоль - это жидкость внутри клетки, но вне органелл, которая содержит белки клетки. Белки - это молекулярные машины, которые поддерживают повседневную деятельность клетки. Увеличение размера клеток происходит не только потому, что производится больше белков, но и потому, что клетка потребляет больше воды. Концентрация белка в клетке млекопитающего оценивается в 100 миллиграммов на миллилитр.
Фаза синтеза
Во время фазы синтеза клетка копирует свою ДНК. Репликация ДНК - это огромное усилие, требующее большого количества белков. Поскольку ДНК не существует сама по себе в клетке, но упаковывается белками, во время S-фазы также должно быть получено больше упаковывающих белков. Гистоны - это белки, вокруг которых оборачивается ДНК. Производство новых гистоновых белков начинается одновременно с синтезом ДНК. Блокирование синтеза ДНК с помощью химического препарата также блокирует синтез гистонов, поэтому два процесса связаны во время S-фазы.
Фаза G2
Во время фазы G2 клетка готовится вступить в митоз. ДНК уже была продублирована во время фазы S, поэтому фаза G2 - это когда органеллы клетки должны дублироваться. Во время деления клеток будет делиться не только дублированная ДНК, но и органеллы. Некоторые органеллы, такие как митохондрии и хлоропласты, представляют собой отдельные единицы, которые не отрываются от более крупных органелл. Дискретные органеллы увеличиваются в количестве, подвергаясь их собственному делению во время G2.
Checkpoints
Преимущество наличия трехфазной фазы состоит в том, что она позволяет упорядоченно проводить подготовку к митозу. Это также дает время, чтобы проверить, что все происходит как надо. В межфазном интервале существуют три контрольные точки, во время которых ячейка следит за тем, чтобы все прошло, как запланировано, и при необходимости исправляет ошибки. Контрольная точка G1-S в конце фазы G1 гарантирует, что ДНК не повреждена и что клетка имеет достаточно энергии, чтобы войти в S-фазу. Контрольная точка S-фазы обеспечивает правильную репликацию ДНК без каких-либо повреждений. Контрольная точка G2-M в конце фазы G2 является еще одной гарантией на случай, если что-то случится с ДНК или клеткой, прежде чем она подвергнется массивной задаче деления.