Det cellecyklus består af mitose, som er når celler deler sig, og i mellemfase, når celler vokser, udfører specialiserede funktioner og forbereder sig på mitose.
Mitose er en hurtig proces, der typisk tager mindre end 20 procent af cellens tid, selv for celler, der ofte deler sig. De fleste andre celler, såsom nerveceller, leverceller, nyreceller og lungeceller deles enten meget lejlighedsvis eller slet ikke. Cellerne i disse væv bruger det meste af deres tid i mellemfase eller forlader cellecyklussen helt.
Hvilke celler deler sig, og hvorfor de gør det
Cellerne i højere organismer deler sig kun og går ind i mitose, når de er der specielle udløsere. For eksempel skal væv i unge organismer vokse for at nå fuld størrelse. Cellerne deler sig, indtil organismen er moden, og vævene er vokset fuldt ud.
Celler i de ydre lag af huden dør og slæbes af. Som resultat, hudceller fortsæt med at dele, fordi de døde celler skal udskiftes. Celler kan også dele sig for at reparere skaden, hvis væv såres. Når sådanne udløsere ikke findes, forbliver celler normalt i mellemfase.
Om celler kommer ind mitose afhænger af disse udløsere og af, hvor specialiserede cellerne er. Nogle celler er nødt til at ændre for at udføre deres funktioner og miste evnen til at dele sig. For eksempel, blodceller transporterer ilt gennem kroppen. De har ikke en kerne, så de kan ikke længere komme ind i mitose.
Andre celler såsom nerveceller blive højt specialiserede og forblive i mellemfase i hele den voksne organisme. For væv, hvor celler har ændret sig til at udføre specielle funktioner, bruger disse celler det meste af deres tid i mellemfase.
Stadierne af cellecyklussen
De vigtigste dele af cellecyklussen er interfase og mitose. De tre vigtigste faser af interfase er følgende:
- G1 eller Gap 1: Cellen vokser og udfører sine specialiserede funktioner. Hvis den ikke længere kan dele sig, forlader den cellecyklussen og går ind i G0-scenen.
- S eller syntese: Cellen har modtaget et signal, der udløser celledeling, og den laver kopier af alle dens kromosomer. Cellen vil forsøge at komme ind i mitose, men processen kan stadig afbrydes.
- G2 eller Gap 2: Cellen verificerer, at kromosomernes DNA-kode er blevet kopieret fuldstændigt og korrekt. Den kontrollerer, at alle nødvendige ressourcer til mitose er tilgængelige.
Når cellekontrollen af G2 er gennemført med succes, indtaster cellen den aktuelle celledeling proces af mitose. Følgende er de hovedfaser af mitose:
- Profase: Kernen opløses, og der dannes en spindel på tværs af indersiden af cellen, forankret i modsatte ender af cellen med to centrosomer.
- Metafase: De duplikerede kromosomer stiller sig op langs midten af spindlen i midten af cellen.
- Anafase: De to kopier af hvert kromosom migrerer langs fibrene i spindlen til modsatte ender af cellen.
- Telofase og cytokinese: Spindlen opløses, og en cellekerne reformeres omkring indsamlingen af kromosomer i hver ende af cellen. En celleskillevæg / membran dannes for at danne to nye datterceller.
Hvor i cellecyklus bruger celler mest tid
Celler, der ikke deler sig, bruger deres tid i G1-etape, som er en del af mellemfasen. Celler, der undertiden deler sig, bruger det meste af deres tid i de tre mellemfasetrin og passerer hurtigt gennem mitose til lejlighedsvis celledeling.
Celler, der deler sig, bruger ofte meget af deres tid i mellemfasen S-etape, forbereder sig på mitose. De kan også bruge meget tid på G2-etape hvis DNA skal repareres, eller hvis der er behov for yderligere enzymer eller proteiner for vellykket mitose.
Det stadier af mitose er altid korte og kan afsluttes hurtigt, fordi de tidskrævende forberedelser finder sted i mellemfasetrinene S og G2. I mitose er de celler, der oprettes, identiske kopier af modercellen. De to datterceller går ind i G1-scenen for at vokse og påtage sig deres roller i deres væv.