真核細胞が分裂すると、G2期を含む4つの主要な段階を伴う複雑なプロセスを経ます。 ザ・ 細胞周期 細胞増殖、DNA複製、有糸分裂（細胞生物学の重要なトピック）などのステップが含まれます。
なぜなら 真核細胞 複製する必要のある核がある場合、全体的なプロセスは、核を欠く原核細胞が使用する二分裂よりも複雑です。
ザ・ 有糸分裂 フェーズは細胞分裂の最終ステップです。 その結果、2つの新しい娘細胞ができ、それぞれにDNA、核、細胞小器官が完全に補完されます。 細胞が分裂を停止する場合、細胞周期を終了し、G0期に入ります。
細胞が再び分裂する場合、それは入ります 間期 2つの細胞分裂の間。 間期の3つの部分は G1期 （またはギャップ1期）に続いて S期 （またはタンパク質とDNAの合成段階）そして最後に G2期 （またはギャップ2フェーズ）次の有糸分裂フェーズに先行します。
細胞はいつ異なる段階に入りますか？
有糸分裂による細胞分裂は、同じ種類の細胞をより多く産生するために使用される無性形態の細胞増殖です。 高等動物の細胞は、有糸分裂を利用して新しい細胞を生成します。これには、皮膚細胞など、すぐに消耗する細胞が含まれます。 このプロセスは、若い動物などの組織の成長中や損傷の修復にも使用されます。
一部の組織では、生物が特定の種類の必要な数の細胞を取得すると、新しい細胞は不要になり、既存の細胞はG0期に入り、そこで増殖しなくなります。 これは、神経細胞などの高度に分化した細胞に特に当てはまります。 脳または脊髄に適切な数の細胞が入ると、神経細胞は分裂してそれ以上の細胞を生成しません。
細胞が再び分裂しなければならない場合、それは以下の段階に入ります：
細胞周期のステップ
1. ザ・ G1ギャップフェーズ
これが細胞分裂とDNA複製のギャップです。 ザ・ セルの準備ができました 細胞周期の次の分裂のために、またはそれは細胞周期を出てG0に入ります。
2. ザ・ S合成期
細胞は次の細胞分裂を開始することを約束し、 そのDNAのコピー 細胞分裂に必要な追加のタンパク質を合成しながら。
3. G2ギャップフェーズ
これは間のギャップです DNA複製 と有糸分裂。 細胞はその オルガネラ そして、すべてが 分割の準備ができました.
G2期への参入
G1期の細胞増殖とS期のDNA複製の後、細胞はG2期に入る準備ができています。 G2は、細胞分裂特有の進行がそれ以上起こらないため、ギャップ期と呼ばれます。 代わりに、高レベルの準備があり、 チェック 有糸分裂を成功させるためにすべてが整っていることを確認します。
G2期が始まる前に、細胞の各染色体が複製されていなければならず、余分な細胞膜と細胞構造に必要なタンパク質が存在している必要があります。
G2の初めに、 ミトコンドリア そしてその リソソーム 乗算を開始します。 これらの細胞小器官は独自のDNAを持っており、独立して分裂を開始できますが、細胞自体は、将来の2つの娘細胞のニーズを満たすために余分なリボソームを作成する必要があります。
G2期には何が起こりますか？
G2期には2つの主要な機能があります。
まず、セルはする必要があります すべての準備ができていることを確認します 有糸分裂のために、そしてそれはしなければなりません 欠陥を修正する. 細胞がすぐに修正できない大きな問題を検出した場合、細胞周期を中断し、分裂のプロセスを停止する可能性があります。 G2期は、生物が新しい細胞に欠陥がないことを確認する段階です。
セルが実行するチェックには、DNAが正しく複製されていること、および2つのセルに十分な材料が存在することの確認が含まれます。 DNAの鎖は、途切れることなく完全である必要があり、元の細胞の2倍の鎖の正しい数が存在する必要があります。 細胞が切れ目を見つけた場合、DNA鎖は 修理済み.
2つの新しい細胞は完全な膜で囲まれている必要があり、それぞれが適切に機能するのに十分な細胞材料を受け取る必要があります。 G2期には、余分なタンパク質が合成されることが多く、細胞小器官は2つの細胞が十分になるまで増殖します。
のような他の細胞材料 脂質 膜のためにまた作り出されるかもしれません。 このすべての活動で、細胞はしばしば 大幅に成長します G2の間。
G2 / Mフェーズチェックポイント
脊椎動物などの高度な生物は、その活動を調整し、多くの機能を相互に依存する特殊で分化した細胞を持っています。 その結果、これらの生物は細胞の破壊や欠陥のある細胞に非常に敏感です。
正しく機能しない細胞の作成を避けるために、多くの動物は細胞分裂チェックポイントを遅く持っています G2期. セルは多くの重要な要素を検証し、結果はチェックポイントで確認されます。
細胞がいくつかの問題を発見し、それらを修正することができた場合、それはチェックポイントを通過し、細胞分裂を進めることができます。 問題が解決しない場合、細胞は分裂せず、細胞分裂プロセスを続行する前に問題を修正しようとします。
特定の評価 チェックポイントで実行されるものは次のとおりです。
- DNA損傷：特定のタンパク質が壊れたDNAの部位に蓄積します。 これらのタンパク質が存在する場合、細胞は分裂しません。
- DNA複製：すべてのDNA鎖が完全に複製されていない場合、細胞は分裂プロセスを中止します。
- 細胞状態の評価：細胞タンパク質、細胞小器官およびその他の構造は、十分な量で配置されている必要があります。
- 細胞ストレス：細胞にストレスがかかると、細胞の成長が止まります。 例えば、 紫外線 細胞にストレスを与え、G2 / M期のチェックポイントを活性化し、細胞周期を停止させる可能性があります。
G2期を去る
G2チェックポイントを通過すると、細胞は有糸分裂の準備をすることができます。 有糸分裂の最初の段階は前期であり、その間に染色体が細胞の両端に移動するための準備が行われます。 細胞がG2期を離れると、有糸分裂機能を促進するタンパク質が放出されます。
セルは分割のプロセスを開始します。
細胞がG2を離れるときに実行される重要な機能は、MPFまたは 有糸分裂促進因子. 最初の有糸分裂機能が進行すると、MPFは中和されます。
この時点で、有糸分裂のための紡錘体が形成され始め、核膜が劣化し始めました。 複製されたDNAは次の形式です クロマチン、そしてそれは凝縮して新しい染色体を形成します。
G2期は、高度な生物の細胞増殖制御において重要な要素ですが、細胞分裂には必須ではありません。 一部の原始真核細胞および一部の癌細胞は、DNA複製のS期から有糸分裂に直接移行する可能性があります。
G2期がないため、組織の成長を制御するために使用できるチェックポイントがなくなり、一部の癌が急速に広がるのを助けます。
進行した動物の組織の正常な細胞は、生物のすべての細胞とその組織が協調して成長することを保証するために、G2期とそのチェックポイントを必要とします。 セルがG2期を離れ、対応するチェックポイントを正常に通過すると、 成功した細胞分裂 2つの機能的な娘細胞を持つ可能性がはるかに高くなります。