Faza G2: Ce se întâmplă în această subfază a ciclului celular?

Când celulele eucariote se divid, acestea suferă un proces complex cu patru etape principale, inclusiv o fază G2. ciclul celulei include etape precum creșterea celulelor, replicarea ADN și mitoza (un subiect critic în biologia celulară).

pentru că Celulele eucariote au un nucleu care trebuie, de asemenea, duplicat, procesul general este mai complicat decât fisiunea binară utilizată de celulele procariote, cărora le lipsește un nucleu.

mitoză faza este etapa finală în diviziunea celulară. Rezultă în două celule fiice noi, fiecare cu un complement complet de ADN, un nucleu și organite. Dacă celula trebuie să înceteze să se împartă, ea iese din ciclul celulei și intră în faza G0.

Dacă celula urmează să se împartă din nou, intră în interfază între două diviziuni celulare. Cele trei părți ale interfazei sunt Faza G1 (sau faza Gap 1) urmată de Faza S. (sau faza de sinteză a proteinelor și ADN-ului) și în cele din urmă Faza G2 (sau faza Gap 2) care precede următoarea fază de mitoză.

Diviziunea celulară prin mitoză este o formă asexuată de multiplicare celulară care este utilizată pentru a produce mai multe aceleași tipuri de celule. Celulele animale superioare folosesc mitoza pentru a produce celule noi, inclusiv celule care se uzează rapid, cum ar fi celulele pielii. Procesul este, de asemenea, utilizat în timpul creșterii țesuturilor, cum ar fi la animalele tinere sau pentru repararea daunelor.

În unele țesuturi, odată ce un organism are numărul necesar de celule de un anumit tip, nu sunt necesare celule noi, iar celulele existente intră în faza G0 unde nu se mai înmulțesc. Acest lucru este valabil mai ales pentru celulele foarte diferențiate, cum ar fi celulele nervoase. Odată ce creierul sau măduva spinării au numărul potrivit de celule, celulele nervoase nu se divid pentru a produce mai multe.

Dacă celula trebuie să se împartă din nou, intră în următoarele faze:

1. Faza G1 Gap

Acesta este decalajul dintre diviziunea celulară și replicarea ADN-ului. celula se pregătește pentru următoarea sa diviziune în ciclul celular sau iese din ciclul celular și intră în G0.

2. S Faza de sinteză

Celula se angajează să înceapă următoarea diviziune celulară și face copii ale ADN-ului său sintetizând în același timp proteine ​​suplimentare necesare diviziunii celulare.

3. Faza G2 Gap

Acesta este decalajul dintre Replicarea ADN-ului și mitoză. Celula se reproduce organite și se asigură că totul este gata pentru despărțire.

După creșterea celulei în timpul fazei G1 și replicarea ADN în timpul fazei S, celula este gata să intre în faza G2. G2 se numește faza de decalaj, deoarece nu are loc niciun progres specific al diviziunii celulare. În schimb, există niveluri ridicate de pregătire și control pentru a vă asigura că totul este la locul său pentru o mitoză de succes.

Înainte ca faza G2 să poată începe, fiecare cromozom al celulei trebuie să fi fost duplicat, iar proteinele necesare pentru membranele celulare suplimentare și structurile celulare trebuie să fie prezente.

La începutul G2, organele precum mitocondrii si lizozomi începe să te înmulțești. Aceste organite au propriul lor ADN și pot începe să se împartă independent, dar celula însăși trebuie să creeze ribozomi suplimentari pentru a satisface nevoile celor două celule fiice potențiale.

Faza G2 are două funcții majore.

În primul rând, celula trebuie verificați dacă totul este gata pentru mitoză și trebuie corectați orice deficiențe. Dacă celula detectează probleme majore care nu pot fi rezolvate imediat, poate întrerupe ciclul celulei și poate opri procesul de divizare. Faza G2 este locul în care organismul se asigură că celulele noi nu sunt defecte.

Verificările efectuate de celulă includ verificarea dacă ADN-ul a fost reprodus corect și dacă există suficient material pentru două celule. Catenele de ADN trebuie să fie complete, fără pauze, și trebuie să existe numărul corect de două ori de catenele celulei originale. Dacă celula găsește o ruptură, firul ADN este reparat.

Cele două celule noi trebuie să fie închise de membrane complete și fiecare trebuie să primească suficient material celular pentru a funcționa corect. În timpul fazei G2, proteina suplimentară este adesea sintetizată, iar organitele se înmulțesc până când sunt suficiente pentru două celule.

Alte materiale celulare precum lipide căci membrana poate fi de asemenea produsă. Cu toată această activitate, celula deseori crește substanțial în timpul G2.

Organismele avansate precum vertebratele au celule specializate și diferențiate care își coordonează activitatea și se bazează reciproc pentru multe funcții. Drept urmare, aceste organisme sunt foarte sensibile la descompunerea celulelor și la celulele defecte.

Pentru a evita crearea de celule care nu funcționează corect, multe animale au un punct de control al diviziunii celulare târziu faza G2. Celula a verificat o mulțime de factori cheie, iar rezultatele sunt revizuite la punctul de control.

Dacă celula a găsit unele probleme și a reușit să le remedieze, va trece de punctul de control, iar diviziunea celulară va fi permisă să continue. Dacă problemele persistă, celula nu se va diviza și va încerca să remedieze problemele înainte de a continua procesul de diviziune celulară.

Evaluări specifice efectuate la punctul de control includ:

• Deteriorarea ADN-ului: Proteinele specifice se acumulează la locul ADN-ului spart. Dacă aceste proteine ​​sunt prezente, celula nu se va diviza.
• Replicarea ADN-ului: Celula întrerupe procesul de divizare dacă nu toate firele de ADN au fost complet duplicate.
• Evaluarea stării celulare: Proteinele celulare, organitele și alte structuri trebuie să fie la locul lor în cantități suficiente.
• Stresul celular: Dacă celula este supusă stresului, creșterea celulei se va opri. De exemplu, lumina UV poate stresa celulele și poate duce la activarea punctului de control al fazei G2 / M, oprind ciclul celular.

Odată ce punctul de control G2 a fost trecut, celula se poate pregăti pentru mitoză. Prima etapă a mitozei este profaza, în timpul căreia au loc pregătirile pentru migrarea cromozomilor către capetele opuse ale celulei. Pe măsură ce celula părăsește faza G2, proteinele care promovează funcțiile de mitoză sunt eliberate.

Celula începe procesul de divizare.

Funcțiile cheie efectuate pe măsură ce celula pleacă de la G2 sunt inițiate de un complex proteic numit MPF sau factor de promovare a mitozei. Odată ce primele funcții de mitoză sunt în curs, MPF este neutralizat.

În acest moment, fusurile pentru mitoză au început să se formeze, iar învelișul nuclear a început să se degradeze. ADN-ul duplicat este sub formă de cromatină, și se condensează pentru a forma noii cromozomi.

În timp ce faza G2 este un factor important în controlul creșterii celulare pentru organismele avansate, nu este esențială pentru diviziunea celulară. Unele celule eucariote primitive și unele celule canceroase pot merge direct de la faza S a replicării ADN la mitoză.

Absența fazei G2 elimină un punct de control care poate fi utilizat pentru a controla creșterea țesuturilor și ajută la propagarea rapidă a unor tipuri de cancer.

Celulele normale din țesuturile animalelor avansate au nevoie de faza G2 și punctul de control pentru a se asigura că toate celulele organismului și țesuturile sale cresc într-un mod coordonat. Când o celulă părăsește faza G2 și a trecut cu succes punctul de control corespunzător, a diviziune celulară de succes cu două celule fiice funcționale devine mult mai probabilă.