В клеточный цикл имеет три фазы, которые должны произойти перед митоз, или деление клеток. Эти три фазы в совокупности известны как промежуточная фаза. Это G1, S и G2. G означает разрыв, а S означает синтез. Фазы G1 и G2 - это периоды роста и подготовки к серьезным изменениям. Фаза синтеза - это когда клетка дублирует ДНК во всем своем геноме. Три фазы промежуточной фазы также позволяют установить контрольные точки, чтобы убедиться, что все работает должным образом.
Фаза G1
В Фаза G1 происходит сразу после разделения клеток. Во время G1 происходит большой синтез 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
В течение фаза синтеза, ячейка копирует свой ДНК. Репликация ДНК - это огромная работа, требующая большого количества белков. Поскольку ДНК не существует в клетке сама по себе, но упакована белками, во время S-фазы также должно производиться больше упаковывающих белков. Гистоны - это белки, вокруг которых обвивается ДНК. Производство новых гистоновых белков начинается одновременно с синтезом ДНК. Блокирование синтеза ДНК химическим препаратом также блокирует синтез гистонов, поэтому два процесса связаны во время S-фазы.
Фаза G2
В течение Фаза G2, клетка готовится к митозу. ДНК уже была продублирована во время фазы S, поэтому в фазе G2 органеллы клетки нуждаются в дублировании. Во время деления клетки не только дублированная ДНК будет равномерно разделена, но и органеллы. Некоторые органеллы, такие как митохондрии а также хлоропласты, представляют собой отдельные единицы, которые не отпочковываются от более крупных органелл. Число дискретных органелл увеличивается за счет собственного деления во время G2.
Контрольно-пропускные пункты
Преимущество наличия трех фаз в интерфазе состоит в том, что это дает время для того, чтобы подготовка к митозу происходила упорядоченным образом. Это также дает время проверить, что все происходит так, как должно. Во время промежуточной фазы существуют три контрольных точки, во время которых ячейка проверяет, что все идет по плану, и, при необходимости, исправляет ошибки. Контрольная точка G1-S в конце фазы G1 гарантирует, что ДНК не повреждена и что клетка имеет достаточно энергии для перехода в S-фазу. Контрольная точка S-фазы гарантирует, что ДНК реплицируется правильно без каких-либо разрывов. Контрольная точка G2-M в конце фазы G2 - еще одна гарантия на случай, если что-то случится с ДНК или клеткой до того, как она подвергнется масштабной задаче деления.