G2 Fazı: Hücre Döngüsünün Bu Alt Fazında Ne Olur?

Ökaryotik hücreler bölündüğünde, G2 fazı da dahil olmak üzere dört ana aşamadan oluşan karmaşık bir süreçten geçerler. Hücre döngüsü hücre büyümesi, DNA replikasyonu ve mitoz (hücre biyolojisinde kritik bir konu) gibi adımları içerir.

Çünkü ökaryotik hücreler yinelenmesi gereken bir çekirdeğe sahipse, genel süreç, çekirdeği olmayan prokaryotik hücreler tarafından kullanılan ikili fisyondan daha karmaşıktır.

mitoz faz, hücre bölünmesinin son aşamasıdır. Her biri tam bir DNA tamamlayıcısı, bir çekirdek ve organelleri olan iki yeni yavru hücre ile sonuçlanır. Hücre bölünmeyi durduracaksa hücre döngüsünden çıkar ve G0 fazına girer.

Hücre tekrar bölünecekse hücreye girer. interfaz iki hücre bölünmesi arasında Ara fazın üç kısmı, G1 fazı (veya Boşluk 1 aşaması) ve ardından S fazı (veya protein ve DNA sentezi fazı) ve son olarak G2 aşaması (veya Gap 2 evresi) sonraki mitoz evresinden önce gelir.

Mitoz yoluyla hücre bölünmesi, aynı türden daha fazla hücre üretmek için kullanılan aseksüel bir hücre çoğalması şeklidir. Daha yüksek hayvan hücreleri, yeni hücreler üretmek için mitoz kullanır, deri hücreleri gibi hızla yıpranan hücreleri içerir. İşlem ayrıca genç hayvanlarda olduğu gibi doku büyümesi sırasında veya hasarı onarmak için de kullanılır.

Bazı dokularda, bir organizma belirli bir tipte gerekli sayıda hücreye sahip olduğunda, yeni hücrelere ihtiyaç yoktur ve mevcut hücreler artık çoğalmadıkları G0 aşamasına girerler. Bu özellikle sinir hücreleri gibi oldukça farklılaşmış hücreler için geçerlidir. Beyin veya omurilik doğru sayıda hücreye sahip olduğunda, sinir hücreleri daha fazlasını üretmek için bölünmez.

Hücre yeniden bölünmek zorunda kalırsa şu aşamalara girer:

1. G1 Boşluk Fazı

Bu, hücre bölünmesi ve DNA replikasyonu arasındaki boşluktur. hücre hazırlanır hücre döngüsündeki bir sonraki bölünmesi için veya hücre döngüsünden çıkıp G0'a girer.

2. S Sentez Aşaması

Hücre, bir sonraki hücre bölünmesini başlatmaya kararlıdır ve DNA'sının kopyaları hücre bölünmesi için gerekli ek proteinleri sentezlerken.

3. G2 Boşluk Aşaması

Bu aradaki boşluk DNA kopyalama ve mitoz. Hücre kendini çoğaltır organeller ve her şeyin olduğundan emin olur bölünmeye hazır.

G1 fazında hücre büyümesi ve S fazında DNA replikasyonundan sonra hücre G2 fazına girmeye hazırdır. G2'ye boşluk fazı denir, çünkü hücre bölünmesine özgü başka bir ilerleme gerçekleşmez. Bunun yerine yüksek düzeyde hazırlık ve kontrol etme başarılı bir mitoz için her şeyin yerinde olduğundan emin olmak için.

G2 evresinin başlayabilmesi için hücrenin her bir kromozomunun kopyalanmış olması ve ekstra hücre zarları ve hücre yapıları için gerekli proteinlerin mevcut olması gerekir.

G2'nin başlangıcında, aşağıdaki gibi organeller mitokondri ve lizozomlar çoğalmaya başlayın. Bu organellerin kendi DNA'ları vardır ve bağımsız olarak bölünmeye başlayabilirler, ancak hücrenin kendisi, müstakbel iki yavru hücrenin ihtiyaçlarını karşılamak için ekstra ribozomlar oluşturmak zorundadır.

G2 fazının iki ana işlevi vardır.

Öncelikle hücrenin her şeyin hazır olup olmadığını kontrol edin mitoz için ve eksiklikleri düzelt. Hücre, hemen düzeltilemeyecek büyük sorunlar tespit ederse, hücre döngüsünü kesintiye uğratabilir ve bölünme sürecini durdurabilir. G2 aşaması, organizmanın herhangi bir yeni hücrenin kusurlu olmadığından emin olduğu yerdir.

Hücrenin üstlendiği kontroller, DNA'nın doğru bir şekilde kopyalandığının ve iki hücre için yeterli materyalin bulunduğunun doğrulanmasını içerir. DNA zincirleri, herhangi bir kopukluk olmadan tamamlanmış olmalı ve orijinal hücrenin ipliklerinin iki katı kadar doğru sayıda olmalıdır. Hücre bir kırılma bulursa, DNA zinciri tamir edilmiş.

İki yeni hücrenin tam zarlarla çevrelenmesi ve her birinin düzgün çalışması için yeterli hücre materyali alması gerekir. G2 fazı sırasında, genellikle ekstra protein sentezlenir ve organeller, iki hücre için yeterli olana kadar çoğalır.

gibi diğer hücre malzemeleri lipitler membran için de üretilebilir. Tüm bu aktivite ile hücre genellikle önemli ölçüde büyür G2 sırasında.

Omurgalılar gibi gelişmiş organizmalar, aktivitelerini koordine eden ve birçok işlev için birbirlerine güvenen özelleşmiş ve farklılaşmış hücrelere sahiptir. Sonuç olarak, bu organizmalar hücre parçalanmasına ve kusurlu hücrelere karşı çok hassastır.

Düzgün çalışmayan hücreler oluşturmaktan kaçınmak için, birçok hayvanın geç saatlerde bir hücre bölünmesi kontrol noktası vardır. G2 aşaması. Hücre birçok önemli faktörü doğruladı ve sonuçlar kontrol noktasında gözden geçirildi.

Hücre bazı sorunlar bulduysa ve bunları düzeltebildiyse, kontrol noktasından geçecek ve hücre bölünmesinin devam etmesine izin verilecektir. Sorun devam ederse hücre bölünmez ve hücre bölünme sürecine devam etmeden önce sorunları gidermeye çalışır.

Özel değerlendirmeler kontrol noktasında gerçekleştirilen şunları içerir:

• DNA hasarı: Özel proteinler, kırık DNA bölgelerinde birikir. Bu proteinler varsa hücre bölünmez.
• DNA kopyalama: Tüm DNA zincirleri tamamen kopyalanmadıysa hücre bölünme sürecini iptal eder.
• Hücre durumu değerlendirmesi: Hücre proteinleri, organelleri ve diğer yapılar yeterli miktarda yerinde olmalıdır.
• hücre stresi: Hücre stres altındaysa hücre büyümesi durur. Örneğin, UV ışığı hücreleri strese sokabilir ve G2/M fazı kontrol noktası aktivasyonuna neden olarak hücre döngüsünü durdurabilir.

G2 kontrol noktası geçtikten sonra hücre mitoz için hazırlanabilir. Mitozun ilk aşaması, kromozomların hücrenin zıt uçlarına göçü için hazırlıkların gerçekleştiği profazdır. Hücre G2 fazından çıkarken mitoz fonksiyonlarını destekleyen proteinler salınır.

Hücre bölünme sürecini başlatır.

Hücre G2'den ayrılırken gerçekleştirilen temel işlevler, MPF adı verilen bir protein kompleksi tarafından başlatılır. mitoz teşvik edici faktör. İlk mitoz fonksiyonları başladığında, MPF nötralize edilir.

Bu noktada mitoz iğcikleri oluşmaya başlamış ve çekirdek zarı bozulmaya başlamıştır. Kopyalanan DNA şu şekildedir: kromatinve yeni kromozomları oluşturmak üzere yoğunlaşır.

G2 fazı, gelişmiş organizmalar için hücre büyümesinin kontrolünde önemli bir faktör olsa da, hücre bölünmesi için gerekli değildir. Bazı ilkel ökaryotik hücreler ve bazı kanser hücreleri, DNA replikasyonunun S fazından doğrudan mitoza gidebilir.

G2 fazının olmaması, doku büyümesini kontrol etmek için kullanılabilecek bir kontrol noktasını ortadan kaldırır ve bazı kanserlerin hızla yayılmasına yardımcı olur.

Gelişmiş hayvanların dokularındaki normal hücreler, organizmanın tüm hücrelerinin ve dokularının koordineli bir şekilde büyümesini sağlamak için G2 fazına ve kontrol noktasına ihtiyaç duyar. Bir hücre G2 fazından ayrıldığında ve ilgili kontrol noktasından başarıyla geçtiğinde, bir başarılı hücre bölünmesi iki fonksiyonel yavru hücre ile çok daha olası hale gelir.