Зміст
- Коли клітини вступають у різні фази?
- Етапи клітинного циклу
- Вступ до фази G2
- Що відбувається у фазі G2?
- Фаза пропуску G2 / M
- Залишення фази G2
Коли еукаріотичні клітини діляться, вони проходять складний процес з чотирма основними стадіями, включаючи фазу G2. The клітинний цикл включає такі етапи, як ріст клітин, реплікація ДНК та мітоз (критична тема в клітинній біології).
Оскільки еукаріотичні клітини мають ядро, яке також потрібно дублювати, загальний процес складніший, ніж двійкове ділення, яке використовують прокаріотичні клітини, яким не вистачає ядра.
Фаза мітозу є завершальним етапом ділення клітин. У результаті утворюються дві нові дочірні клітини, кожна з яких має повний доповнення ДНК, ядро та органели. Якщо клітина перестане ділитися, вона виходить з клітинного циклу і переходить у фазу G0.
Якщо клітина знову ділиться, вона надходить у міжфазна між двома клітинними відділами. Три частини інтерфази - це Фаза G1 (або фаза зазору 1), за якою слідує S фаза (або фаза синтезу білка і ДНК) і нарешті Фаза G2 (або фаза Gap 2), що передує наступній фазі мітозу.
Коли клітини вступають у різні фази?
Поділ клітин через мітоз - це безстатева форма розмноження клітин, яка використовується для отримання більшої кількості клітин одного типу. Вищі клітини тварин використовують мітоз для отримання нових клітин, включаючи клітини, які швидко зношуються, такі як клітини шкіри. Цей процес також використовується під час росту тканин, наприклад, у молодих тварин або для відновлення пошкоджень.
У деяких тканинах, коли організм має необхідну кількість клітин певного типу, нові клітини не потрібні, а існуючі клітини вступають у фазу G0, де вони більше не розмножуються. Особливо це стосується високодиференційованих клітин, таких як нервові клітини. Коли мозок або спинний мозок має потрібну кількість клітин, нервові клітини не діляться, щоб виробляти більше.
Якщо клітинку доведеться знову розділити, вона переходить у наступні фази:
Етапи клітинного циклу
1. Фаза розриву G1
Це розрив між поділом клітин та реплікацією ДНК. The клітина готується для його наступного поділу в клітинному циклі або він виходить з клітинного циклу і входить у G0.
2. Фаза синтезу S
Клітина зобов’язана розпочати наступний поділ клітини і робить копії його ДНК синтезуючи додаткові білки, необхідні для поділу клітин.
3. Фаза розриву G2
Це розрив між реплікацією ДНК та мітозом. Клітина відтворює свої органели і стежить за тим, щоб все було готовий до розколу.
Вступ до фази G2
Після росту клітин під час фази G1 та реплікації ДНК під час фази S клітина готова вступити у фазу G2. G2 називається фазою розриву, оскільки не відбувається подальшого прогресу, специфічного для ділення клітин. Натомість є високий рівень підготовки та перевірка щоб переконатися, що все на місці для успішного мітозу.
Перш ніж почати фазу G2, кожна хромосома клітини повинна бути дубльована, а білки, необхідні для зайвих клітинних мембран та клітинних структур, повинні бути присутніми.
На початку G2 органели, такі як мітохондрії та лізосоми, починають розмножуватися. Ці органели мають свою власну ДНК і можуть почати ділитися самостійно, але сама клітина повинна створити зайві рибосоми для задоволення потреб двох потенційних дочірніх клітин.
Що відбувається у фазі G2?
Фаза G2 має дві основні функції.
По-перше, клітина повинна перевірте, чи все готово для мітозу, і це доводиться виправити будь-які недоліки. Якщо клітина виявить основні проблеми, які не можна виправити негайно, вона може перервати клітинний цикл і зупинити процес поділу. Фаза G2 - це те, коли організм переконається, що будь-які нові клітини не мають дефектів.
Перевірки, які здійснює клітина, включають перевірку правильності реплікації ДНК та наявність достатнього матеріалу для двох клітин. Нитки ДНК повинні бути повними, без будь-яких розривів, і повинно бути правильна кількість удвічі нитки вихідної клітини. Якщо клітина виявить розрив, це ланцюжок ДНК відремонтовано.
Дві нові клітини повинні бути укладені повноцінними мембранами, і кожна з них повинна отримувати достатньо клітинного матеріалу, щоб нормально функціонувати. Під час фази G2 часто синтезується зайвий білок, і органели розмножуються, поки не вистачить двох клітин.
Також можуть бути одержані інші клітинні матеріали, такі як ліпіди для мембрани. При всій цій діяльності клітина часто істотно росте протягом G2.
Фаза пропуску G2 / M
Розвинені організми, такі як хребетні, мають спеціалізовані та диференційовані клітини, які координують свою діяльність та покладаються один на одного для багатьох функцій. В результаті ці організми дуже чутливі до розпаду клітин та дефектних клітин.
Щоб уникнути створення клітин, які не працюють належним чином, у багатьох тварин пізній термін проходження пункту поділу клітин фаза G2. Осередок перевірив безліч ключових факторів, а результати перевіряють у контрольній точці.
Якщо комірка виявила деякі проблеми і змогла їх усунути, вона пройде контрольну точку, і ділення клітин буде дозволено продовжувати. Якщо проблеми не зникають, клітина не поділиться і спробує виправити проблеми, перш ніж продовжувати процес поділу клітини.
Конкретні оцінки що проводяться в пункті пропуску, включають:
Залишення фази G2
Після проходження контрольної точки G2 клітина може готуватися до мітозу. Перша стадія мітозу - це профаза, під час якої відбувається підготовка до міграції хромосом до протилежних кінців клітини. Коли клітина залишає фазу G2, вивільняються білки, що сприяють функція мітозу.
Клітина починає процес поділу.
Ключові функції, що виконуються, коли клітини G2 ініціюються білковим комплексом, що називається MPF або фактор, що сприяє мітозу. Як тільки перші функції мітозу виконуються, МПФ нейтралізується.
У цей момент почали формуватися шпинделі для мітозу, а ядерна оболонка почала руйнуватися. Дубльована ДНК знаходиться у формі хроматину, і вона конденсується, утворюючи нові хромосоми.
Хоча фаза G2 є важливим фактором контролю за розвитком клітин для передових організмів, вона не є важливою для ділення клітин. Деякі примітивні еукаріотичні клітини та деякі ракові клітини можуть переходити безпосередньо від S фази реплікації ДНК до мітозу.
Відсутність фази G2 усуває контрольну точку, яку можна використовувати для контролю росту тканин і допомагає деяким ракам швидко поширюватися.
Нормальним клітинам у тканинах розвинутих тварин необхідна фаза G2 та її контрольна точка, щоб забезпечити координацію росту всіх клітин організму та його тканин. Коли клітина виходить з фази G2 і успішно пройшла відповідну контрольну точку, a успішне ділення клітин з двома функціональними дочірніми клітинами стає набагато більше шансів.