Tartalom
- Mikor lépnek be a cellák a különböző fázisokba?
- A sejtciklus lépései
- Belépés a G2 fázisba
- Mi történik a G2 fázisban?
- A G2 / M fázis ellenőrző pontja
- Ha elhagyja a G2 fázist
Amikor az eukarióta sejtek megosztódnak, egy komplex folyamaton megy keresztül, amely négy fő stádiumot tartalmaz, beleértve a G2 fázist. A sejtciklus magában foglalja a sejtnövekedést, a DNS replikációt és a mitózist (a sejtbiológia kritikus témája).
Mivel az eukarióta sejteknek van olyan atommagja, amelyet szintén meg kell sokszorosítani, az egész folyamat bonyolultabb, mint a prokarióta sejtek által használt bináris hasadás, amelyekben nincs atommag.
A mitózis fázis a sejtosztódás utolsó lépése. Ennek eredményeként két új lánysejt jön létre, amelyek mindegyike teljes DNS komplementet, egy magot és organellákat tartalmaz. Ha a cella abbahagyja az osztódást, akkor kilép a cellaciklusból és belép a G0 fázisba.
Ha a cellát újra el kell osztani, akkor belép a interfázis két cellaosztás között. Az interfázis három része a G1 fázis (vagy Gap 1 fázis), majd a S fázis (vagy fehérje- és DNS-szintézis fázis), és végül a G2 fázis (vagy Gap 2 fázis) a következő mitózis fázist megelőzően.
Mikor lépnek be a cellák a különböző fázisokba?
A sejtosztódás a mitózis révén a sejtek szaporodásának aszexuális formája, amelyet több azonos típusú sejt előállítására használnak. A magasabb állati sejtek mitózist használnak új sejtek előállítására, ideértve a gyorsan elhasználódó sejteket, például a bőrsejteket. Az eljárást szövetnövekedés során is alkalmazzák, például fiatal állatokban vagy a sérülések kijavítására.
Egyes szövetekben, ha egy organizmus rendelkezik a szükséges számú, egy adott típusú sejttel, nincs szükség új sejtekre, és a meglévő sejtek belépnek a G0 fázisba, ahol már nem szaporodnak. Ez különösen igaz az erősen differenciált sejtekre, például az idegsejtekre. Ha az agyban vagy a gerincvelőben a megfelelő számú sejt van, az idegsejtek nem osztódnak, hogy többet termeljenek.
Ha a cellának újra el kell osztódnia, akkor a következő fázisokba lép:
A sejtciklus lépései
1. A G1 szakadék fázisa
Ez a különbség a sejtosztódás és a DNS replikáció között. A a cella felkészül vagy a sejtciklusból kilép, és belép a G0-ba.
2. Az S szintézis fázisa
A sejt elkötelezett a következő sejtosztódás elindításánál és elkészíti DNS-ének másolatát míg a sejtosztódáshoz szükséges további fehérjéket szintetizálják.
3. A G2 szakadék fázisa
Ez a különbség a DNS replikáció és a mitózis között. A sejt reprodukálja a organellákat, és ellenőrzi, hogy minden rendben van-e készen áll a split-re.
Belépés a G2 fázisba
A sejt növekedése a G1 fázis alatt és a DNS replikáció az S fázis alatt, a sejt készen áll a G2 fázisba lépésre. A G2-et résfázisnak nevezzük, mivel sejtosztódás-specifikus haladás nem történik meg. Ehelyett magas szintű előkészítés és ellenőrzése hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden a helyén van-e a sikeres mitózishoz.
A G2 fázis megkezdése előtt a sejt mindegyik kromoszómáját meg kell másolni, és az extra sejtmembránokhoz és a sejtszerkezetekhez szükséges fehérjéknek jelen kell lenniük.
A G2 elején az olyan organellák, mint a mitokondriumok és a lizoszómák szaporodni kezdenek. Ezeknek az organelláknak megvan a saját DNS-e, és elkezdhetik egymástól elválasztást, de maga a sejtnek extra riboszómákat kell létrehoznia, hogy kielégítse a leendő két leánysejt igényeit.
Mi történik a G2 fázisban?
A G2 fázisnak két fő funkciója van.
Először a cellának meg kell tennie ellenőrizze, hogy minden készen áll-e a mitózis miatt, és ennek meg is kell javítson ki minden hiányosságot. Ha a cella olyan fő problémákat észlel, amelyeket azonnal nem lehet megoldani, akkor megszakíthatja a cella ciklust és megállíthatja az osztódási folyamatot. A G2 fázisban a szervezet ellenőrzi, hogy az új sejtek nem hibásak-e.
A sejt által elvégzendő ellenőrzések során ellenőrizni kell, hogy a DNS helyesen replikálódott-e, és van-e elegendő anyag a két sejt számára. A DNS szálainak teljesnek kell lenniük, törés nélkül, és az eredeti sejt kétszeres szálának megfelelő számúnak kell lennie. Ha a sejt törést talál, akkor a DNS-szál javított.
A két új sejtet teljes membránokkal kell körülzárni, és mindegyiknek elegendő sejtanyagot kell kapnia a megfelelő működéshez. A G2 fázisban gyakran extra fehérjét szintetizálnak, és az organellák szaporodnak, amíg elegendő két sejt.
Más sejtek, például a membrán lipidei is előállíthatók. Mindezek mellett a sejt gyakran jelentősen növekszik G2 alatt.
A G2 / M fázis ellenőrző pontja
Az olyan fejlett szervezetek, mint a gerincesek, speciális és differenciált sejtekkel rendelkeznek, amelyek összehangolják tevékenységüket és sok funkcióra támaszkodnak egymáson. Ennek eredményeként ezek az organizmusok nagyon érzékenyek a sejtek lebontására és a hibás sejtekre.
Annak elkerülése érdekében, hogy nem működnek olyan sejtek, amelyek nem működnek megfelelően, sok állat későn rendelkezik sejtosztódási ellenőrző ponttal a G2 fázis. A cella sok kulcsfontosságú tényezőt ellenőrzött, és az eredményeket áttekinti az ellenőrző ponton.
Ha a cella talált néhány problémát, és sikerült azokat megoldani, akkor az áthalad az ellenőrzőponton, és a cellamegosztás folytatódhat. Ha a problémák továbbra is fennállnak, a cella nem osztódik és megpróbálja kijavítani a problémákat, mielőtt folytatná a cellaosztási folyamatot.
Különleges értékelések Az ellenőrző ponton végzett tevékenységek a következők:
Ha elhagyja a G2 fázist
A G2 ellenőrzőpont átadása után a sejt felkészülhet a mitózisra. A mitózis első stádiuma a fázis, amelynek során a kromoszómák a sejt másik végére történő migrációjára való felkészülés folyik. Amint a sejt elhagyja a G2 fázist, a mitózis funkciókat elősegítő fehérjék felszabadulnak.
A cella megkezdi az osztódást.
A kulcsfunkciókat, amikor a sejt elhagyja a G2-t, egy MPF vagy a protein protein komplex indítja el mitózist serkentő faktor. Amint az első mitózisfunkciók folyamatban vannak, az MPF semlegesül.
Ezen a ponton megkezdték a mitózis orsók kialakulását, és a nukleáris burkolat elkezdett lebomlani. A duplikált DNS kromatin formájában van, és kondenzálódik, hogy új kromoszómákat képezzen.
Noha a G2 fázis fontos tényező a fejlett szervezetek sejtnövekedésének szabályozásában, ez nem nélkülözhetetlen a sejtosztódáshoz. Néhány primitív eukarióta sejt és néhány rákos sejt közvetlenül a DNS replikáció S fázisából a mitózisba megy át.
A G2 fázis hiánya kiküszöböli az ellenőrző pontot, amely felhasználható a szövet növekedésének szabályozására, és segít egyes rákok gyors terjedésében.
Az előrehaladott állatok szöveteiben a normál sejteknek szükségük van a G2 fázisra és annak ellenőrző pontjára annak biztosítása érdekében, hogy a szervezet és a szövetek összes sejtje összehangoltan növekedjen. Amikor egy cella elhagyja a G2 fázist és sikeresen meghaladta a megfelelő ellenőrző pontot, a sikeres sejtosztódás két funkcionális lánysejt esetén sokkal valószínűbbé válik.