• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    G2-fas: Vad händer i detta subfas av cellcykeln?

    När eukaryota celler delar sig genomgår de en komplex process med fyra huvudsteg, inklusive en G2-fas. Cellcykeln inkluderar steg som celltillväxt, DNA-replikering och mitos (ett kritiskt ämne inom cellbiologi).

    Eftersom eukaryota celler har en kärna som också måste dupliceras är den övergripande processen mer komplicerad än binär klyvning som används av prokaryota celler, som saknar en kärna.

    Mitosfasen är det sista steget i celldelning. Det resulterar i två nya dotterceller, var och en med ett komplett komplement av DNA, en kärna och organeller. Om cellen ska sluta dela, lämnar den cellcykeln och går in i G0-fasen.

    Om cellen ska delas igen, kommer den in i gränssnittet mellan två celldelningar. De tre delarna av intervallet är G1-fasen
    (eller Gap 1-fasen) följt av S-fasen
    (eller protein- och DNA-syntesfasen) och slutligen G2-fasen
    (eller Gap 2-fas) som föregår nästa mitosfas.
    När kommer celler in i olika faser?

    Celldelning genom mitos är en asexuell form av cellmultiplikation som används för att producera mer av samma typ av cell. Högre djurceller använder mitos för att producera nya celler inkluderar celler som sliter snabbt, såsom hudceller. Processen används också under vävnadstillväxt, såsom hos unga djur eller för att reparera skador.

    I vissa vävnader, när en organisme har det nödvändiga antalet celler av en viss typ behövs inga nya celler, och befintliga celler går in i G0-fasen där de inte längre multiplicerar. Detta gäller särskilt mycket differentierade celler som nervceller. När hjärnan eller ryggmärgen har rätt antal celler delar inte nervcellerna sig för att producera mer.

    Om cellen måste delas igen, kommer den in i följande faser:
    The Steg för cellcykeln -

    1. G1-gapfasen

    Detta är klyftan mellan celldelning och DNA-replikering. Cellen gör sig redo för nästa uppdelning i cellcykeln eller så går den ut från cellcykeln och går in i G0.

    2. S-syntesfasen

    Cellen har åtagit sig att starta nästa celldelning och gör kopior av sitt DNA samtidigt som det syntetiserar ytterligare proteiner som krävs för celldelning.

    3. G2-gapfasen

    Detta är klyftan mellan DNA-replikering och mitos. Cellen reproducerar sina organeller och ser till att allt är redo för uppdelningen.
    Gå in i G2-fasen.

    Efter celltillväxt under G1-fasen och DNA-replikering under S-fasen är cellen redo att gå in G2-fasen. G2 kallas en gapfas eftersom ingen ytterligare celldelningsspecifik framsteg äger rum. Istället finns det höga nivåer av förberedelser och kontroller för att se till att allt är på plats för en framgångsrik mitos.

    Innan G2-fasen kan börja måste varje kromosom i cellen ha kopierats och de proteiner som krävs för extra cellmembran och cellstrukturer måste finnas närvarande.

    I början av G2 börjar organellerna såsom mitokondrierna och lysosomerna att multiplicera. Dessa organeller har sitt eget DNA och kan börja delas oberoende, men själva cellen måste skapa extra ribosomer för att tillgodose behoven hos de blivande två dottercellerna.
    Vad händer i G2-fasen?

    G2 fas har två huvudfunktioner.

    Först måste cellen kontrollera att allt är redo för mitos, och det måste korrigera eventuella brister. Om cellen upptäcker stora problem som inte kan åtgärdas omedelbart, kan den avbryta cellcykeln och stoppa delningen. G2-fasen är där organismen ser till att några nya celler inte är defekta.

    Kontrollerar att cellen åtar sig inkluderar verifiering av att DNA har replikerats korrekt och att det finns tillräckligt med material för två celler. DNA-strängarna måste vara kompletta, utan några pauser, och det måste finnas rätt antal två gånger strängarna för den ursprungliga cellen. Om cellen hittar ett brott, repareras DNA-strängen.

    De två nya cellerna måste omslutas av kompletta membran, och de måste var och en få tillräckligt med cellmaterial för att fungera korrekt. Under G2-fasen syntetiseras ofta extra protein, och organellerna multipliceras tills det finns tillräckligt för två celler.

    Andra cellmaterial, såsom lipider för membranet, kan också produceras. Med all denna aktivitet växer cellen ofta väsentligt under G2.
    G2 /M-faskontrollpunkten

    Avancerade organismer som ryggradsdjur har specialiserade och differentierade celler som koordinerar deras aktivitet och litar på varandra för många funktioner . Som ett resultat är dessa organismer mycket känsliga för celldelning och defekta celler.

    För att undvika att skapa celler som inte fungerar ordentligt har många djur en celldelnings kontrollpunkt sent i G2-fasen. Cellen har verifierat många nyckelfaktorer, och resultaten granskas vid kontrollpunkten.

    Om cellen hittade några problem och kunde fixa dem kommer den att passera kontrollpunkten och celldelning tillåts att fortsätta. Om problemen kvarstår delar inte cellen sig och försöker fixa problemen innan celldelningsprocessen fortsätter.

    Specifika bedömningar som utförts vid kontrollpunkten inkluderar:

  • DNA-skada: Specifika proteiner ackumuleras på platserna för trasigt DNA. Om dessa proteiner finns, kommer cellen inte att delas upp.
  • DNA-replikering: Cellen avbryter delningsprocessen om inte alla DNA-strängar har kopierats fullständigt.
  • Bedömning av celltillstånd: Cellproteiner, organeller och andra strukturer måste vara på plats i tillräckliga mängder.
  • Cellstress: Om cellen är under stress kommer celltillväxten att stanna. Exempelvis kan UV-ljus stressa celler och resultera i en G2 /M-fas-kontrollpunktaktivering, stoppa cellcykeln.

    Lämnar G2-fasen.

    När G2-kontrollpunkten har passerat, cellen kan förbereda sig för mitos. Det första steget med mitos är profasen, under vilken förberedelserna för migrering av kromosomerna till motsatta ändar av cellen äger rum. När cellen lämnar G2-fasen släpps proteiner som främjar mitosfunktionerna.

    Cellen startar processen med uppdelning.

    Nyckelfunktioner som utförs när cellen lämnar G2 initieras av en proteinkomplex som kallas MPF eller den mitosfrämjande faktorn. När de första mitosfunktionerna pågår neutraliseras MPF.

    Vid denna tidpunkt har spindlarna för mitos börjat bildas och kärnhöljet har börjat försämras. Det duplicerade DNA: et är i form av kromatin, och det kondenserar för att bilda de nya kromosomerna.

    Medan G2-fasen är en viktig faktor i celltillväxtkontroll för avancerade organismer, är det inte nödvändigt för celldelning. Vissa primitiva eukaryota celler och vissa cancerceller kan gå direkt från S-fasen av DNA-replikering till mitos.

    Frånvaron av G2-fasen eliminerar en kontrollpunkt som kan användas för att kontrollera vävnadstillväxt och hjälper vissa cancerformer att spridas snabbt .

    Normala celler i vävnaderna hos avancerade djur behöver G2-fasen och dess kontrollpunkt för att säkerställa att alla celler i organismen och dess vävnader växer på ett koordinerat sätt. När en cell lämnar G2-fasen och har lyckats passera motsvarande kontrollpunkt blir en framgångsrik celldelning med två funktionella dotterceller mycket mer trolig.

  • © Vetenskap https://sv.scienceaq.com