Bogdanhoda/iStock/GettyImages
Cellcykeln består av tre förberedande stadier som föregår mitos, gemensamt känd som interfas. Dessa faser – G1 (Gap1), S (Syntes) och G2 (Gap2) – är väsentliga för tillväxt, DNA-duplicering och organellbiogenes, medan inbyggda kontrollpunkter skyddar mot fel före celldelning.
Omedelbart efter cytokines går celler in i G1-fasen. Här ökar proteinsyntesen för att expandera cytosolen - det vattenhaltiga inre som rymmer enzymer och strukturella proteiner. Denna tillväxtfas driver också vattenupptaget, vilket ökar cellvolymen. I däggdjursceller är proteinkoncentrationen i cytosolen i genomsnitt ungefär 100 mgml⁻¹.
Under S-fasen duplicerar cellen hela sitt genom. DNA-replikation är en komplex, proteinrik process; Maskineriet måste också producera nya histonproteiner som packar det nysyntetiserade DNA:t. Den samtidiga syntesen av DNA och histoner säkerställer att kromatin förblir korrekt organiserat. Hämning av DNA-syntes, till exempel med afidikolin, stoppar automatiskt histonproduktionen, vilket understryker deras täta koppling.
I G2 förbereder cellen sig för mitos. Med DNA redan replikerat skiftar fokus till att duplicera organeller - mitokondrier, kloroplaster och andra diskreta strukturer - så att varje dottercell får de nödvändiga komponenterna. Denna fas tillåter också cellen att finjustera cytoskelettet och membransammansättningen som förberedelse för delning.
Interfaskontrollpunkter fungerar som kvalitetskontrollpunkter som verifierar framgångsrikt slutförande av varje föregående fas. G1‑S-kontrollpunkten bekräftar att cellen har tillräcklig energi och att dess DNA är intakt innan den fortsätter till replikering. S-faskontrollpunkten övervakar replikeringstrohet och säkerställer att inga avbrott eller felmatchningar inträffar. Slutligen omvärderar G2-M-kontrollpunkten DNA-integriteten och den övergripande cellulära beredskapen innan mitos börjar.
