Innehåll
Cellcykeln har tre faser som måste inträffa innan mitos, eller celldelning, sker. Dessa tre faser kallas kollektivt gränssnitt. De är G1, S och G2. G står för gap och S står för syntes. G1- och G2-faserna är tillväxttider och förberedelser för stora förändringar. Syntesfasen är när cellen duplicerar DNA i hela genomet. De tre faserna i gränssnittet möjliggör också kontrollpunkter för att säkerställa att saker fungerar korrekt.
G1-fas
G1-fasen inträffar direkt efter att cellerna har delats upp. Under G1 sker mycket proteinsyntes för att öka mängden cytosol i cellen. Cytosol är vätskan inuti cellen, men utanför organellerna, som innehåller cellernas proteiner. Proteiner är de molekylära maskinerna som upprätthåller cellens dagliga aktiviteter. Ökningen i cellstorlek sker inte bara för att fler proteiner tillverkas utan också för att cellen tar in mer vatten. Proteinkoncentrationen i en däggdjurscell uppskattas vara 100 mg per milliliter.
Syntesfas
Under syntesfasen kopierar en cell sitt DNA. DNA-replikering är en massiv ansträngning som kräver mycket proteiner. Eftersom DNA inte existerar i sig i en cell utan är förpackat av proteiner, måste fler förpackningsproteiner också tillverkas under S-fasen. Histoner är proteiner runt vilka DNA lindas. Produktionen av nya histonproteiner börjar samtidigt som DNA-syntes. Blockering av DNA-syntes med ett kemiskt läkemedel blockerar också histonsyntes, så de två processerna är kopplade under S-fasen.
G2-fas
Under G2-fasen förbereder cellen sig på att gå in i mitos. DNA: t har redan kopierats under S-fasen, så G2-fasen är när cellens organeller behöver dupliceras. Inte bara kommer det duplicerade DNA att delas jämnt under celldelning, utan också organellerna. Vissa organeller, såsom mitokondrier och kloroplaster, är diskreta enheter som inte knoppar från större organeller. Diskreta organeller ökar i antal genom att genomgå sin egen uppdelning under G2.
Kontrollpunkter
Fördelen med att ha tre faser i intervall är att det ger tid för förberedelser för mitos att ske på ett ordnat sätt. Det ger också tid att kontrollera att saker händer som de borde. Tre kontrollpunkter finns under intervallet, där cellen ser till att allt har gått som planerat och vid behov fixar fel. G1-S-kontrollpunkten i slutet av G1-fasen ser till att DNA är intakt och att cellen har tillräckligt med energi för att komma in i S-fasen. Kontrollen i S-fas ser till att DNA replikeras korrekt utan brott. G2-M-kontrollpunkten i slutet av G2-fasen är en annan skyddsåtgärd om något händer med DNA eller cellen innan den genomgår en massiv uppdelning.