Quando le cellule eucariotiche si dividono, subiscono un processo complesso con quattro fasi principali, inclusa una fase G2. Il ciclo cellulare include fasi come la crescita cellulare, la replicazione del DNA e la mitosi (un argomento critico nella biologia cellulare).
Poiché le cellule eucariotiche hanno un nucleo che deve anche essere duplicato, il processo complessivo è più complicato del fissione binaria utilizzata dalle cellule procariotiche, che mancano di un nucleo.
La fase di mitosi è il passaggio finale nella divisione cellulare. Si traduce in due nuove cellule figlie, ciascuna con un complemento completo di DNA, un nucleo e organelli. Se la cellula smette di dividersi, esce dal ciclo cellulare ed entra nella fase G0.
Se la cellula si divide di nuovo, entra nell'interfase tra due divisioni cellulari. Le tre parti dell'interfase sono la fase G1 La divisione cellulare attraverso la mitosi è una forma asessuata di moltiplicazione cellulare che viene utilizzata per produrre più stesso tipo di cellula. Le cellule animali superiori usano la mitosi per produrre nuove cellule, tra cui cellule che si consumano rapidamente come le cellule della pelle. Il processo viene utilizzato anche durante la crescita dei tessuti, come negli animali giovani o per riparare i danni. In alcuni tessuti, una volta che un organismo ha il numero richiesto di cellule di un tipo particolare, non sono necessarie nuove cellule e il le celle esistenti entrano nella fase G0 dove non si moltiplicano più. Ciò è particolarmente vero per le cellule altamente differenziate come le cellule nervose. Quando il cervello o il midollo spinale ha il giusto numero di cellule, le cellule nervose non si dividono per produrre di più. Se la cellula deve dividersi di nuovo, entra nelle seguenti fasi: 1. The G1 Gap Phase Questo è il divario tra la divisione cellulare e la replicazione del DNA. La cellula si prepara per la sua successiva divisione nel ciclo cellulare oppure esce dal ciclo cellulare ed entra in G0. 2. La fase di sintesi S La cellula si impegna ad avviare la successiva divisione cellulare e crea copie del suo DNA sintetizzando al contempo proteine aggiuntive necessarie per la divisione cellulare. 3. The G2 Gap Phase Questo è il divario tra la replicazione del DNA e la mitosi. La cellula riproduce i suoi organelli e si assicura che tutto sia pronto per la scissione. Dopo la crescita cellulare durante la fase G1 e la replicazione del DNA durante la fase S, la cellula è pronta per entrare la fase G2. G2 è chiamata fase di gap perché non si verificano ulteriori progressi specifici della divisione cellulare. Invece ci sono alti livelli di preparazione e controllo per assicurarsi che tutto sia a posto per una mitosi di successo. Prima che la fase G2 possa iniziare, ogni cromosoma della cellula deve essere stato duplicato e le proteine necessarie per devono essere presenti membrane e strutture cellulari extra. All'inizio di G2, gli organelli come i mitocondri e i lisosomi iniziano a moltiplicarsi. Questi organelli hanno il loro DNA e possono iniziare a dividersi in modo indipendente, ma la cellula stessa deve creare ulteriori ribosomi per soddisfare i bisogni delle potenziali due cellule figlie. Il G2 fase ha due funzioni principali. In primo luogo, la cellula deve verificare che tutto sia pronto per la mitosi e deve correggere eventuali carenze. Se la cellula rileva importanti problemi che non possono essere risolti immediatamente, potrebbe interrompere il ciclo cellulare e interrompere il processo di divisione. La fase G2 è quella in cui l'organismo si assicura che eventuali nuove cellule non siano difettose. I controlli che la cellula intraprende includono la verifica che il DNA sia stato replicato correttamente e che sia presente materiale sufficiente per due cellule. I filamenti di DNA devono essere completi, senza interruzioni, e deve esserci il numero corretto di due volte i filamenti della cellula originale. Se la cellula trova una rottura, il filamento di DNA viene riparato. Le due nuove cellule devono essere racchiuse da membrane complete e ognuna deve ricevere abbastanza materiale cellulare per funzionare correttamente. Durante la fase G2, le proteine extra vengono spesso sintetizzate e gli organelli si moltiplicano fino a quando non sono sufficienti per due cellule. Possono anche essere prodotti altri materiali cellulari come i lipidi per la membrana. Con tutta questa attività, la cellula cresce spesso in modo sostanziale durante il G2. Organismi avanzati come i vertebrati hanno cellule specializzate e differenziate che coordinano la loro attività e si basano l'una sull'altra per molte funzioni . Di conseguenza, questi organismi sono molto sensibili alla degradazione cellulare e alle cellule difettose. Per evitare la creazione di cellule che non funzionano correttamente, molti animali hanno un checkpoint di divisione cellulare tardi nella fase G2. La cella ha verificato molti fattori chiave e i risultati vengono esaminati al checkpoint. Se la cella ha riscontrato alcuni problemi ed è stata in grado di risolverli, passerà il checkpoint e sarà consentita la divisione cellulare procedere. Se i problemi persistono, la cellula non si divide e proverà a risolverli prima di continuare il processo di divisione cellulare. Valutazioni specifiche effettuate al checkpoint includono: Una volta superato il checkpoint G2, la cella "can prepare for mitosis.", 3, [[Il primo stadio della mitosi è la fase, durante la quale avvengono i preparativi per la migrazione dei cromosomi alle estremità opposte della cellula. Man mano che la cellula lascia la fase G2, vengono rilasciate proteine che promuovono le funzioni di mitosi. La cellula inizia il processo di divisione. Le funzioni chiave svolte quando le foglie cellulari G2 sono iniziate da un complesso proteico chiamato MPF o fattore che favorisce la mitosi. Una volta avviate le prime funzioni di mitosi, la MPF viene neutralizzata. A questo punto, i mandrini per la mitosi hanno iniziato a formarsi e l'involucro nucleare ha iniziato a degradare. Il DNA duplicato si presenta sotto forma di cromatina e si condensa per formare i nuovi cromosomi. Sebbene la fase G2 sia un fattore importante nel controllo della crescita cellulare per gli organismi avanzati, non è essenziale per la divisione cellulare. Alcune cellule eucariotiche primitive e alcune cellule tumorali possono passare direttamente dalla fase S della replicazione del DNA alla mitosi. L'assenza della fase G2 elimina un punto di controllo che può essere utilizzato per controllare la crescita dei tessuti e aiuta alcuni tumori a diffondersi rapidamente . Le cellule normali nei tessuti degli animali avanzati necessitano della fase G2 e del suo punto di controllo per garantire che tutte le cellule dell'organismo e dei suoi tessuti crescano in modo coordinato. Quando una cellula lascia la fase G2 e ha superato con successo il checkpoint corrispondente, una divisione cellulare di successo con due cellule figlie funzionali diventa molto più probabile.
(o fase Gap 1) seguita dalla fase S
(o fase di sintesi di proteine e DNA) e infine la fase G2
(o fase Gap 2) che precede la successiva fase di mitosi.
Quando le cellule entrano nelle diverse fasi?
Il Passaggi del ciclo cellulare
Ingresso nella fase G2
Cosa succede nella fase G2?
Il punto di controllo della fase G2 /M
Abbandono della fase G2
