Co jsou fáze buněčného cyklu?

Fáze buněčného cyklu, nazývané také fáze, jsou komponenty, které tvoří životní cyklus buňky. V buněčném cyklu jsou čtyři fáze, mezera 1 (G1), syntéza (S), mezera 2 (G2) a mitóza (M). Mitóza je dále rozdělena do čtyř fází, profázi, metafáze, anafáze a telopázy. Některé popisy fází buněčného cyklu zahrnují fázi třetí mezery, známou jako G0.

G1, S a G2 stádia jsou souhrnně označovány jako mezifázové. Buňka ve fázi G1 aktivně roste a podléhá metabolickým změnám, které jsou nutné k rozdělení buněk. G1 fáze končí v restrikčním bodě, když se buňka „rozhodne“ podstoupit dělení a přejde do S fáze.

Celá DNA buňky se replikuje během fáze syntézy fází buněčného cyklu. Během syntézy nebo replikace DNA oddělují speciální buněčné komponenty dvouvláknovou spirálu DNA do dvou jednoduchých řetězců. Enzym nazývaný DNA polymeráza pak vede podél každého řetězce řetězce DNA a staví na druhém řetězci, aby přesně zkopíroval původní DNA buňky. Jiné enzymy v buňce kontrolují, zda je DNA zkopírována správně. Konečným výsledkem syntézy jsou dvě přesné dvouřetězcové kopie původní DNA buňky, zvané chromozomy.

Buňky se připravují na mitózu během druhé fáze mezery. Aby došlo k mitóze, jsou v cytoplazmě buňky potřebné speciální materiály. Buňka prochází metabolickými změnami během G2, aby vytvořila tyto cytoplazmatické materiály.

Po G2 začíná mitóza fází profázi. Během této fáze se vytvoří struktura známá jako mitotické vřeteno. Další struktura zvaná centrosomové duplikáty sama o sobě a duplikáty se přesunou na opačné konce buňky. Chromozomy se pohybují směrem k oblasti mitotického vřetene zvaného metafázová deska a centromery se připojují k vřetenu pomocí struktur známých jako kinetochores. Tento poslední krok profázy se někdy dále dělí do fáze zvané prometafáza.

Během metafázy se chromozomy zarovnávají s metafázovou destičkou, aby se chromozomy mohly během anafázy správně oddělit. Jakmile jsou chromozomy zarovnány, dochází k anafáze, když se chromozomy oddělují a přesouvají na opačné konce buňky. Oddělené chromozomy se nazývají dceřiné chromozomy.

Telophase je konečná fáze mitózy a fází buněčného cyklu. Každá z dceřiných chromozomů získává své vlastní jaderné membrány a vlákna vřetena se oddělují a mizí. Dělení buněk však není úplné, dokud nenastane cytokinéza a buňka se úplně nerozdělí na dvě nové buňky. V tomto okamžiku začíná buněčný cyklus znovu s G1.

Někteří vědci zahrnují pátou fázi fází buněčného cyklu. Fáze G0 je vložena mezi mitózu a G1. Pokud buňky vstoupí do fáze G0, již nerostou. Mohou se však znovu reaktivovat a znovu vstoupit do fáze G1.