Quali sono le fasi del ciclo cellulare?
Le fasi del ciclo cellulare, dette anche fasi, sono i componenti che compongono il ciclo di vita di una cellula. Vi sono quattro stadi in un ciclo cellulare, fase di gap 1 (G1), sintesi (S), fase di gap 2 (G2) e mitosi (M). La mitosi è ulteriormente suddivisa in quattro fasi, prophase, metaphase, anaphase e telophase. Alcune descrizioni degli stadi del ciclo cellulare includono una terza fase di gap, nota come G0.
Gli stadi G1, S e G2 sono noti collettivamente come interfase. Una cellula nella fase G1 sta attivamente crescendo e sta subendo i cambiamenti metabolici necessari per la divisione delle cellule. La fase G1 termina nel punto di restrizione, quando la cella "decide" di subire una divisione e passa alla fase S.
Tutto il DNA della cellula viene replicato durante la fase di sintesi delle fasi del ciclo cellulare. Durante la sintesi o la replicazione del DNA, speciali componenti cellulari separano l'elica del DNA a doppio filamento in due singoli filamenti. Un enzima chiamato DNA polimerasi percorre quindi ogni filamento di DNA del modello e si basa su un secondo filamento per copiare esattamente il DNA originale della cellula. Altri enzimi nella cellula controllano per assicurarsi che il DNA sia stato copiato correttamente. Il risultato finale della sintesi sono due copie esatte a doppio filamento del DNA originale della cellula, chiamate cromosomi.
Le cellule si preparano per la mitosi durante la seconda fase di gap. Sono necessari materiali speciali nel citoplasma della cellula affinché si verifichi la mitosi. La cellula subisce alterazioni metaboliche durante il G2 per formare questi materiali citoplasmatici.
Dopo G2, la mitosi inizia con lo stadio prophase. Durante questa fase si forma una struttura nota come fuso mitotico. Un'altra struttura chiamata duplicati del centrosoma stesso, e i duplicati si spostano alle estremità opposte della cella. I cromosomi si spostano verso una regione del fuso mitotico chiamata piastra metafase e i centromeri si attaccano al fuso usando strutture note come cinetocori. Quest'ultimo passaggio della fase è talvolta diviso ulteriormente in uno stadio chiamato prometafase.
Durante la metafase, i cromosomi si allineano con la piastra della metafase per aiutare i cromosomi a separarsi correttamente durante l'anafase. Una volta allineati i cromosomi, si verifica l'anafase quando i cromosomi si separano e si spostano verso le estremità opposte della cellula. I cromosomi separati sono chiamati cromosomi figlie.
La telofase è la fase finale della mitosi e delle fasi del ciclo cellulare. I cromosomi figlie acquisiscono ciascuno le proprie membrane nucleari e le fibre del fuso si staccano e scompaiono. La divisione cellulare non è completa fino a quando non si verifica la citochinesi e la cellula si divide completamente in due nuove cellule. A questo punto il ciclo cellulare ricomincia con G1.
Alcuni ricercatori includono una quinta fase delle fasi del ciclo cellulare. La fase G0 viene inserita tra mitosi e G1. Se le cellule entrano nella fase G0, non crescono più. Tuttavia, potrebbero riattivarsi ed entrare nuovamente nella fase G1.