Wat zijn celcyclusstadia?

Celcyclusfasen, ook fasen genoemd, zijn de componenten waaruit de levenscyclus van een cel bestaat. Er zijn vier fasen in een celcyclus, gap-fase 1 (G1), synthese (S), gap-fase 2 (G2) en mitose (M). Mitosis is verder onderverdeeld in vier fasen, profase, metafase, anafase en telofase. Sommige beschrijvingen van celcyclusstadia omvatten een derde gap-fase, bekend als GO.

De G1-, S- en G2-fasen staan ​​gezamenlijk bekend als interfase. Een cel in de G1-fase groeit actief en ondergaat de metabolische veranderingen die nodig zijn om cellen te delen. De G1-fase eindigt op het restrictiepunt, wanneer de cel "besluit" te delen en naar de S-fase gaat.

Al het DNA van de cel wordt gerepliceerd tijdens de synthesefase van celcyclusstadia. Tijdens DNA-synthese of replicatie scheiden speciale celcomponenten de dubbelstrengige DNA-helix in twee enkele strengen. Een enzym dat DNA-polymerase wordt genoemd, gaat vervolgens langs elke matrijsstreng van DNA en bouwt voort op een tweede streng om exact het oorspronkelijke DNA van de cel te kopiëren. Andere enzymen in de cel controleren of het DNA correct is gekopieerd. Het eindresultaat van synthese is twee exacte dubbelstrengige kopieën van het oorspronkelijke DNA van de cel, chromosomen genoemd.

Cellen bereiden zich voor op mitose tijdens de tweede gap-fase. Speciale materialen zijn vereist in het cytoplasma van de cel om mitose te laten optreden. De cel ondergaat metabole veranderingen tijdens G2 om deze cytoplasmatische materialen te vormen.

Na G2 begint mitose met het profase-stadium. Een structuur die bekend staat als de mitotische spindel wordt tijdens deze fase gevormd. Een andere structuur die het centrosoom wordt genoemd, dupliceert zichzelf en de duplicaten worden naar tegenovergestelde uiteinden van de cel verplaatst. De chromosomen bewegen in de richting van een gebied van de mitotische spil, de metafaseplaat genaamd, en de centromeren hechten aan de spil met behulp van structuren die bekend staan ​​als kinetochores. Deze laatste stap van profase wordt soms verder onderverdeeld in een fase die prometafase wordt genoemd.

Tijdens metafase worden de chromosomen uitgelijnd met de metafaseplaat om de chromosomen goed te laten scheiden tijdens anafase. Zodra de chromosomen zijn uitgelijnd, vindt anafase plaats terwijl de chromosomen zich scheiden en naar tegenovergestelde uiteinden van de cel bewegen. De gescheiden chromosomen worden dochterchromosomen genoemd.

Telofase is de laatste fase van mitose en van de celcyclusstadia. De dochterchromosomen verwerven elk hun eigen nucleaire membranen en de spilvezels komen los en verdwijnen. Celdeling is echter niet voltooid totdat cytokinese optreedt en de cel volledig in twee nieuwe cellen splitst. Op dit punt begint de celcyclus opnieuw met G1.

Sommige onderzoekers omvatten een vijfde fase van celcyclusstadia. De GO-fase wordt ingevoegd tussen mitose en G1. Als cellen de GO-fase ingaan, groeien ze niet meer. Ze kunnen echter opnieuw worden geactiveerd en opnieuw de G1-fase ingaan.