Ключевое различие между G1, G2 и фазой S заключается в происходящем росте. Во время фазы G1 клетка демонстрирует первый рост, копируя органеллы и создавая молекулярные строительные блоки, необходимые для более поздних этапов; во время фазы G2 клетка демонстрирует второй рост, производя белки и органеллы и начиная реорганизовывать свое содержимое, готовясь к митозу; во время фазы S клетка копирует или дублирует всю ДНК в клетке, создавая дополнительный набор хромосом.
Эукариотические клетки подвергаются клеточным делениям по мере своего роста и развития. В клеточном цикле есть две основные фазы. Они бывают интерфазными и митозными. Делящаяся клетка большую часть времени проводит в интерфазе. Другими словами, интерфаза - это самая продолжительная фаза клеточного цикла, в которой клетка готовится к делению ядра и производству новых дочерних клеток. Интерфаза далее подразделяется на три фазы: фаза Gap 1 (G1), фаза Gap 2 (G2) и фаза синтеза (S). Фаза G1 является первой стадией интерфазы, которая является значительно более продолжительным процессом. S-фаза - это средняя фаза, в которой клетка делает дополнительную копию своего хромосомного набора. Фаза G2 является последней стадией интерфазы, которая является относительно короткой фазой.
Что такое фаза G1?
Gap 1 или фаза G1 является первой фазой роста клеток интерфазы клеточного цикла. Значительные процессы развития происходят внутри клетки во время фазы G1. Размер клетки будет увеличиваться за счет интенсивного синтеза белков и РНК. Синтез белков и РНК необходим до фазы S, где происходит репликация ДНК. Белки, синтезируемые во время фазы G1, в основном включают гистоновые белки, а большая часть синтезируемой РНК представляет собой мРНК. Гистоновые белки и мРНК участвуют в S-фазе репликации ДНК.
Продолжительность клеточного цикла зависит от типа организма. Некоторые организмы имеют более длинную фазу G1 перед переходом в фазу S, в то время как другие организмы могут иметь более короткую фазу G1. У человека типичный клеточный цикл длится 18 часов. Из общего времени клеточного цикла фаза G1 в норме занимает 1/3 времени. Однако это время может измениться из-за определенных факторов. Эти факторы называются факторами роста, и некоторые из них представляют собой клеточную среду, доступность питательных веществ, таких как белки и определенные аминокислоты, и клеточную температуру. Температура в основном влияет на правильный рост организма, и это значение варьируется от организма к организму. У людей оптимальная температура для роста клеток составляет примерно 37°C.
Рисунок 01: Клеточный цикл
Механизм регуляции клеточного цикла контролирует фазу G1. Во время регулирования происходит контроль продолжительности и согласование между другими фазами. Фаза G1 считается важной фазой, поскольку именно она определяет судьбу клетки. В этой фазе клетка решает, продолжать ли ей остальные фазы клеточного цикла или выйти из клеточного цикла. Если клетка получает сигнал удерживать ее на стадии неделения, она не войдет в S-фазу. Он перейдет в бездействующую фазу, называемую фазой G0. Фаза G0 - это состояние остановки клеточного цикла.
Что такое фаза G2 (она же фаза Gap 2)?
Фаза G2, также известная как фаза Gap 2, является заключительной фазой интерфазы. Фаза G2 более короткая, но важная фаза клеточного цикла. Во время фазы G2 происходит экстенсивный клеточный рост при высокой скорости синтеза белков. При синтезе необходимых РНК и белков помогает также формированию веретеновидного аппарата при митозе. Несмотря на то, что эта фаза важна, клетка может обойти эту стадию и сразу вступить в митоз, как только клетка завершит свою S-фазу. Но, завершив фазу G2, клетка может полностью подготовиться к митозу или делению ядра.
Если клетка входит в фазу G2, это подтверждает тот факт, что клетка успешно завершила фазу S, в которой произошла репликация ДНК. Следовательно, все клетки в фазе G2 перейдут к митозу, где клетка будет разделена на две идентичные дочерние клетки. В фазе G2 размер клетки увеличивается вместе с различными компонентами, включая ядро и почти все другие клеточные органеллы. Подобно фазе G1, фаза G2 также регулируется механизмами регуляции клеточного цикла.
Что такое фаза S?
S фаза или фаза синтеза является средней стадией интерфазы. Во время фазы S клетка копирует всю свою ДНК и делает дополнительную копию. Следовательно, полная копия хромосомного набора синтезируется в S-фазе. Более того, центросомы также синтезируются во время S-фазы. Эти центросомы предназначены для будущего использования во время митоза. Центросомы помогают разделению ДНК.
Рисунок 02: Фаза S
Успешное деление клетки зависит от дублирования ее генома. Это происходит во время фазы S. S-фаза является наиболее важной фазой клеточного цикла. Таким образом, эта фаза строго регулируется и широко консервативна.
Каковы сходства между G1 G2 и фазой S?
- Фазы G1, G2 и S представляют собой три фазы интерфазы клеточного цикла.
- Все три фазы присутствуют почти во всех клеточных циклах.
- Во время этих фаз клетка растет, реплицирует свои хромосомы и готовится к клеточному делению.
- Длительность всех трех фаз больше, чем фаза М.
- Все три фазы очень важны для успешного деления клеток.
В чем разница между G1 G2 и фазой S?
Фаза G1 - первая фаза интерфазы, в которой клетка растет за счет копирования органелл и синтеза белков и РНК. Фаза G2 является третьей фазой интерфазы, в которой клетка производит белки и органеллы и РНК и реорганизует содержимое клетки. S-фаза - это средняя фаза интерфазы, в которой клетка удваивает свою ДНК и центросомы. Итак, в этом ключевое отличие G1 G2 от S фазы. Фаза G1 - самая длинная фаза интерфазы, фаза G2 - самая короткая фаза интерфазы, а фаза S - вторая по продолжительности фаза интерфазы.
Ниже приведено подробное параллельное сравнение всех трех фаз, чтобы увидеть разницу между G1, G2 и фазой S.
Резюме – G1 G2 по сравнению с фазой S
Интерфаза – самая продолжительная фаза клеточного цикла. Во время интерфазы клетка растет, реплицирует свою ДНК, накапливает питательные вещества и дублирует свои органеллы. Делая все это, клетка готовится к клеточному делению и созданию новых клеток. В интерфазе есть три основных этапа: фазы G1, S и G2. G1 - это первая фаза, и во время этой фазы клетка становится больше, копирует свои органеллы и создает молекулярные строительные блоки. Во время S-фазы клетка синтезирует полную дополнительную копию своей ДНК. Клетка также дублирует центросомы, необходимые для разделения ДНК в митозе. G2 является последней фазой интерфазы, и во время нее клетка больше растет, синтезирует белки и органеллы и реорганизует клеточное содержимое. Таким образом, это краткое изложение различий между G1, G2 и S-фазой.
