De celcyclus
De celcyclus
We hebben al besproken hoe de twee belangrijkste gebeurtenissen van cellulaire reproductie het kopiëren van cellulaire componenten en het klieven van de cel zijn. Deze twee gebeurtenissen, het kopiëren en splitsen, vertegenwoordigen de twee grotere fasen van de celcyclus, de interfase en de Mitose. Mitose is het deel van de celcyclus waarin de cel zich voorbereidt op de celdeling en deze voltooit. Tijdens de interfase worden de juiste cellulaire componenten gekopieerd. De interfase is ook een tijd van controleposten om ervoor te zorgen dat de cel klaar is om over te gaan tot mitose. Beide fasen kennen nog verdere onderverdelingen. Aangezien de celcyclus een “cyclus” is, heeft hij geen duidelijk begin of einde. Cellen gaan voortdurend de verschillende fasen van de cyclus in en uit. Mitose zal diepgaand worden behandeld in de volgende SparkNote; hier zullen we ons richten op wat er tijdens de interfase gebeurt.
Interfase
Interfase
We beginnen onze bespreking van de gebeurtenissen die tijdens de interfase plaatsvinden met de gebeurtenissen die plaatsvinden onmiddellijk nadat een cel zich met succes heeft gedeeld tijdens de mitose. Deze fase wordt G1 genoemd.
G1-fase
G1 is een tussenfase die de tijd beslaat tussen het einde van de celdeling in mitose en het begin van de DNA-replicatie in de S-fase. Gedurende deze tijd groeit de cel ter voorbereiding van DNA-replicatie, en bepaalde intracellulaire componenten, zoals de centrosomen, worden gerepliceerd. Voordat een cel met DNA-replicatie begint, moet hij zich ervan vergewissen dat hij biologisch klaar is voor een dergelijk proces. G1 is de fase waarin deze cellulaire controle plaatsvindt.
Tijdens G1 bekijkt de cel de cellulaire omgeving en de celgrootte om er zeker van te zijn dat de omstandigheden geschikt zijn om DNA-replicatie te ondersteunen. Pas als de cel er klaar voor is, verlaat hij G1. Als niet alles klaar is voor DNA-replicatie, kunnen cellen tijdens G1 pauzeren en in een fase komen die G0 wordt genoemd. Afhankelijk van de bereidheid van een cel om verder te gaan in de celcyclus, kan G0 dagen, weken of zelfs jaren duren. Wanneer de cel een geschikte grootte heeft bereikt en zich in een omgeving bevindt die DNA-replicatie mogelijk maakt, verlaat hij G1 of G0 en komt in de volgende fase van de interfase, de S-fase.
S-fase
S-fase, of synthese, is de fase van de celcyclus waarin DNA dat in chromosomen is verpakt, wordt gerepliceerd. Deze gebeurtenis is een essentieel aspect van de celcyclus, omdat replicatie ervoor zorgt dat elke cel die door celdeling ontstaat, dezelfde genetische opmaak heeft. (De details van hoe deze replicatie plaatsvindt wordt behandeld in de DNA replicatie SparkNote in de serie SparkNotes gewijd aan Moleculaire Biologie). Tijdens de S-fase vinden een aantal gebeurtenissen plaats die de replicatie van chromosomen aanvullen. De celgroei gaat door in de S-fase, net als de snelheid van de synthese van een aantal eiwitten en enzymen die betrokken zijn bij de DNA-synthese. Zodra de DNA-replicatie is voltooid, bevat de cel het dubbele van het normale aantal chromosomen en is hij klaar om de fase genaamd G2 binnen te gaan.