Kas yra ląstelių ciklo stadijos?

Ląstelių ciklo etapai, dar vadinami fazėmis, yra komponentai, sudarantys ląstelės gyvavimo ciklą. Ląstelių cikle yra keturios fazės: 1 tarpo fazė (G1), sintezė (S), 2 tarpo fazė (G2) ir mitozė (M). Mitozė dar skirstoma į keturias fazes: profazę, metafazę, anafazę ir telofazę. Kai kurie ląstelių ciklo etapų aprašymai apima trečiąją tarpo fazę, žinomą kaip G0.

G1, S ir G2 etapai bendrai vadinami tarpfaze. G1 fazės ląstelė aktyviai auga ir patiria medžiagų apykaitos pokyčius, būtinus ląstelėms dalytis. G1 fazė baigiasi restrikcijos taške, kai ląstelė „nusprendžia“ dalytis ir pereina į S fazę.

Ląstelių ciklo etapų sintezės fazės metu yra replikuojama visa ląstelės DNR. DNR sintezės arba replikacijos metu specialūs ląstelių komponentai atskiria dvigrandę DNR spiralę į dvi atskiras grandines. Tada fermentas, vadinamas DNR polimeraze, eina išilgai kiekvienos DNR šabloninės grandinės ir remiasi antrosios grandinės pagrindu, kad tiksliai nukopijuotų pradinę ląstelės DNR. Kiti ląstelės fermentai tikrina, ar DNR nukopijuota teisingai. Galutinis sintezės rezultatas yra dvi tikslios dvigrandės ląstelės pirminės DNR kopijos, vadinamos chromosomomis.

Antrajame tarpo etape ląstelės ruošiasi mitozei. Kad įvyktų mitozė, ląstelės citoplazmoje reikalingos specialios medžiagos. G2 metu ląstelėje vyksta metaboliniai pokyčiai, kad susidarytų šios citoplazminės medžiagos.

Po G2 mitozė prasideda nuo profazės stadijos. Šios fazės metu susidaro struktūra, žinoma kaip mitozinis velenas. Kita struktūra, vadinama centrosoma, dubliuojasi, o dublikatai juda į priešingus ląstelės galus. Chromosomos juda link mitozinio veleno srities, vadinamos metafazės plokšte, o centromerai prisitvirtina prie veleno naudojant struktūras, žinomas kaip kinetochorai. Šis paskutinis profazės etapas kartais dar skirstomas į etapą, vadinamą prometafaze.

Metafazės metu chromosomos susilygina su metafazės plokštele, kad padėtų chromosomoms tinkamai atsiskirti anafazės metu. Kai chromosomos yra suderintos, įvyksta anafazė, kai chromosomos atsiskiria ir pereina į priešingus ląstelės galus. Atskirtos chromosomos vadinamos dukterinėmis chromosomomis.

Telofazė yra paskutinė mitozės ir ląstelių ciklo fazė. Dukterinės chromosomos kiekviena įgyja savo branduolines membranas, o verpstės skaidulos atsiskiria ir išnyksta. Tačiau ląstelių dalijimasis nėra baigtas, kol neįvyksta citokinezė ir ląstelė visiškai suskyla į dvi naujas ląsteles. Šiuo metu ląstelių ciklas vėl prasideda nuo G1.

Kai kurie mokslininkai įtraukia penktąją ląstelių ciklo fazę. G0 fazė įterpiama tarp mitozės ir G1. Jei ląstelės patenka į G0 fazę, jos nebeauga. Tačiau jie gali vėl suaktyvėti ir vėl patekti į G1 fazę.