Περιγράψτε τι πρέπει να συμβεί σε ένα κελί πριν ξεκινήσει η μίτωση;
1. Φάση G1 (φάση πρώτου κενού):
* Κυτταρική ανάπτυξη: Το κύτταρο αυξάνει το μέγεθος και συνθέτει νέες πρωτεΐνες και οργανίδια.
* Σημεία ελέγχου: Το κύτταρο υφίσταται ένα κρίσιμο σημείο ελέγχου για να αξιολογήσει εάν είναι έτοιμο να προχωρήσει με την αντιγραφή του DNA. Ελέγχει για:
* επαρκή θρεπτικά συστατικά και ενεργειακά αποθέματα: Αυτό εξασφαλίζει ότι το κύτταρο διαθέτει τους πόρους για να υποστηρίξει την αντιγραφή του DNA και την επακόλουθη κυτταρική διαίρεση.
* Απουσία βλάβης DNA: Οποιοδήποτε κατεστραμμένο DNA πρέπει να επισκευαστεί πριν από την αντιγραφή για να αποφευχθούν σφάλματα στα νέα κύτταρα.
* Παρουσία αυξητικών παραγόντων: Αυτά τα σήματα λένε στο κύτταρο να προχωρήσει στον κυτταρικό κύκλο.
2. Φάση S (φάση σύνθεσης):
* Αντιγραφή DNA: Το κύτταρο επαναλαμβάνει ολόκληρο το γονιδίωμα του, εξασφαλίζοντας ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα πανομοιότυπο αντίγραφο. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει:
* Ξεθαρίστε το DNA: Η διπλή έλικα του DNA είναι ξεχασμένη από ένζυμα όπως η ελικάση.
* Διαχωρισμός των κλώνων DNA: Τα δύο σκέλη διαχωρίζονται, χρησιμεύουν ως πρότυπα για νέα σκέλη.
* Δημιουργία νέων κλώνων DNA: Τα ένζυμα πολυμεράσης ϋΝΑ συνθέτουν νέες συμπληρωματικές κλώνες DNA.
* Διόρθωση: Η ϋΝΑ πολυμεράση εξασφαλίζει την ακρίβεια με τη διόρθωση του πρόσφατα συντιθέμενου DNA.
3. Φάση G2 (δεύτερη φάση κενού):
* Περαιτέρω ανάπτυξη και σύνθεση πρωτεϊνών: Το κύτταρο συνεχίζει να αναπτύσσεται και παράγει πρόσθετες πρωτεΐνες που απαιτούνται για τη μίτωση, όπως εκείνες που εμπλέκονται στον διαχωρισμό χρωμοσωμάτων και τον σχηματισμό του άξονα.
* Σημεία ελέγχου: Το κύτταρο υφίσταται ένα άλλο σημείο ελέγχου για να αξιολογήσει εάν η αντιγραφή DNA είναι πλήρης και χωρίς σφάλματα:
* Σωστή αντιγραφή DNA: Εξασφαλίζει ότι το πρόσφατα συντεταγμένο DNA είναι απαλλαγμένο από σφάλματα και πλήρη.
* Παρουσία των απαραίτητων πρωτεϊνών: Ελέγχει εάν το κύτταρο έχει τις πρωτεΐνες που απαιτούνται για σωστή συμπύκνωση χρωμοσωμάτων και σχηματισμό ατράκτου.
Συνοπτικά:
* Ανάπτυξη και προετοιμασία: Το κύτταρο πρέπει να αναπτυχθεί και να συσσωρεύσει τους απαραίτητους πόρους και πρωτεΐνες.
* Αντιγραφή DNA: Το κύτταρο πρέπει να αντιγράψει το DNA του για να παρέχει σε κάθε θυγατρικό κύτταρο ένα πλήρες γονιδίωμα.
* Έλεγχος ποιότητας: Το κύτταρο πρέπει να εξασφαλίσει ότι το διπλό DNA είναι χωρίς σφάλματα και ότι έχει τις απαραίτητες πρωτεΐνες και πόρους για να προχωρήσει με τη μίτωση.
Μόνο μόλις ολοκληρωθούν αυτά τα κρίσιμα γεγονότα, μπορεί ένα κύτταρο να εισέλθει στη μιτωτική φάση, με αποτέλεσμα δύο γενετικά πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα.
