Τι είναι τα σημαντικά χαρακτηριστικά στη φάση σύνθεσης;
1. Αντιγραφή DNA:
* ακριβής επικάλυψη: Η φάση S αφορά μόνο την αντιγραφή ολόκληρου του περιεχομένου του DNA του κυττάρου. Αυτή η διαδικασία πρέπει να είναι εξαιρετικά ακριβής για να αποφευχθούν οι μεταλλάξεις και να εξασφαλιστεί η γενετική ακεραιότητα των θυγατρικών κυττάρων.
* ημι-συντηρητική αναπαραγωγή: Κάθε νέο μόριο DNA αποτελείται από ένα πρωτότυπο σκέλος και ένα πρόσφατα συνθετικό σκέλος, εξασφαλίζοντας ότι οι γενετικές πληροφορίες μεταδίδονται πιστά.
* Προέλευση της αναπαραγωγής: Η αναπαραγωγή ξεκινά σε συγκεκριμένα σημεία στο DNA που ονομάζεται Origins of Replication. Πολλαπλές καταβολές χρησιμοποιούνται σε ευκαρυωτικά κύτταρα για την επιτάχυνση της διαδικασίας.
* Ένζυμα που εμπλέκονται: Πολλά βασικά ένζυμα συνεργάζονται για να διευκολύνουν την αντιγραφή του DNA, όπως:
* πολυμεράση DNA: Συνθέτει νέους κλώνους DNA χρησιμοποιώντας το υπάρχον σκέλος ως πρότυπο.
* Helicase DNA: Χαλαρώνει τη διπλή έλικα DNA.
* πρωτεΐνες δέσμευσης μονοκύλων: Σταθεροποιήστε τα χωριστά σκέλη για να τους εμποδίσετε να επαναπροσδιορίσουν.
* Primase: Συνθέτει μικρούς εκκινητές RNA για να ξεκινήσει η σύνθεση DNA.
* Λιγάση: Ενώνει τα θραύσματα DNA μαζί.
2. Έλεγχος σημείου ελέγχου:
* Σημεία ελέγχου S-Φάσης: Αυτό εξασφαλίζει ότι η αντιγραφή του DNA ολοκληρώνεται με ακρίβεια πριν το κύτταρο μετακινηθεί στην επόμενη φάση του κυτταρικού κύκλου.
* Ανίχνευση βλάβης DNA: Το κύτταρο έχει μηχανισμούς για την ανίχνευση οποιωνδήποτε σφαλμάτων ή βλάβης που μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής.
* Μηχανισμοί επισκευής: Εάν ανιχνευθεί βλάβη, το κύτταρο μπορεί να ξεκινήσει διαδικασίες επισκευής, καθυστερώντας τη φάση S μέχρι να σταθεροποιηθεί η βλάβη.
3. Αναπλήρωση centrioles (σε ζωικά κύτταρα):
* centrioles: Αυτές οι δομές εμπλέκονται στην οργάνωση μικροσωληνίσκων κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
* Επίλυση: Τα centrioles διπλώνονται κατά τη διάρκεια της φάσης S για να εξασφαλιστεί ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες σετ.
4. Άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά:
* Αυξημένη μεταβολική δραστηριότητα: Η φάση S απαιτεί πολλή ενέργεια και πόρους, οπότε ο μεταβολικός ρυθμός του κυττάρου αυξάνεται.
* Παραγωγή των απαραίτητων πρωτεϊνών: Η φάση S απαιτεί τη σύνθεση πολλών πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην αντιγραφή του DNA και σε άλλες διεργασίες.
* Σφιχτή ρύθμιση: Η φάση S ρυθμίζεται στενά από ένα σύνθετο δίκτυο πρωτεϊνών και οδών σηματοδότησης.
Συνολική, η φάση S είναι ένα ζωτικό βήμα στον κυτταρικό κύκλο, εξασφαλίζοντας την ακριβή επικάλυψη του γονιδιώματος, το οποίο είναι απαραίτητο για την κυτταρική διαίρεση και τη διατήρηση της γενετικής ακεραιότητας.