Kluczową różnicą między fazą G1 G2 i S jest wzrost, który występuje. Podczas fazy G1 komórka wykazuje pierwszy wzrost poprzez kopiowanie organelli i tworzenie molekularnych cegiełek niezbędnych do dalszych etapów; podczas fazy G2 komórka wykazuje drugi wzrost, wytwarzając białka i organelle oraz rozpoczynając reorganizację swojej zawartości w ramach przygotowań do mitozy; podczas fazy S komórka kopiuje lub duplikuje całe DNA w komórce, tworząc dodatkowy zestaw chromosomów.
Komórki eukariotyczne przechodzą podziały komórkowe w miarę wzrostu i rozwoju. W cyklu komórkowym występują dwie główne fazy. Są interfazą i mitozą. Dzieląca się komórka spędza większość czasu w interfazie. Innymi słowy, interfaza to najdłuższa faza cyklu komórkowego, w której komórka przygotowuje się do podziału jądrowego i produkcji nowych komórek potomnych. Interfaza dzieli się dalej na trzy fazy jako faza Gap 1 (G1), faza Gap 2 (G2) i faza Syntezy (S). Faza G1 to pierwszy etap interfazy, który jest procesem znacznie dłuższym. Faza S to środkowa faza, w której komórka tworzy dodatkową kopię swojego zestawu chromosomów. Faza G2 to ostatni etap interfazy, który jest stosunkowo krótką fazą.
Co to jest faza G1?
Gap 1 lub faza G1 to pierwsza faza wzrostu komórek w interfazie cyklu komórkowego. Podczas fazy G1 w komórce zachodzą znaczące procesy rozwojowe. Rozmiar komórki wzrośnie dzięki rozległej syntezie białek i RNA. Synteza białek i RNA jest wymagana przed fazą S, w której zachodzi replikacja DNA. Białka syntetyzowane w fazie G1 to głównie białka histonowe, a większość syntetyzowanego RNA to mRNA. Białka histonowe i mRNA uczestniczą w fazie S replikacji DNA.
Czas trwania cyklu komórkowego różni się w zależności od typu organizmu. Niektóre organizmy mają dłuższą fazę G1 przed wejściem w fazę S, podczas gdy inne organizmy mogą mieć krótszą fazę G1. U ludzi typowy cykl komórkowy trwa 18 godzin. Z całkowitego czasu cyklu komórkowego faza G1 zwykle zajmuje 1/3 czasu. Jednak ten czas może się zmienić ze względu na pewne czynniki. Czynniki te określane są mianem czynników wzrostu, a niektóre z nich to środowisko komórkowe, dostępność składników odżywczych, takich jak białka i określone aminokwasy oraz temperatura komórkowa. Temperatura wpływa głównie na prawidłowy rozwój organizmu, a wartość ta jest różna w zależności od organizmu. U ludzi optymalna temperatura dla wzrostu komórek wynosi około 37 0C.
Rysunek 01: Cykl komórkowy
Mechanizm regulacji cyklu komórkowego kontroluje fazę G1. Podczas regulacji odbywa się kontrola czasu trwania i koordynacji między innymi fazami. Faza G1 jest uważana za fazę ważną, ponieważ jest to punkt, który decyduje o losie komórki. W tej fazie komórka decyduje, czy przejdzie do pozostałych faz cyklu komórkowego, czy też opuści cykl komórkowy. Jeśli komórka otrzyma sygnał, aby utrzymać ją na etapie niepodzielenia, komórka nie wejdzie w fazę S. Wejdzie w fazę uśpienia zwaną fazą G0. Faza G0 to stan zatrzymania cyklu komórkowego.
Co to jest faza G2 (inaczej faza przerwy 2)?
Faza G2, znana również jako faza Gap 2, jest końcową fazą interfazy. Faza G2 jest fazą krótszą, ale jest ważną fazą cyklu komórkowego. W fazie G2 następuje ekstensywny wzrost komórek przy wysokim tempie syntezy białek. Dzięki syntezie niezbędnego RNA i białek pomaga również w tworzeniu aparatu wrzeciona podczas mitozy. Chociaż ta faza jest ważna, komórka może ominąć ten etap i bezpośrednio wejść w mitozę, gdy komórka zakończy fazę S. Ale po ukończeniu fazy G2 komórka może być w pełni przygotowana do mitozy lub podziału jądra.
Jeżeli komórka wejdzie w fazę G2, potwierdza to, że komórka pomyślnie zakończyła fazę S, w której miała miejsce replikacja DNA. Dlatego wszystkie komórki w fazie G2 przejdą w mitozę, w której komórka zostanie podzielona na dwie identyczne komórki potomne. W fazie G2 rozmiar komórki wzrasta wraz z różnymi składnikami, w tym jądrem i prawie wszystkimi innymi organellami komórkowymi. Podobnie jak faza G1, faza G2 jest również regulowana przez mechanizmy regulujące cykl komórkowy.
Co to jest faza S?
Faza S lub faza syntezy to środkowy etap interfazy. Podczas fazy S komórka kopiuje całe swoje DNA i tworzy dodatkową kopię. W związku z tym w fazie S syntetyzowana jest kompletna kopia zestawu chromosomów. Ponadto centrosomy są również syntetyzowane w fazie S. Te centrosomy są do wykorzystania w przyszłości podczas mitozy. Centrosomy pomagają w separacji DNA.
Rysunek 02: Faza S
Powodzenie podziału komórki zależy od duplikacji jej genomu. Ma to miejsce w fazie S. Faza S jest najbardziej krytyczną fazą cyklu komórkowego. Dlatego ta faza jest ściśle regulowana i szeroko konserwowana.
Jakie są podobieństwa między fazą G1 G2 i S?
- Fazy G1, G2 i S to trzy fazy interfazy cyklu komórkowego.
- Wszystkie trzy fazy występują w prawie wszystkich cyklach komórkowych.
- Podczas tych faz komórka rośnie, replikuje swoje chromosomy i przygotowuje się do podziału komórki.
- Czas trwania wszystkich trzech faz jest dłuższy niż faza M.
- Wszystkie trzy fazy są krytyczne i bardzo ważne dla pomyślnego podziału komórek.
Jaka jest różnica między fazą G1 G2 i S?
Faza G1 to pierwsza faza interfazy, w której komórka rośnie poprzez kopiowanie organelli i syntezę białek i RNA. Faza G2 to trzecia faza interfazy, w której komórka wytwarza białka i organelle oraz RNA i reorganizuje zawartość komórki. Faza S to środkowa faza interfazy, w której komórka duplikuje swoje DNA i centrosomy. To jest kluczowa różnica między fazą G1 G2 i S. Faza G1 to najdłuższa faza międzyfazy, podczas gdy faza G2 to najkrótsza faza międzyfazy, a faza S to druga najdłuższa faza międzyfazy.
Poniżej znajduje się szczegółowe porównanie wszystkich 3 faz w celu rozróżnienia między fazą G1 G2 i S.
Podsumowanie – G1 G2 vs faza S
Interfaza to najdłuższa faza cyklu komórkowego. Podczas interfazy komórka rośnie, replikuje swoje DNA, gromadzi składniki odżywcze i powiela swoje organelle. Robiąc to wszystko, komórka przygotowuje się do podziału i tworzenia nowych komórek. Istnieją trzy główne etapy w interfazie jako fazy G1, S i G2. G1 to pierwsza faza, podczas której komórka powiększa się, kopiuje swoje organelle i tworzy molekularne cegiełki. Podczas fazy S komórka syntetyzuje kompletną dodatkową kopię swojego DNA. Komórka powiela również centrosomy, które są wymagane do rozdziału DNA w mitozie. G2 to ostatnia faza interfazy, podczas której komórka bardziej się rozrasta, syntetyzuje białka i organelle oraz reorganizuje zawartość komórki. Tak więc jest to podsumowanie różnicy między fazą G1 G2 i S.
