Interfase forklaret:G1-, S- og G2-faser og deres kritiske kontrolpunkter

Bogdanhoda/iStock/GettyImages

Cellecyklussen omfatter tre forberedende stadier, der går forud for mitose, samlet kendt som interfase. Disse faser – G1 (Gap1), S (Syntese) og G2 (Gap2) – er essentielle for vækst, DNA-duplikation og organelbiogenese, mens indbyggede kontrolpunkter beskytter mod fejl før celledeling.

G1-fase

Umiddelbart efter cytokinese går celler ind i G1-fasen. Her stiger proteinsyntesen for at udvide cytosolen - det vandige indre, der huser enzymer og strukturelle proteiner. Denne vækstfase driver også vandoptagelsen, hvilket øger cellevolumen. I pattedyrsceller er proteinkoncentrationen i cytosolen i gennemsnit ca. 100 mgml⁻¹.

Syntesefase

Under S-fasen dublerer cellen hele sit genom. DNA-replikation er en kompleks, proteinrig proces; maskineriet skal også producere nye histonproteiner, der pakker det nysyntetiserede DNA. Den samtidige syntese af DNA og histoner sikrer, at kromatin forbliver ordentligt organiseret. Hæmning af DNA-syntese, for eksempel med aphidicolin, standser automatisk histonproduktionen, hvilket understreger deres tætte kobling.

G2-fase

I G2 gør cellen klar til mitose. Med DNA, der allerede er replikeret, skifter fokus til at duplikere organeller - mitokondrier, kloroplaster og andre diskrete strukturer - så hver dattercelle modtager de nødvendige komponenter. Denne fase giver også cellen mulighed for at finjustere cytoskelettet og membransammensætningen som forberedelse til deling.

Kontrolpunkter

Interfase-tjekpunkter fungerer som kvalitetskontrol-tjekpunkter, der bekræfter vellykket gennemførelse af hver foregående fase. G1-S kontrolpunktet bekræfter, at cellen har tilstrækkelig energi, og at dens DNA er intakt, før den fortsætter til replikation. S-fase-tjekpunktet overvåger replikationsfidelitet og sikrer, at der ikke opstår brud eller uoverensstemmelser. Endelig revurderer G2-M-kontrolpunktet DNA-integriteten og den overordnede cellulære parathed før mitosens begyndelse.