Mitä ovat solusyklin vaiheet?

Solusyklin vaiheet, joita kutsutaan myös vaiheiksi, ovat komponentteja, jotka muodostavat solun elinkaaren. Solusyklissä on neljä vaihetta, aukkovaihe 1 (G1), synteesi (S), aukkovaihe 2 (G2) ja mitoosi (M). Mitoosi on edelleen jaettu neljään vaiheeseen, profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Jotkut solusyklin vaiheiden kuvaukset sisältävät kolmannen aukkovaiheen, joka tunnetaan nimellä G0.

G1-, S- ja G2 -vaiheet tunnetaan yhdessä interfaasina. G1 -vaiheen solu kasvaa aktiivisesti ja käy läpi metabolisia muutoksia, joita solujen jakautuminen edellyttää. G1 -vaihe päättyy restriktiopisteeseen, kun solu “päättää” jakautua ja siirtyy S -vaiheeseen.

Kaikki solun DNA toistetaan solusyklin vaiheiden synteesivaiheen aikana. DNA-synteesin tai replikaation aikana erityiset solukomponentit erottavat kaksijuosteisen DNA-kierukan kahteen yksittäiseen juosteeseen. DNA -polymeraasiksi kutsuttu entsyymi kulkee sitten DNA: n jokaista templaattiketjua pitkin ja rakentaa toisen juosteen päälle kopioidakseen tarkasti solun alkuperäisen DNA: n. Muut solussa olevat entsyymit tarkistavat, että DNA on kopioitu oikein. Synteesin lopputulos on kaksi tarkkaa kaksisäikeistä kopiota solun alkuperäisestä DNA: sta, jota kutsutaan kromosomeiksi.

Solut valmistautuvat mitoosiin toisen aukon aikana. Solun sytoplasmassa tarvitaan erityismateriaaleja, jotta mitoosi voi tapahtua. Solussa tapahtuu metabolisia muutoksia G2: n aikana näiden sytoplasmisen materiaalien muodostamiseksi.

G2: n jälkeen mitoosi alkaa profaasivaiheesta. Tässä vaiheessa muodostuu mitoottisena karana tunnettu rakenne. Toinen rakenne, jota kutsutaan sentrosomiksi, kopioi itsensä ja kaksoiskappaleet siirtyvät solun vastakkaisiin päihin. Kromosomit liikkuvat kohti mitoottisen karan aluetta, jota kutsutaan metafaasilevyksi, ja sentromeerit kiinnittyvät karaan käyttämällä kinetokooreina tunnettuja rakenteita. Tämä profaasin viimeinen vaihe on joskus jaettu edelleen vaiheeseen, jota kutsutaan prometafaasiksi.

Metafaasin aikana kromosomit kohdistuvat metafaasilevyyn auttaakseen kromosomeja erottumaan oikein anafaasin aikana. Kun kromosomit on kohdistettu, anafaasi tapahtuu, kun kromosomit erottuvat ja siirtyvät vastakkaisiin päihin. Erotettuja kromosomeja kutsutaan tytärkromosomeiksi.

Telofaasi on mitoosin ja solusyklin vaiheiden viimeinen vaihe. Tytärkromosomit saavat kukin oman ydinkalvonsa, ja karakuidut irtoavat ja katoavat. Solujen jakautuminen ei kuitenkaan ole täydellistä, ennen kuin tapahtuu sytokineesi ja solu jakautuu kokonaan kahteen uuteen soluun. Tässä vaiheessa solusykli alkaa uudelleen G1: llä.

Jotkut tutkijat sisältävät viidennen vaiheen solusyklin vaiheista. G0 -vaihe lisätään mitoosin ja G1: n väliin. Jos solut siirtyvät G0 -vaiheeseen, ne eivät enää kasva. Ne voivat kuitenkin aktivoitua uudelleen ja siirtyä G1 -vaiheeseen uudelleen.