Ključna razlika med G1 G2 in S fazo je rast, do katere pride. Med fazo G1 celica pokaže prvo rast s kopiranjem organelov in izdelavo molekularnih gradnikov, ki so potrebni za poznejše korake; med fazo G2 celica pokaže drugo rast z izdelavo beljakovin in organelov ter začne reorganizirati svojo vsebino v pripravi na mitozo; med fazo S celica kopira ali podvoji vso DNK v celici in tako ustvari dodaten nabor kromosomov.
Evkariontske celice se med rastjo in razvojem delijo. V celičnem ciklu sta dve glavni fazi. So interfaza in mitoza. Deleča se celica večino časa preživi v interfazi. Z drugimi besedami, interfaza je najdaljša faza celičnega cikla, v kateri se celica pripravlja na delitev jedra in proizvaja nove hčerinske celice. Interfaza je nadalje razdeljena na tri faze, kot so faza vrzeli 1 (G1), faza vrzeli 2 (G2) in faza sinteze (S). Faza G1 je prva stopnja interfaze, ki je bistveno daljši proces. S faza je srednja faza, v kateri celica naredi dodatno kopijo svojega kromosomskega niza. Faza G2 je zadnja stopnja interfaze, ki je relativno kratka faza.
Kaj je faza G1?
Gap 1 ali faza G1 je prva faza celične rasti interfaze celičnega cikla. Med fazo G1 v celici potekajo pomembni razvojni procesi. Velikost celice se bo povečala zaradi obsežne sinteze beljakovin in RNK. Sinteza beljakovin in RNK je potrebna pred fazo S, kjer poteka replikacija DNK. Proteini, sintetizirani med fazo G1, vključujejo predvsem histonske proteine, večina sintetizirane RNA pa je mRNA. Histonski proteini in mRNA sodelujejo v fazi S za replikacijo DNK.
Trajanje celičnega cikla se razlikuje glede na vrsto organizma. Nekateri organizmi imajo daljšo fazo G1, preden vstopijo v fazo S, medtem ko imajo lahko drugi organizmi krajšo fazo G1. Pri ljudeh tipičen celični cikel traja 18 ur. Od celotnega časa celičnega cikla faza G1 običajno traja 1/3 časa. Vendar se ta čas lahko spremeni zaradi določenih dejavnikov. Ti dejavniki se imenujejo rastni dejavniki, nekateri od njih pa so celično okolje, razpoložljivost hranil, kot so beljakovine in specifične aminokisline ter celična temperatura. Na pravilno rast organizma vpliva predvsem temperatura, ta vrednost pa se od organizma do organizma razlikuje. Pri ljudeh je optimalna temperatura za rast celic približno 37 0C.
Slika 01: Celični cikel
Regulacijski mehanizem celičnega cikla nadzira fazo G1. Med regulacijo poteka kontrola trajanja in usklajevanje med ostalimi fazami. Faza G1 velja za pomembno fazo, saj je to točka, ki določa usodo celice. V tej fazi se celica odloči, ali bo nadaljevala s preostalimi fazami celičnega cikla ali zapustila celični cikel. Če celica prejme signal, da ostane v fazi brez delitve, celica ne bo vstopila v S fazo. Prešel bo v fazo mirovanja, imenovano faza G0. Faza G0 je stanje zaustavitve celičnega cikla.
Kaj je faza G2 (tudi faza Gap 2)?
Faza G2, znana tudi kot faza Gap 2, je zadnja faza interfaze. Faza G2 je krajša faza, vendar je pomembna faza celičnega cikla. Med fazo G2 poteka obsežna celična rast pod visoko stopnjo sinteze beljakovin. S sintezo potrebne RNA in beljakovin pomaga tudi pri nastanku vretenskega aparata med mitozo. Čeprav je ta faza pomembna, lahko celica obide to stopnjo in neposredno vstopi v mitozo, ko celica zaključi svojo S fazo. Toda z dokončanjem faze G2 lahko postane celica popolnoma pripravljena na mitozo ali delitev jedra.
Če celica vstopi v fazo G2, to potrjuje dejstvo, da je celica uspešno zaključila fazo S, kjer je prišlo do replikacije DNA. Zato bodo vse celice v fazi G2 napredovale v mitozo, kjer bo celica razdeljena na dve enaki hčerinski celici. V fazi G2 se velikost celice poveča skupaj z različnimi komponentami, vključno z jedrom in skoraj vsemi drugimi celičnimi organeli. Podobno kot fazo G1 tudi fazo G2 uravnavajo regulacijski mehanizmi celičnega cikla.
Kaj je S faza?
S faza ali faza sinteze je srednja stopnja interfaze. Med fazo S celica kopira vso svojo DNK in naredi dodatno kopijo. Zato se v fazi S sintetizira popolna kopija kromosomskega nabora. Poleg tega se centrosomi sintetizirajo tudi med fazo S. Ti centrosomi so za prihodnjo uporabo med mitozo. Centrosomi pomagajo pri ločevanju DNK.
Slika 02: S faza
Uspešna delitev celice je odvisna od podvajanja njenega genoma. Poteka med S fazo. S faza je najbolj kritična faza celičnega cikla. Zato je ta faza strogo regulirana in široko ohranjena.
Kakšne so podobnosti med G1 G2 in S fazo?
- Faze G1, G2 in S so tri faze interfaze celičnega cikla.
- Vse tri faze se pojavljajo v skoraj vseh celičnih ciklih.
- Med temi fazami celica raste, podvaja svoje kromosome in se pripravlja na celično delitev.
- Trajanje vseh treh faz je daljše od faze M.
- Vse tri faze so kritične in zelo pomembne za uspešno delitev celic.
Kakšna je razlika med G1 G2 in S fazo?
Faza G1 je prva faza interfaze, v kateri celica raste s kopiranjem organelov in sintetiziranjem beljakovin in RNK. Faza G2 je tretja faza interfaze, v kateri celica tvori proteine in organele ter RNK in reorganizira celično vsebino. S faza je srednja faza interfaze, v kateri celica podvaja svojo DNA in centrosome. Torej, to je ključna razlika med G1 G2 in S fazo. Faza G1 je najdaljša faza interfaze, medtem ko je faza G2 najkrajša faza interfaze, faza S pa druga najdaljša faza interfaze.
Spodaj je podrobna vzporedna primerjava vseh 3 faz, da ugotovite razliko med G1 G2 in S fazo.
Povzetek – G1 G2 proti S fazi
Interfaza je najdaljša faza v celičnem ciklu. Med interfazo celica raste, podvaja svojo DNK, kopiči hranila in podvaja svoje organele. Z vsem tem se celica pripravi na celično delitev in nastanek novih celic. V interfazi so tri glavne stopnje kot faze G1, S in G2. G1 je prva faza in med to fazo celica raste, kopira svoje organele in tvori molekularne gradnike. Med fazo S celica sintetizira popolno dodatno kopijo svoje DNK. Celica tudi podvoji centrosome, ki so potrebni za ločevanje DNA v mitozi. G2 je zadnja faza interfaze, med katero celica pospešeno raste, sintetizira beljakovine in organele ter reorganizira celično vsebino. To je torej povzetek razlike med G1 G2 in S fazo.