تفاوت کلیدی – فاز چرخه سلولی G1 در مقابل G2
تقسیم سلولی به عنوان یکی از جنبه های مهم تولید مثل، رشد و نمو یک موجود زنده در نظر گرفته می شود. دو نوع تقسیم سلولی در موجودات مشاهده می شود، میتوز و میوز. چرخه سلولی از دو فاز اصلی مانند فاز اینترفاز و میتوز تشکیل شده است. اینترفاز طولانی ترین مرحله ای است که در آن سلول ها با رشد سلول و ساختن کپی از DNA آن برای تقسیم آماده می شوند. اینترفاز به سه مرحله فرعی تقسیم می شود. فاز G1، فاز S و فاز G2. مدت این مراحل فرعی بستگی به نوع ارگانیسم دارد. فاز G1 اولین مرحله فرعی اینترفاز است که فرآیند طولانی تری دارد در حالی که فاز G2 آخرین مرحله فرعی اینترفاز است و فاز نسبتاً کوتاهی در نظر گرفته می شود.در طول فاز G1، سلول ابتدا با کپی کردن اندامک‌ها و ساختن بلوک‌های ساختمانی مولکولی که برای مراحل بعدی ضروری هستند، رشد می‌کند. در طول فاز G2، سلول با ساخت پروتئین ها و اندامک ها و شروع به سازماندهی مجدد محتویات آن برای آماده شدن برای میتوز، دومین رشد را نشان می دهد. این تفاوت اصلی بین فاز G1 و G2 یک چرخه سلولی است.
فاز G1 چیست؟
فاز G1 اولین مرحله رشد سلولی در مرحله میانی چرخه سلولی است. به این مرحله Gap 1 نیز گفته می شود. فاز G1 اولین مرحله فرعی اینترفاز است. فرآیندهای توسعه قابل توجهی در داخل سلول در فاز G1 رخ می دهد. سلول به دلیل سنتز گسترده پروتئین ها و RNA که باعث رشد سلول می شود، اندازه خود را افزایش می دهد. همچنین در طول همانندسازی DNA کمک می کند. پروتئین هایی که در فاز G1 سنتز می شوند عمدتاً شامل پروتئین های هیستون هستند. اکثر RNA های سنتز شده mRNA هستند. پروتئین هیستون و mRNA در طول همانندسازی DNA دخالت دارد.
طول چرخه سلولی بسته به نوع موجودات متفاوت است. برخی از موجودات قبل از ورود به فاز S فاز G1 طولانی تری خواهند داشت و سایر موجودات ممکن است فاز G1 کوتاه تری داشته باشند. در انسان، یک چرخه سلولی معمولی به مدت 18 ساعت انجام می شود. از کل زمان برای فرآیند کامل چرخه سلولی، فاز G1 1/3 از آن دوره را می گیرد. اما این زمان ممکن است به دلیل عوامل خاصی تغییر کند. این عوامل به عنوان عوامل رشد نامیده می شوند که شامل محیط سلولی، در دسترس بودن مواد مغذی مانند پروتئین ها و اسیدهای آمینه خاص و دمای سلولی است. دما عمدتاً بر رشد مناسب موجودات تأثیر می گذارد و این مقدار از موجودی به موجود دیگر متفاوت است. در انسان، دمای بهینه برای رشد سلولی تقریباً 37 0C است.
شکل 01: فازهای G1 و G2
مکانیسم تنظیمی چرخه سلولی تنظیم فاز G1 را کنترل می کند که شامل مدت زمان و هماهنگی بین سایر فازها است. فاز G1 به عنوان یک مرحله مهم در نظر گرفته می شود زیرا نقطه ای است که سرنوشت یک سلول را تعیین می کند که شامل ادامه مراحل چرخه سلولی یا خروج از چرخه سلولی است. اگر سیگنالی برای حفظ سلول در مرحله عدم تقسیم القا شود، سلول وارد فاز S نمی شود. سلول بدون ادامه تقسیم سلولی به فاز خفته معروف به فاز G0 می رود.
فاز G2 چیست؟
در طول اینترفاز چرخه سلولی، هنگامی که فاز G1 و فاز S کامل شد، سلول وارد فاز G2 می شود. همچنین به عنوان فاز 2 شکاف نیز شناخته می شود. فاز G2 آخرین مرحله فرعی اینترفاز است. در مقایسه با فاز G1، فاز G2 فاز کوتاه تری است. به عنوان یک مرحله مهم در چرخه سلولی در زمینه رشد و سنتز پروتئین در نظر گرفته می شود زیرا رشد سلولی گسترده تحت سرعت سنتز بالای پروتئین ها انجام می شود.با سنتز RNA و پروتئین های لازم، به تشکیل دستگاه دوک در طول میتوز نیز کمک می کند. حتی اگر این مرحله به عنوان مهم در نظر گرفته شود، این مرحله می تواند توسط یک سلول اجتناب شود و بنابراین، پس از تکمیل فاز S می تواند مستقیماً وارد فاز میتوز شود. اما با تکمیل فاز G2، سلول به طور کامل برای میتوز آماده می شود.
شکل 02: فاز G2
اگر یک سلول وارد فاز G2 شود، این واقعیت را تأیید می کند که سلول مرحله S را که در آن همانندسازی DNA انجام شده است، تکمیل کرده است. بنابراین، تمام سلول‌های فاز G2 به سمت میتوز پیشرفت می‌کنند که در آن سلول به دو سلول دختر یکسان تقسیم می‌شود. در فاز G2، اندازه سلول همراه با اجزای مختلف مانند هسته و تقریباً تمام اندامک‌های سلولی دیگر افزایش می‌یابد.مشابه فاز G1، فاز G2 نیز توسط مکانیسم های تنظیم کننده چرخه سلولی تنظیم می شود. هنگامی که فاز G2 کامل می شود، فاز میانی تقسیم سلولی میتوزی را کامل می کند.
چه شباهت هایی بین فاز G1 و G2 چرخه سلولی وجود دارد؟
- هر دو مراحل مهم چرخه سلولی هستند.
- هر دو فاز در رشد سلول قبل از تقسیم آن نقش دارند.
- مکانیسم های تنظیم کننده چرخه سلولی هر دو فاز را کنترل می کنند،
تفاوت بین فاز G1 و G2 چرخه سلولی چیست؟
فاز G1 در مقابل فاز G2 چرخه سلولی |
|
| فاز G1 اولین مرحله از اینترفاز چرخه سلولی است که در آن سلول با سنتز پروتئین ها و سایر مولکول ها رشد نشان می دهد. | فاز G2 سومین مرحله از اینترفاز چرخه سلولی است که در آن سلول با ساخت پروتئین ها و سایر اجزای لازم برای تقسیم هسته ای آماده می شود. |
| مرحله فرعی بین فاز | |
| اولین مرحله فرعی فاز G1 است. | آخرین مرحله فرعی فاز G2 است. |
| سنتز RNA و پروتئین | |
| در فاز G1 برای رشد سلولی و تکثیر DNA رخ می دهد | در فاز G2 رخ می دهد که برای تشکیل دوک و میتوز ضروری است. |
| پیشرفت | |
| فاز G1 وارد فاز S می شود که در آنجا همانندسازی DNA رخ می دهد. | فاز G2 به مرحله میتوزی ادامه می دهد. |
خلاصه - مرحله G1 در مقابل G2 از چرخه سلولی
فاز G1 و فاز G2 دو فاز در اینترفاز چرخه سلولی هستند. مدت چرخه سلولی بسته به نوع موجودات متفاوت است.فاز G1 اولین مرحله فرعی اینترفاز است. فاز G2 آخرین مرحله فرعی اینترفاز است. فرآیندهای توسعه قابل توجهی در داخل سلول در فاز G1 رخ می دهد. در مقایسه با فاز G1 فاز G2 فاز کوتاه تری است. پروتئین هایی که در فاز G1 سنتز می شوند عمدتاً شامل پروتئین های هیستون هستند و اکثر RNA سنتز شده mRNA است. اگر یک سلول وارد فاز G2 شود، این واقعیت را تأیید می کند که سلول مرحله S را که در آن همانندسازی DNA انجام شده است، تکمیل کرده است. مکانیسم های تنظیم کننده چرخه سلولی هر دو فاز را کنترل خواهند کرد. این تفاوت بین فاز G1 و فاز G2 چرخه سلولی است.
دانلود نسخه PDF مرحله چرخه سلولی G1 در مقابل G2
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین فاز G1 و G2 چرخه سلولی
