Kľúčový rozdiel medzi G1 G2 a S fázou je rast, ku ktorému dochádza. Počas fázy G1 bunka vykazuje prvý rast kopírovaním organel a vytváraním molekulárnych stavebných blokov, ktoré sú potrebné pre neskoršie kroky; počas fázy G2 bunka vykazuje druhý rast tvorbou proteínov a organel a začína reorganizovať svoj obsah v rámci prípravy na mitózu; počas S fázy bunka skopíruje alebo duplikuje všetku DNA v bunke, čím vytvorí ďalšiu sadu chromozómov.
Eukaryotické bunky sa pri svojom raste a vývoji delia. V bunkovom cykle existujú dve hlavné fázy. Sú to interfázy a mitózy. Deliaca sa bunka trávi väčšinu času v medzifáze. Inými slovami, interfáza je najdlhšia fáza bunkového cyklu, v ktorej sa bunka pripravuje na jadrové delenie a produkuje nové dcérske bunky. Interfáza sa ďalej delí na tri fázy, ako je fáza Gap 1 (G1), fáza Gap 2 (G2) a fáza syntézy (S). G1 fáza je prvým stupňom interfázy, čo je podstatne dlhší proces. S fáza je stredná fáza, v ktorej bunka vytvára ďalšiu kópiu svojej sady chromozómov. Fáza G2 je posledným stupňom medzifázy, čo je relatívne krátka fáza.
Čo je fáza G1?
Fáza 1 alebo G1 je prvou fázou rastu buniek medzifázy bunkového cyklu. Počas fázy G1 prebiehajú v bunke významné vývojové procesy. Veľkosť buniek sa zvýši v dôsledku rozsiahlej syntézy proteínov a RNA. Pred S fázou, kde prebieha replikácia DNA, je potrebná syntéza proteínov a RNA. Proteíny syntetizované počas G1 fázy zahŕňajú hlavne histónové proteíny a väčšina syntetizovanej RNA je mRNA. Histónové proteíny a mRNA sa podieľajú na S fáze replikácie DNA.
Trvanie bunkového cyklu sa líši podľa typu organizmu. Niektoré organizmy majú dlhšiu G1 fázu pred vstupom do S fázy, zatiaľ čo iné organizmy môžu mať kratšiu G1 fázu. U ľudí trvá typický bunkový cyklus 18 hodín. Z celkového času bunkového cyklu zaberá fáza G1 normálne 1/3 času. Tento čas sa však môže v dôsledku určitých faktorov zmeniť. Tieto faktory sa označujú ako rastové faktory a niektoré z nich sú bunkové prostredie, dostupnosť živín, ako sú bielkoviny a špecifické aminokyseliny a bunková teplota. Teplota vplýva predovšetkým na správny rast organizmu a táto hodnota sa organizmus od organizmu líši. U ľudí je optimálna teplota pre rast buniek približne 37 0C.
Obrázok 01: Bunkový cyklus
Regulačný mechanizmus bunkového cyklu riadi fázu G1. Počas regulácie prebieha kontrola trvania a koordinácia medzi ostatnými fázami. Fáza G1 sa považuje za dôležitú fázu, pretože je to bod, ktorý určuje osud bunky. V tejto fáze sa bunka rozhodne, či bude pokračovať vo zvyšných fázach bunkového cyklu alebo bunkový cyklus opustí. Ak bunka dostane signál, aby ju udržala v štádiu nerozdelenia, bunka nevstúpi do fázy S. Prejde do pokojovej fázy nazývanej G0 fáza. G0 fáza je stav zastavenia bunkového cyklu.
Čo je fáza G2 (tiež fáza Gap 2)?
Fáza G2, tiež známa ako fáza Gap 2, je konečnou fázou medzifázy. G2 fáza je kratšia fáza, ale je dôležitou fázou bunkového cyklu. Počas fázy G2 prebieha rozsiahly bunkový rast pri vysokej rýchlosti syntézy proteínov. So syntézou potrebnej RNA a proteínov napomáha aj tvorbe vretenového aparátu pri mitóze. Aj keď je táto fáza dôležitá, bunka môže túto fázu obísť a priamo vstúpiť do mitózy, keď bunka dokončí svoju S fázu. Ale dokončením fázy G2 sa bunka môže plne pripraviť na mitózu alebo jadrové delenie.
Ak bunka vstúpi do fázy G2, potvrdzuje to skutočnosť, že bunka úspešne dokončila fázu S, kde došlo k replikácii DNA. Preto všetky bunky vo fáze G2 postúpia do mitózy, kde sa bunka rozdelí na dve identické dcérske bunky. Vo fáze G2 sa veľkosť bunky zvyšuje spolu s rôznymi zložkami, vrátane jadra a takmer všetkých ostatných bunkových organel. Podobne ako fáza G1 je aj fáza G2 regulovaná regulačnými mechanizmami bunkového cyklu.
Čo je fáza S?
S fáza alebo syntézna fáza je stredným stupňom medzifázy. Počas fázy S bunka skopíruje všetku svoju DNA a vytvorí ďalšiu kópiu. V S fáze sa teda syntetizuje úplná kópia sady chromozómov. Okrem toho sa počas S fázy syntetizujú aj centrozómy. Tieto centrozómy sú na budúce použitie počas mitózy. Centrozómy pomáhajú separácii DNA.
Obrázok 02: Fáza S
Úspešné bunkové delenie závisí od duplikácie jej genómu. Prebieha počas S fázy. S fáza je najdôležitejšou fázou bunkového cyklu. Preto je táto fáza prísne regulovaná a široko konzervovaná.
Aké sú podobnosti medzi G1 G2 a S fázou?
- Fázy G1, G2 a S sú tri fázy medzifázy bunkového cyklu.
- Všetky tri fázy sa vyskytujú takmer vo všetkých bunkových cykloch.
- Počas týchto fáz bunka rastie, replikuje svoje chromozómy a pripravuje sa na delenie bunky.
- Trvanie všetkých troch fáz je dlhšie ako fáza M.
- Všetky tri fázy sú kritické a veľmi dôležité pre úspešné delenie buniek.
Aký je rozdiel medzi G1 G2 a S fázou?
Fáza G1 je prvou fázou interfázy, v ktorej bunka rastie kopírovaním organel a syntézou proteínov a RNA. G2 fáza je tretia fáza interfázy, v ktorej bunka vytvára proteíny a organely a RNA a reorganizuje bunkový obsah. S fáza je stredná fáza interfázy, v ktorej bunka duplikuje svoju DNA a centrozómy. Toto je kľúčový rozdiel medzi G1 G2 a S fázou. Fáza G1 je najdlhšou fázou medzifázy, zatiaľ čo fáza G2 je najkratšou fázou interfázy a fáza S je druhou najdlhšou fázou medzifázy.
Nižšie je podrobné porovnanie všetkých 3 fáz vedľa seba, aby bolo možné rozoznať rozdiel medzi fázou G1 G2 a S.
Súhrn – G1 G2 verzus S fáza
Interfáza je najdlhšia fáza bunkového cyklu. Počas interfázy bunka rastie, replikuje svoju DNA, hromadí živiny a duplikuje svoje organely. Tým všetkým sa bunka pripravuje na delenie buniek a tvorbu nových buniek. V medzifáze sú tri hlavné štádiá ako fázy G1, S a G2. G1 je prvá fáza a počas tejto fázy sa bunka zväčšuje, kopíruje svoje organely a vytvára molekulárne stavebné bloky. Počas fázy S bunka syntetizuje kompletnú ďalšiu kópiu svojej DNA. Bunka tiež duplikuje centrozómy, ktoré sú potrebné na separáciu DNA v mitóze. G2 je poslednou fázou interfázy a počas nej bunka viac rastie, syntetizuje proteíny a organely a reorganizuje bunkový obsah. Toto je zhrnutie rozdielu medzi G1 G2 a S fázou.
