Klíčovým rozdílem mezi G1 G2 a S fází je růst, ke kterému dochází. Během G1 fáze buňka vykazuje první růst kopírováním organel a vytvářením molekulárních stavebních bloků, které jsou nezbytné pro pozdější kroky; během G2 fáze buňka vykazuje druhý růst tvorbou proteinů a organel a začíná reorganizovat svůj obsah v rámci přípravy na mitózu; během S fáze buňka zkopíruje nebo duplikuje veškerou DNA v buňce, čímž vytvoří další sadu chromozomů.
Eukaryotické buňky podléhají buněčnému dělení, jak rostou a vyvíjejí se. V buněčném cyklu existují dvě hlavní fáze. Jsou to interfáze a mitózy. Dělící se buňka tráví většinu času v mezifázi. Jinými slovy, interfáze je nejdelší fáze buněčného cyklu, ve které se buňka připravuje na dělení jádra a produkuje nové dceřiné buňky. Interfáze se dále dělí do tří fází jako fáze Gap 1 (G1), fáze Gap 2 (G2) a fáze syntézy (S). G1 fáze je prvním stupněm interfáze, což je podstatně delší proces. S fáze je střední fáze, ve které buňka vytváří další kopii své sady chromozomů. Fáze G2 je poslední fází interfáze, která je relativně krátkou fází.
Co je fáze G1?
Fáze mezery 1 nebo G1 je první fází buněčného růstu interfáze buněčného cyklu. Během fáze G1 probíhají uvnitř buňky významné vývojové procesy. Velikost buněk se zvýší díky rozsáhlé syntéze proteinů a RNA. Syntéza proteinů a RNA je nutná před S fází, kde probíhá replikace DNA. Mezi proteiny syntetizované během G1 fáze patří hlavně histonové proteiny a většina syntetizované RNA je mRNA. Histonové proteiny a mRNA se účastní S fáze pro replikaci DNA.
Trvání buněčného cyklu se liší podle typu organismu. Některé organismy mají delší fázi G1 před vstupem do fáze S, zatímco jiné organismy mohou mít fázi G1 kratší. U lidí probíhá typický buněčný cyklus 18 hodin. Z celkového času buněčného cyklu zabírá fáze G1 normálně 1/3 času. Tato doba se však může vlivem určitých faktorů změnit. Tyto faktory se označují jako růstové faktory a některé z nich jsou buněčné prostředí, dostupnost živin, jako jsou proteiny a specifické aminokyseliny a buněčná teplota. Teplota ovlivňuje především správný růst organismu a tato hodnota se organismus od organismu liší. U lidí je optimální teplota pro buněčný růst zhruba 37 0C.
Obrázek 01: Buněčný cyklus
Regulační mechanismus buněčného cyklu řídí fázi G1. Během regulace probíhá kontrola trvání a koordinace mezi ostatními fázemi. G1 fáze je považována za důležitou fázi, protože je to bod, který určuje osud buňky. V této fázi se buňka rozhodne, zda bude pokračovat ve zbývajících fázích buněčného cyklu, nebo buněčný cyklus opustí. Pokud buňka obdrží signál, aby ji udržela ve fázi nedělení, buňka nevstoupí do fáze S. Přejde do klidové fáze zvané G0 fáze. G0 fáze je stav zástavy buněčného cyklu.
Co je G2 Phase (neboli fáze Gap 2)?
Fáze G2, také známá jako fáze Gap 2, je konečnou fází interfáze. G2 fáze je kratší fáze, ale je to důležitá fáze buněčného cyklu. Během G2 fáze probíhá rozsáhlý buněčný růst při vysoké rychlosti syntézy proteinů. Při syntéze potřebné RNA a proteinů také napomáhá tvorbě vřetenového aparátu při mitóze. I když je tato fáze důležitá, buňka může tuto fázi obejít a přímo vstoupit do mitózy, jakmile buňka dokončí svou S fázi. Ale dokončením fáze G2 se buňka může plně připravit na mitózu nebo jaderné dělení.
Pokud buňka vstoupí do fáze G2, potvrzuje to skutečnost, že buňka úspěšně dokončila fázi S, kde došlo k replikaci DNA. Proto všechny buňky ve fázi G2 postoupí do mitózy, kde se buňka rozdělí na dvě identické dceřiné buňky. Ve fázi G2 se velikost buňky zvyšuje spolu s různými složkami, včetně jádra a téměř všech ostatních buněčných organel. Podobně jako fáze G1 je fáze G2 také regulována regulačními mechanismy buněčného cyklu.
Co je fáze S?
S fáze neboli syntézní fáze je středním stupněm mezifáze. Během fáze S buňka zkopíruje veškerou svou DNA a vytvoří kopii navíc. V S fázi je tedy syntetizována kompletní kopie sady chromozomů. Kromě toho jsou centrozomy také syntetizovány během S fáze. Tyto centrozomy jsou pro budoucí použití během mitózy. Centrosomy pomáhají separaci DNA.
Obrázek 02: S Fáze
Úspěšné buněčné dělení závisí na duplikaci jejího genomu. Probíhá během S fáze. S fáze je nejkritičtější fází buněčného cyklu. Proto je tato fáze přísně regulována a široce konzervována.
Jaké jsou podobnosti mezi G1 G2 a S fází?
- Fáze G1, G2 a S jsou tři fáze mezifáze buněčného cyklu.
- Všechny tři fáze probíhají téměř ve všech buněčných cyklech.
- Během těchto fází buňka roste, replikuje své chromozomy a připravuje se na buněčné dělení.
- Trvání všech tří fází je delší než fáze M.
- Všechny tři fáze jsou kritické a velmi důležité pro úspěšné dělení buněk.
Jaký je rozdíl mezi G1 G2 a S fází?
Fáze G1 je první fází interfáze, ve které buňka roste kopírováním organel a syntézou proteinů a RNA. G2 fáze je třetí fází interfáze, ve které buňka vytváří proteiny a organely a RNA a reorganizuje buněčný obsah. S fáze je střední fáze interfáze, ve které buňka duplikuje svou DNA a centrosomy. Toto je klíčový rozdíl mezi G1 G2 a S fází. Fáze G1 je nejdelší fází interfáze, zatímco fáze G2 je nejkratší fází interfáze a fáze S je druhá nejdelší fáze interfáze.
Níže je podrobné srovnání všech 3 fází vedle sebe, abyste poznali rozdíl mezi G1 G2 a S fází.
Shrnutí – G1 G2 vs. fáze S
Interfáze je nejdelší fáze v buněčném cyklu. Během interfáze buňka roste, replikuje svou DNA, akumuluje živiny a duplikuje své organely. Tím vším se buňka připravuje na buněčné dělení a tvorbu nových buněk. V interfázi jsou tři hlavní fáze jako fáze G1, S a G2. G1 je první fáze a během této fáze se buňka zvětšuje, kopíruje své organely a tvoří molekulární stavební bloky. Během S fáze buňka syntetizuje kompletní extra kopii své DNA. Buňka také duplikuje centrozomy, které jsou nutné pro separaci DNA v mitóze. G2 je poslední fází interfáze a během ní buňka více roste, syntetizuje proteiny a organely a reorganizuje buněčný obsah. Toto je shrnutí rozdílu mezi G1 G2 a S fází.
