インタフェースは、外部環境から栄養を取って、細胞が成長と発展の段階です。一般に、細胞周期は境界面と有糸分裂に分けられます。
界面は、細胞の「正常な」段階に相当します。この段階では、遺伝物質と細胞小器官が複製され、細胞は、サイクルの次の段階である有糸分裂のためにさまざまな点で自身を準備します。これは、細胞がほとんどの時間を費やすフェーズです。
出典：ファイル：Cytokinesis eukaryotic mitosis.svg：LadyofHats派生著作：Chabacano、Wikimedia Commons経由
インターフェイスは3つのサブフェーズで構成されています。フェーズG 1は、最初の間隔に対応します。合成のSフェーズと2番目のインターバルであるG 2フェーズ。この段階の終わりに、細胞は有糸分裂に入り、娘細胞は細胞周期を続けます。
インターフェイスとは何ですか？
細胞の「生命」はいくつかの段階に分けられ、これらは細胞周期を構成します。サイクルは2つの基本的なイベントに分かれています：インターフェイスと有糸分裂。
この段階では、細胞の成長と染色体の複製が観察されます。この現象の目的は、分裂する細胞の準備です。
どのくらい続きますか？
細胞周期の時間的長さは細胞型によってかなり異なりますが、インターフェイスはかなりの数のイベントが発生する長いステージです。セルは、その寿命の約90％をインターフェースで費やしています。
典型的なヒト細胞では、細胞周期は24時間で分裂し、次のように分布します。有糸分裂期は1時間未満かかり、S期は約11〜12時間かかります-サイクルのおよそ半分です。
残りの時間はフェーズG 1とG 2に分かれています。後者は、この例では4〜6時間続きます。G 1期では、細胞型によって大きく異なるため、番号を割り当てることは困難です。
例えば、上皮細胞では、細胞周期は10時間未満で完了することができます。対照的に、肝細胞はより長くかかり、それらは年に一度分裂する可能性があります。
他の細胞は、ニューロンや筋肉細胞の場合のように、体が老化するにつれて分裂する能力を失います。
フェーズ
インターフェースは、G 1フェーズ、Sフェーズ、G 2フェーズのサブフェーズに分かれています。以下の各段階について説明します。
フェーズG
G 1期は有糸分裂と遺伝物質の複製の始まりとの間にあります。この段階で、細胞は必要なRNAとタンパク質を合成します。
このフェーズは、細胞の寿命に重要です。内部信号と外部信号に関して感度が向上し、細胞が分裂する準備ができているかどうかを判断することができます。続行する決定が下されると、セルは残りのフェーズに入ります。
S期
S期は「合成」から来ています。このフェーズでは、DNA複製が発生します（このプロセスについては、次のセクションで詳しく説明します）。
フェーズG
G 2期は、S期とその後の有糸分裂の間の間隔に対応します。ここでDNA修復プロセスが行われ、細胞は核の分裂を開始するための最終準備を行います。
人間の細胞がG 2期に入ると、そのゲノムの2つの同一のコピーがあります。つまり、各セルには46の染色体が2セットあります。
これらの同一の染色体は姉妹染色分体と呼ばれ、材料はしばしば、姉妹染色分体交換と呼ばれるプロセスで、インターフェース中に交換されます。
フェーズG
追加のステージG 0があります。細胞が長期間分裂を停止すると、細胞は「G 0」に入ると言われています。この段階で、細胞は成長し、代謝的に活性になりますが、DNA複製は起こりません。
一部の細胞は、このほぼ「静的な」段階で閉じ込められているようです。これらの中で、心筋、目、脳の細胞に言及できます。これらの細胞が損傷している場合、修復はできません。
細胞は、内部または外部のさまざまな刺激のおかげで分裂プロセスに入ります。これが発生するためには、DNA複製が正確かつ完全でなければならず、細胞は適切なサイズでなければなりません。
DNAの複製
インターフェースの最も重要で最も長いイベントは、DNA分子の複製です。真核細胞は、膜によって区切られた核内に遺伝物質を提示します。
細胞が分裂するためには、このDNAが複製されなければなりません。したがって、複製という用語は、遺伝物質の複製イベントを指します。
細胞のDNAをコピーするには、非常に直感的な2つの特性が必要です。まず、コピーはできるだけ正確でなければなりません。つまり、プロセスは忠実に再現する必要があります。
第二に、プロセスは高速でなければならず、複製に必要な酵素機構の導入は効率的でなければなりません。
DNA複製は半保守的です
長年にわたり、DNA複製がどのように発生するかについてさまざまな仮説が提唱されてきました。研究者のMeselsonとStahlがDNA複製は半保守的であると結論付けたのは1958年まででした。
「半保存的」とは、DNA二重らせんを構成する2本の鎖の1つが、新しい鎖の合成のテンプレートとして機能することを意味します。このように、複製の最終生成物は2つのDNA分子であり、それぞれが元の鎖と新しい鎖で構成されています。
DNAはどのように複製しますか？
DNAは、複製プロセスを実行するために一連の複雑な修飾を受ける必要があります。最初のステップは、分子を展開して鎖を分離することです。これは、服を解凍するのと同じです。
このようにして、ヌクレオチドは露出され、合成される新しいDNA鎖のテンプレートとして機能します。2つの鎖が分離して互いにコピーするDNAのこの領域は、複製フォークと呼ばれます。
言及されたすべてのプロセスは、核タンパク質複合体を形成する多様な機能を備えた、とりわけ、ポリメラーゼ、トポイソメラーゼ、ヘリカーゼなどの特定の酵素によって支援されます。
参考文献
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