Galvenā atšķirība starp G1 G2 un S fāzi ir notiekošā izaugsme. G1 fāzē šūna uzrāda pirmo augšanu, kopējot organellus un veidojot molekulāros blokus, kas nepieciešami turpmākiem soļiem; G2 fāzes laikā šūna uzrāda otro augšanu, veidojot olb altumvielas un organellus un sāk reorganizēt tā saturu, gatavojoties mitozei; S fāzes laikā šūna kopē vai dublē visu DNS šūnā, veidojot papildu hromosomu kopu.
Eukariotu šūnās notiek šūnu dalīšanās, kad tās aug un attīstās. Šūnu ciklā ir divas galvenās fāzes. Tie ir starpfāze un mitoze. Dalīšanās šūna lielāko daļu laika pavada starpfāzē. Citiem vārdiem sakot, starpfāze ir garākā šūnu cikla fāze, kurā šūna gatavojas kodola dalīšanai un ražo jaunas meitas šūnas. Starpfāze tālāk tiek iedalīta trīs fāzēs kā 1. spraugas (G1) fāze, 2. spraugas (G2) fāze un sintēzes (S) fāze. G1 fāze ir pirmais starpfāzes posms, kas ir ievērojami ilgāks process. S fāze ir vidējā fāze, kurā šūna veido papildu hromosomu kopas kopiju. G2 fāze ir pēdējais starpfāzes posms, kas ir salīdzinoši īsa fāze.
Kas ir G1 fāze?
Gap 1 jeb G1 fāze ir pirmā šūnu augšanas fāze šūnu cikla starpfāzē. G1 fāzes laikā šūnā notiek nozīmīgi attīstības procesi. Šūnu izmērs palielināsies proteīnu un RNS plašās sintēzes dēļ. Pirms S fāzes, kurā notiek DNS replikācija, ir nepieciešama proteīnu un RNS sintēze. G1 fāzē sintezētie proteīni galvenokārt ietver histona proteīnus, un lielākā daļa sintezētās RNS ir mRNS. Histona proteīni un mRNS piedalās DNS replikācijas S fāzē.
Šūnu cikla ilgums mainās atkarībā no organisma veida. Dažiem organismiem ir garāka G1 fāze pirms ieiešanas S fāzē, savukārt citiem organismiem G1 fāze var būt īsāka. Cilvēkiem tipisks šūnu cikls ilgst 18 stundas. No kopējā šūnu cikla laika G1 fāze parasti aizņem 1/3 no laika. Tomēr šis laiks var mainīties noteiktu faktoru dēļ. Šie faktori tiek saukti par augšanas faktoriem, un daži no tiem ir šūnu vide, barības vielu, piemēram, olb altumvielu un specifisku aminoskābju pieejamība un šūnu temperatūra. Temperatūra galvenokārt ietekmē pareizu organisma augšanu, un šī vērtība dažādiem organismiem ir atšķirīga. Cilvēkiem optimālā temperatūra šūnu augšanai ir aptuveni 37 0C.
Attēls 01: Šūnas cikls
Šūnu cikla regulēšanas mehānisms kontrolē G1 fāzi. Regulēšanas laikā notiek ilguma kontrole un koordinācija starp citām fāzēm. G1 fāze tiek uzskatīta par svarīgu fāzi, jo tā ir punkts, kas nosaka šūnas likteni. Šajā fāzē šūna izlemj, vai tā turpinās ar pārējām šūnu cikla fāzēm vai iziet no šūnu cikla. Ja šūna saņem signālu, lai saglabātu to nesadalīšanās stadijā, šūna neiekļūs S fāzē. Tas pāriet uz neaktīvo fāzi, ko sauc par G0 fāzi. G0 fāze ir šūnu cikla apstāšanās stāvoklis.
Kas ir G2 fāze (pazīstama arī kā Gap 2 fāze)?
G2 fāze, kas pazīstama arī kā Gap 2 fāze, ir starpfāzes beigu fāze. G2 fāze ir īsāka fāze, taču tā ir svarīga šūnu cikla fāze. G2 fāzē notiek plaša šūnu augšana ar augstu olb altumvielu sintēzes ātrumu. Ar nepieciešamo RNS un proteīnu sintēzi tas arī palīdz veidot vārpstas aparātu mitozes laikā. Lai gan šī fāze ir svarīga, šūna var apiet šo posmu un tieši iekļūt mitozē, kad šūna ir pabeigusi savu S fāzi. Bet, pabeidzot G2 fāzi, šūna var kļūt pilnībā sagatavota mitozei vai kodola dalīšanai.
Ja šūna nonāk G2 fāzē, tas apstiprina faktu, ka šūna ir veiksmīgi pabeigusi S fāzi, kurā ir notikusi DNS replikācija. Tāpēc visas šūnas G2 fāzē pāries mitozē, kur šūna tiks sadalīta divās identiskās meitas šūnās. G2 fāzē šūnu izmērs palielinās kopā ar dažādiem komponentiem, tostarp kodolu un gandrīz visām pārējām šūnu organellām. Līdzīgi kā G1 fāzi, arī G2 fāzi regulē šūnu cikla regulēšanas mehānismi.
Kas ir S fāze?
S fāze jeb sintēzes fāze ir starpfāzes vidusposms. S fāzes laikā šūna kopē visu savu DNS un izveido papildu kopiju. Tādējādi S fāzē tiek sintezēta pilnīga hromosomu komplekta kopija. Turklāt centrosomas tiek sintezētas arī S fāzes laikā. Šīs centrosomas ir paredzētas turpmākai lietošanai mitozes laikā. Centrosomas palīdz atdalīt DNS.
Attēls 02: S fāze
Veiksmīga šūnu dalīšanās ir atkarīga no tās genoma dublēšanās. Tas notiek S fāzes laikā. S fāze ir viskritiskākā šūnu cikla fāze. Tāpēc šī fāze ir stingri regulēta un plaši saglabāta.
Kādas ir līdzības starp G1 G2 un S fāzi?
- G1, G2 un S fāzes ir trīs šūnu cikla starpfāzes fāzes.
- Visas trīs fāzes notiek gandrīz visos šūnu ciklos.
- Šajās fāzēs šūna aug, replikē savas hromosomas un sagatavojas šūnu dalīšanai.
- Visu trīs fāžu ilgums ir lielāks par M fāzi.
- Visas trīs fāzes ir kritiskas un ļoti svarīgas veiksmīgai šūnu dalīšanai.
Kāda ir atšķirība starp G1 G2 un S fāzi?
G1 fāze ir pirmā starpfāzes fāze, kurā šūna aug, kopējot organellus un sintezējot olb altumvielas un RNS. G2 fāze ir trešā starpfāzes fāze, kurā šūna veido olb altumvielas un organellus un RNS un reorganizē šūnu saturu. S fāze ir starpfāzes vidējā fāze, kurā šūna dublē savu DNS un centrosomas. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp G1 G2 un S fāzi. G1 fāze ir starpfāzes garākā fāze, savukārt G2 fāze ir īsākā starpfāzes fāze, un S fāze ir otrā garākā starpfāzes fāze.
Tālāk ir sniegts detalizēts visu 3 fāžu salīdzinājums, lai saskatītu atšķirību starp G1 G2 un S fāzi.
Kopsavilkums - G1 G2 pret S fāzi
Starpfāze ir garākā fāze šūnu ciklā. Starpfāzes laikā šūna aug, atkārto savu DNS, uzkrāj barības vielas un dublē tās organellus. To visu darot, šūna sagatavojas šūnu dalīšanai un jaunu šūnu veidošanai. Starpfāzēs ir trīs galvenie posmi kā G1, S un G2 fāzes. G1 ir pirmā fāze, un šajā fāzē šūna kļūst lielāka, kopē tās organellus un veido molekulāros celtniecības blokus. S fāzes laikā šūna sintezē pilnīgu savas DNS papildu kopiju. Šūna arī dublē centrosomas, kas nepieciešamas DNS atdalīšanai mitozē. G2 ir pēdējā starpfāzes fāze, un tās laikā šūna vairāk aug, sintezē olb altumvielas un organellus un reorganizē šūnu saturu. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp G1 G2 un S fāzi.
