Avainero G1 G2- ja S-vaiheen välillä on tapahtuva kasvu. G1-vaiheen aikana solu kasvaa ensimmäistä kertaa kopioimalla organelleja ja valmistamalla myöhempiä vaiheita varten välttämättömiä molekyylirakenteita; G2-vaiheen aikana solu osoittaa toista kasvua valmistamalla proteiineja ja organelleja ja alkamalla järjestää uudelleen sisältöänsä valmistautuen mitoosiin; S-vaiheen aikana solu kopioi tai monistaa kaiken solun DNA:n, jolloin muodostuu ylimääräinen kromosomisarja.
Eukaryoottisolut läpikäyvät solujen jakautumisen kasvaessaan ja kehittyessään. Solusyklissä on kaksi päävaihetta. Ne ovat interfaasi ja mitoosi. Jakautuva solu viettää suurimman osan ajastaan interfaasissa. Toisin sanoen interfaasi on solusyklin pisin vaihe, jossa solu valmistautuu tuman jakautumiseen ja tuottaa uusia tytärsoluja. Interphase jakautuu edelleen kolmeen vaiheeseen: Gap 1 (G1) -vaihe, Gap 2 (G2) -vaihe ja synteesivaihe (S). G1-vaihe on interfaasin ensimmäinen vaihe, joka on huomattavasti pidempi prosessi. S-vaihe on keskivaihe, jossa solu tekee ylimääräisen kopion kromosomisarjastaan. G2-vaihe on välivaiheen viimeinen vaihe, joka on suhteellisen lyhyt vaihe.
Mikä on G1-vaihe?
Aukko 1 tai G1-vaihe on solusyklin interfaasin ensimmäinen solukasvuvaihe. G1-vaiheen aikana solussa tapahtuu merkittäviä kehitysprosesseja. Solukoko kasvaa proteiinien ja RNA:n laajan synteesin vuoksi. Proteiinien ja RNA:n synteesi vaaditaan ennen S-vaihetta, jossa DNA:n replikaatio tapahtuu. G1-vaiheen aikana syntetisoidut proteiinit sisältävät pääasiassa histoniproteiineja, ja suurin osa syntetisoidusta RNA:sta on mRNA:ta. Histoniproteiinit ja mRNA osallistuvat DNA:n replikaation S-vaiheeseen.
Solusyklin kesto vaihtelee organismityypin mukaan. Joillakin organismeilla on pidempi G1-vaihe ennen kuin ne siirtyvät S-vaiheeseen, kun taas toisilla organismeilla voi olla lyhyempi G1-vaihe. Ihmisillä tyypillinen solusykli kestää 18 tuntia. Solusyklin kokonaisajasta G1-vaihe kestää normaalisti 1/3 ajasta. Tämä aika voi kuitenkin muuttua tietyistä tekijöistä johtuen. Näitä tekijöitä kutsutaan kasvutekijöiksi, ja osa niistä on soluympäristö, ravinteiden, kuten proteiinien ja spesifisten aminohappojen saatavuus sekä solun lämpötila. Lämpötila vaikuttaa pääasiassa organismin oikeaan kasvuun, ja tämä arvo vaihtelee organismista toiseen. Ihmisillä optimilämpötila solujen kasvulle on noin 37 0C.
Kuva 01: Solujakso
Solusyklin säätelymekanismi ohjaa G1-vaihetta. Sääntelyn aikana tapahtuu keston valvonta ja koordinointi muiden vaiheiden välillä. G1-vaihetta pidetään tärkeänä vaiheena, koska se on piste, joka määrittää solun kohtalon. Tässä vaiheessa solu päättää, jatkaako se solusyklin muiden vaiheiden kanssa vai poistuuko se solusyklistä. Jos solu vastaanottaa signaalin pitääkseen sen jakautumattomassa vaiheessa, solu ei mene S-vaiheeseen. Se siirtyy lepotilaan, jota kutsutaan G0-vaiheeksi. G0-vaihe on solusyklin pysähtymisen tila.
Mikä on G2-vaihe (alias Gap 2 -vaihe)?
G2-vaihe, joka tunnetaan myös nimellä Gap 2 -vaihe, on välivaiheen viimeinen vaihe. G2-faasi on lyhyempi vaihe, mutta se on tärkeä vaihe solusyklissä. G2-vaiheen aikana solujen laaja kasvu tapahtuu korkean proteiinisynteesinopeuden alla. Tarvittavan RNA:n ja proteiinien synteesin avulla se auttaa myös karalaitteiston muodostumista mitoosin aikana. Vaikka tämä vaihe on tärkeä, solu voi ohittaa tämän vaiheen ja siirtyä suoraan mitoosiin, kun solu on saattanut S-vaiheen päätökseen. Mutta suorittamalla G2-vaihe päätökseen solu voi valmistautua täysin mitoosiin tai tuman jakautumiseen.
Jos solu siirtyy G2-vaiheeseen, se vahvistaa sen tosiasian, että solu on onnistuneesti suorittanut S-vaiheen, jossa DNA:n replikaatio on tapahtunut. Siksi kaikki G2-vaiheen solut etenevät mitoosiin, jossa solu jaetaan kahteen identtiseen tytärsoluun. G2-vaiheessa solukoko kasvaa eri komponenttien mukana, mukaan lukien tuma ja melkein kaikki muut soluorganellit. Samoin kuin G1-vaihe, myös G2-vaihetta säätelevät solusyklin säätelymekanismit.
Mikä on S-vaihe?
S-vaihe tai synteesivaihe on välivaiheen keskivaihe. S-vaiheen aikana solu kopioi kaiken DNA:nsa ja tekee ylimääräisen kopion. Näin ollen täydellinen kopio kromosomijoukosta syntetisoidaan S-vaiheessa. Lisäksi senrosomit syntetisoidaan myös S-vaiheen aikana. Nämä senrosomit ovat tulevaa käyttöä varten mitoosin aikana. Centrosomit auttavat DNA:n erottamisessa.
Kuva 02: S-vaihe
Onnistunut solun jakautuminen riippuu sen genomin kaksinkertaisuudesta. Se tapahtuu S-vaiheen aikana. S-vaihe on solusyklin kriittisin vaihe. Siksi tämä vaihe on tiukasti säännelty ja laaj alti säilynyt.
Mitä yhtäläisyyksiä G1 G2:n ja S-vaiheen välillä on?
- G1-, G2- ja S-vaiheet ovat kolme solusyklin välivaiheen vaihetta.
- Kaikki kolme vaihetta esiintyvät melkein kaikissa solusykleissä.
- Näiden vaiheiden aikana solu kasvaa, replikoi kromosomiaan ja valmistautuu solun jakautumiseen.
- Kaikkien kolmen vaiheen kesto on pidempi kuin M-vaihe.
- Kaikki kolme vaihetta ovat kriittisiä ja erittäin tärkeitä onnistuneen solunjakautumisen kann alta.
Mitä eroa on G1 G2- ja S-vaiheen välillä?
G1-vaihe on interfaasin ensimmäinen vaihe, jossa solu kasvaa kopioimalla organelleja ja syntetisoimalla proteiineja ja RNA:ta. G2-faasi on interfaasin kolmas vaihe, jossa solu tekee proteiineja ja organelleja ja RNA:ta ja järjestää uudelleen solusisällön. S-faasi on välivaiheen keskivaihe, jossa solu kaksinkertaistaa DNA:nsa ja senrosominsa. Joten tämä on avainero G1 G2- ja S-vaiheen välillä. G1-vaihe on välivaiheen pisin vaihe, kun taas G2-vaihe on välivaiheen lyhin vaihe ja S-vaihe on välivaiheen toiseksi pisin vaihe.
Alla on yksityiskohtainen vierekkäinen vertailu kaikista kolmesta vaiheesta G1 G2- ja S-vaiheen eron havaitsemiseksi.
Yhteenveto – G1 G2 vs S-vaihe
Interfaasi on solusyklin pisin vaihe. Interfaasin aikana solu kasvaa, replikoi DNA:taan, kerää ravintoaineita ja monistaa organellestaan. Kaiken tämän tekemällä solu valmistautuu solun jakautumiseen ja uusien solujen muodostumiseen. Interfaasissa on kolme päävaihetta G1-, S- ja G2-vaiheina. G1 on ensimmäinen vaihe, ja tämän vaiheen aikana solu kasvaa suuremmaksi, kopioi sen organelleja ja muodostaa molekyylin rakennuspalikoita. S-vaiheen aikana solu syntetisoi täydellisen ylimääräisen kopion DNA:staan. Solu myös kopioi senrosomeja, joita tarvitaan DNA:n erottamiseen mitoosissa. G2 on interfaasin viimeinen vaihe, jonka aikana solu kasvaa enemmän, syntetisoi proteiineja ja organelleja sekä järjestää uudelleen solusisällön. Näin ollen tämä on yhteenveto erosta G1 G2- ja S-vaiheen välillä.
