Wanneer eukaryotische cellen zich delen, ondergaan ze een complex proces met vier hoofdfasen, waaronder een G2-fase. De celcyclus omvat stappen zoals celgroei, DNA-replicatie en mitose (een kritisch onderwerp in de celbiologie).

Omdat eukaryotische cellen een kern hebben die ook moet worden gedupliceerd, is het algehele proces ingewikkelder dan de binaire splijting gebruikt door prokaryotische cellen, die een kern missen.

De mitosisfase is de laatste stap in celdeling. Het resulteert in twee nieuwe dochtercellen, elk met een volledige aanvulling van DNA, een kern en organellen. Als de cel moet stoppen met delen, verlaat hij de celcyclus en gaat hij naar de GO-fase.

Als de cel opnieuw moet delen, komt hij in de interfase tussen twee celdelingen. De drie delen van de interfase zijn de G1-fase
(of Gap 1-fase) gevolgd door de S-fase
(of eiwit- en DNA-synthesefase) en tenslotte de G2-fase
(of Gap 2-fase) voorafgaand aan de volgende mitosefase.
Wanneer treden cellen in de verschillende fasen?

Celdeling door mitose is een aseksuele vorm van celvermenigvuldiging die wordt gebruikt om meer van de hetzelfde soort cel. Hogere dierlijke cellen gebruiken mitose om nieuwe cellen te produceren, waaronder cellen die snel slijten, zoals huidcellen. Het proces wordt ook gebruikt tijdens weefselgroei zoals bij jonge dieren of om schade te herstellen.

In sommige weefsels zijn, zodra een organisme het vereiste aantal cellen van een bepaald type heeft, geen nieuwe cellen nodig, en de bestaande cellen gaan de GO-fase binnen waar ze niet langer vermenigvuldigen. Dit geldt vooral voor sterk gedifferentieerde cellen zoals zenuwcellen. Zodra de hersenen of het ruggenmerg het juiste aantal cellen heeft, delen de zenuwcellen niet meer om meer te produceren.

Als de cel opnieuw moet delen, komt deze in de volgende fasen:
De Stappen van de celcyclus

1. The G1 Gap Phase

Dit is de kloof tussen celdeling en DNA-replicatie. De cel maakt zich klaar voor zijn volgende deling in de celcyclus of verlaat de celcyclus en gaat naar G0.

2. De S-synthesefase

De cel zet zich in voor het starten van de volgende celdeling en maakt kopieën van zijn DNA terwijl hij extra eiwitten synthetiseert die nodig zijn voor celdeling.

3. De G2 Gap-fase

Dit is de kloof tussen DNA-replicatie en mitose. De cel reproduceert zijn organellen en zorgt ervoor dat alles klaar is voor de splitsing.
Binnenkomst in de G2-fase

Na celgroei tijdens de G1-fase en DNA-replicatie tijdens de S-fase, is de cel klaar om binnen te gaan de G2-fase. G2 wordt een gap-fase genoemd omdat er geen verdere celdelingsspecifieke vooruitgang plaatsvindt. In plaats daarvan zijn er hoge niveaus van voorbereiding en controle om ervoor te zorgen dat alles op zijn plaats is voor een succesvolle mitose.

Voordat de G2-fase kan beginnen, moet elk chromosoom van de cel zijn gedupliceerd en de eiwitten vereist voor de extra celmembranen en celstructuren moeten aanwezig zijn.

Aan het begin van G2 beginnen de organellen zoals de mitochondriën en de lysosomen zich te vermenigvuldigen. Deze organellen hebben hun eigen DNA en kunnen onafhankelijk beginnen te delen, maar de cel zelf moet extra ribosomen maken om te voldoen aan de behoeften van de toekomstige twee dochtercellen.
Wat gebeurt er in de G2-fase?

De G2 fase heeft twee belangrijke functies.

Eerst moet de cel controleren of alles klaar is voor mitose en eventuele tekortkomingen corrigeren. Als de cel grote problemen detecteert die niet onmiddellijk kunnen worden opgelost, kan de celcyclus worden onderbroken en het delingproces worden gestopt. In de G2-fase zorgt het organisme ervoor dat nieuwe cellen niet defect zijn.

Controleert of de cel zich ertoe verbindt om te controleren of het DNA correct is gerepliceerd en of er voldoende materiaal aanwezig is voor twee cellen. De strengen van DNA moeten compleet zijn, zonder enige breuken, en er moet het juiste aantal twee keer de strengen van de oorspronkelijke cel zijn. Als de cel een breuk vindt, wordt de DNA-streng gerepareerd.

De twee nieuwe cellen moeten worden omsloten door volledige membranen en ze moeten elk voldoende celmateriaal ontvangen om goed te functioneren. Tijdens de G2-fase wordt vaak extra eiwit gesynthetiseerd en vermenigvuldigen de organellen zich totdat er genoeg zijn voor twee cellen.

Andere celmaterialen zoals lipiden voor het membraan kunnen ook worden geproduceerd. Met al deze activiteit groeit de cel vaak aanzienlijk tijdens G2.
Het G2 /M-fasecontrolepunt

Geavanceerde organismen zoals gewervelde dieren hebben gespecialiseerde en gedifferentieerde cellen die hun activiteit coördineren en voor veel functies op elkaar vertrouwen . Als gevolg hiervan zijn deze organismen zeer gevoelig voor celafbraak en defecte cellen.

Om te voorkomen dat cellen worden aangemaakt die niet goed werken, hebben veel dieren een controlepunt voor celdeling laat in de G2-fase. De cel heeft veel belangrijke factoren geverifieerd en de resultaten worden beoordeeld bij het controlepunt.

Als de cel problemen heeft gevonden en deze heeft kunnen verhelpen, zal deze de controlepost passeren en is celdeling toegestaan verder gaan. Als de problemen blijven bestaan, deelt de cel zich niet en probeert de problemen op te lossen voordat het celdelingsproces wordt voortgezet.

Specifieke beoordelingen die bij het controlepunt worden uitgevoerd, zijn onder meer: