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Zellzyklus

Der Zellzyklus besteht aus der Interphase und der mitotischen (M) Phase (Abbildung 1). Den Großteil der Zeit befinden sich die Zellen in der Interphase, die aus drei Unterphasen besteht: der G1 Phase (erste Gap-Phase), der S Phase (Synthese) und der G2 Phase (zweite Gap-Phase). Die mitotische Phase, die jeweils aus Mitose und Zytokinese besteht, macht den kürzesten Teil des Zellzyklus aus.

Das Ziel der Interphase ist das Zellwachstum durch die Produktion von Proteinen und zytoplasmatischen Organellen wie dem Endoplasmatischen Retikulum. DNA wird nur während der S Phase repliziert. Während der M Phase werden die replizierten Chromosomen in zwei einzelne Zellkerne aufgetrennt (Mitose) und die Zelle wird anschließend in zwei geteilt (Zytokinese).

The cell cycle is represented by a circular graph divided into 4 parts. First part is called the G1 phase, takes approximately 35% of the circle, and in that phase cell growth takes place. Second part is called the S phase, it also takes around 35% of the circle, and in that phase the DNA synthesis takes place. Third part is called the G2 phase, takes 25% of the circle, and in that phase also cell growth takes place. Fourth part is called mitosis, it takes the remaining 15% of the circle. Mitosis phase is divided in half, first half is called mitotic phase, second is called cytokinesis, and their result is formation of 2 daughter cells. The red arrows go around the circle in clockwise manner, from M to G1 phase, then to S phase, and then to G2 phase, to reach the M phase. They show the direction of the cycle.

Abbildung 1. Phasen des Zellzyklus: die wichtigsten Schritte, die die Zelle durchlaufen musss, um sich zu teilen.

Der Fortschritt des Zellzyklus ist streng durch Proteine wie Cycline und CDKs reguliert. Es gibt ebenfalls Checkpoints im Zellzyklus. Nur wenn alle notwendigen Prozesse einer Phase abgeschlossen sind, kann die Zelle den Checkpoint passieren und in die nächste Phase eintreten. Kurzum heißt das, der G1 Checkpoint wird passiert, wenn die Zelle die Signale zum Wachstum erhält, der G2 Checkpoint, wenn die DNA fehlerfrei repliziert ist und der M Checkpoint, wenn alle Chromosomen an die Mikrotubuli der mitotischen Spindel gebunden sind.