Zellzyklus

Nach der Zellteilung kommt die Zelle in die Interphase, die in eine G1-, G0-, S-und G2-Phase aufgeteilt wird.

In der G1-Phase, die gleich nach der Mitose folgt, wächst die Zelle um ihr ursprüngliches Volumen zurückzubekommen. Dieser Vorgang dauert bis zu 3 Stunden.

Dann kommt die S-Phase, in der die Erbinformation der Zelle verdoppelt wird. Dadurch entstehen aus den Einchromatidchromosomen wieder Zweichromatidchromosome. Diese Phase dauert um die 14 Stunden.

Es folgt die G2-Phase, die zur Vorbereitung auf die Mitose dient.

Nach der G1-Phase kann jedoch auch die G0-Phase kommen, d.h., dass die Zelle eine bestimmte Aufgabe innerhalb des Organismus annimmt, die Chromosomen sich nicht verdoppeln (->Einchromatidchromosome) und die Zelle sich nicht mehr weiter teilt.

Im Zellzyklus gibt es noch sog. Checkpoints bei denen die Zelle, anthropomorph gesprochen, kontrolliert, ob auch alle Kriterien für den Eintritt in die nächste Phase erfüllt sind. An solchen Checkpoints besteht dann die Möglichkeit einer Unterbrechung, einer Arretierung, oder auch der Apoptose.

Erwähnenswert ist noch das Vorhandensein von speziellen Zellzyklusproteinen wie den CDKs (Cycline dependent Kinases) und den sog. Cyclinen, deren Auftreten, wie der Name schon sagt zyklisch ist. CDKs arbeiten nur im Komplex mit ihrem zugehörigen Cyclin und sind daher ebenfalls periodisch aktiv. Die CDKs phosphorilieren spezifisch eine Reihe anderer Proteine und steuern so den Zellzyklus.

Zellzyklus und Krebs Die Entdeckung des Zellzyklus ermöglicht einen tiefen Einblick in die Krebsentstehung und wurde mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Fehlregulationen im Zellzyklus können zu einem unkontrollierten Zell- und damit Gewebewachstum führen. Dabei gehen wichtige Regulationsproteine (z. B. p53) durch Mutation verloren oder werden übermäßig exprimiert.