¿Durante qué fase del ciclo celular está lista la célula para ingresar a la mitosis?

Las respuestas anteriores a la pregunta son correctas. Hay un buen artículo gratuito sobre esto (abajo).

Recuperación desde el punto de control de replicación de ADN.

Y quiero señalar algunas cosas más. Hay una serie de excepciones interesantes, como las células que no se dividen, como las neuronas y las células cardíacas, que tienden a permanecer en la fase G0 indefinidamente a medida que salen del ciclo celular. La duración de la fase S depende de la longitud del genoma, por lo que las células vegetales y las células bacterianas pueden diferir mucho en esto. La longitud de G1 justo antes de la mitosis puede depender de las necesidades metabólicas y existen más de 200 tipos de células de diferentes necesidades. Hay varios puntos de control controlados por varios mecanismos tales como la regulación de quinasas dependientes de ciclina y los niveles de fosforilación / ubiquitinación (y modificaciones postraduccionales de proteínas). La disfunción de estos puede conducir a problemas, como la proliferación excesiva (cáncer) o la falta de proliferación (posiblemente senescencia o quiescencia). Existen mecanismos celulares incorporados que se ocupan de estos casos, como la apoptosis y la necroptosis, que promueven la muerte de células a menudo específicas e insalubres de la población de células o tejidos.

Los detalles moleculares que impulsan el ciclo celular son muy complejos y siguen siendo un tema de investigación en curso. Hace poco escuché en un seminario a un estudiante graduado que estudia las mutaciones en el genoma posiblemente causadas por las colisiones entre la maquinaria de replicación y la maquinaria transcripcional. Básicamente, la ADN polimerasa está tratando de hacer copias de ADN en la misma cadena donde la ARN polimerasa está tratando de transcribir los ARN, y ambos colisionan. Estos pueden ocurrir en la fase S, y el genoma único en una sola célula puede tener miles de estas polimerasas. (Artículo gratuito a continuación sobre este tema)

¿Qué sucede cuando colisionan los complejos de replicación y transcripción?

Justo antes de la fase M (mitótica), la célula está en la fase G2. Sin embargo, la celda debe pasar primero el “punto de control” G2 / M antes de que esté lista para comenzar la mitosis. Este punto de control es crucial porque permite que las células se aseguren de que su ADN no se dañó durante la duplicación (lo que sucede en la fase S). Si, de hecho, el ADN necesita reparación, entonces la célula entra en un arresto G2, trabajando simultáneamente para inhibir la quinasa dependiente de ciclina 2, cuya presencia en el citoplasma se requiere para que la célula avance con la mitosis.