Le cycle cellulaire comporte trois phases qui doivent se produire avant que la mitose, ou la division cellulaire, ne se produise. Ces trois phases sont collectivement appelées interphase. Ils sont G1, S et G2. Le G représente l'écart et le S représente la synthèse. Les phases G1 et G2 sont des périodes de croissance et de préparation aux changements majeurs. La phase de synthèse est lorsque la cellule duplique l'ADN dans son génome entier. Les trois phases d'interphase permettent également de vérifier que les choses fonctionnent correctement.
Phase G1
La phase G1 se produit juste après la division des cellules. Pendant G1, beaucoup de synthèse protéique se produit afin d'augmenter la quantité de cytosol dans la cellule. Le cytosol est le liquide à l'intérieur de la cellule, mais à l'extérieur des organites, qui contient les protéines de la cellule. Les protéines sont les machines moléculaires qui soutiennent les activités quotidiennes de la cellule. L'augmentation de la taille des cellules se produit non seulement parce que plus de protéines sont faites, mais aussi parce que la cellule absorbe plus d'eau. La concentration en protéines dans une cellule de mammifère est estimée à 100 milligrammes par millilitre.
Phase de synthèse
Au cours de la phase de synthèse, une cellule copie son ADN. La réplication de l'ADN est un effort massif qui nécessite beaucoup de protéines. Puisque l'ADN n'existe pas seul dans une cellule mais est conditionné par des protéines, il faut également produire plus de protéines d'emballage pendant la phase S. Les histones sont des protéines autour desquelles l'ADN enveloppe. La production de nouvelles protéines histones débute en même temps que la synthèse d'ADN. Le blocage de la synthèse d'ADN avec un médicament chimique bloque également la synthèse des histones, donc les deux processus sont liés pendant la phase S.
Phase G2
Pendant la phase G2, la cellule se prépare à entrer en mitose. L'ADN a déjà été dupliqué pendant la phase S, de sorte que la phase G2 est celle où les organites de la cellule doivent se dupliquer. Non seulement l'ADN dupliqué sera divisé de manière égale pendant la division cellulaire, mais les organites le seront également. Certains organites, tels que les mitochondries et les chloroplastes, sont des unités discrètes qui ne se dégagent pas des organites plus gros. Les organites discrets augmentent en nombre en subissant leur propre division pendant G2.
Points de contrôle
L'avantage d'avoir trois phases en interphase est qu'il laisse le temps aux préparations de se dérouler de façon ordonnée. Cela permet aussi de vérifier que les choses se passent comme elles le devraient. Trois points de contrôle existent pendant l'interphase, au cours de laquelle la cellule s'assure que tout s'est déroulé comme prévu et, si nécessaire, corrige les erreurs. Le point de contrôle G1-S à la fin de la phase G1 s'assure que l'ADN est intact et que la cellule a suffisamment d'énergie pour entrer dans la phase S. Le point de contrôle de la phase S s'assure que l'ADN est répliqué correctement sans rupture. Le point de contrôle G2-M à la fin de la phase G2 est une autre garantie au cas où quelque chose arriverait à l'ADN ou à la cellule avant qu'il ne subisse l'énorme tâche de division.