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Le cycle cellulaire comporte trois phases qui doivent avoir lieu avant la mitose, ou division cellulaire. Ces trois phases sont collectivement appelées interphase. Ils sont G1, S et G2. Le G représente l'écart et le S, la synthèse. Les phases G1 et G2 sont des périodes de croissance et de préparation à des changements majeurs. La phase de synthèse a lieu lorsque la cellule duplique l'ADN dans son génome entier. Les trois phases d'interphase permettent également aux points de contrôle de s'assurer que tout fonctionne correctement.
Phase G1
La phase G1 survient juste après la division des cellules. Au cours de G1, une grande quantité de synthèse de protéines se produit afin d’augmenter la quantité de cytosol dans la cellule. Le cytosol est le liquide contenu dans la cellule, mais à l'extérieur des organites, contenant 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 produites, mais aussi parce que les cellules absorbent 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. Étant donné que l'ADN n'existe pas en soi dans une cellule, mais qu'il est encapsulé dans des protéines, davantage de protéines d'encapsidation doivent également être fabriquées pendant la phase S. Les histones sont des protéines autour desquelles l'ADN s'enroule. La production de nouvelles protéines histones commence au même moment que la synthèse de l'ADN. Le blocage de la synthèse de l'ADN par un médicament chimique bloque également la synthèse de l'histone, de sorte que les deux processus sont liés pendant la phase S.
Phase G2
Au cours de la phase G2, la cellule se prépare à entrer en mitose. L'ADN a déjà été dupliqué pendant la phase S, donc la phase G2 correspond au moment où les organites de la cellule doivent être dupliquées. Non seulement l'ADN dupliqué sera divisé de manière égale lors de 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 détachent pas des organites plus grands. Les organites discrets augmentent en nombre en passant par leur propre division lors du G2.
Points de contrôle
L’avantage d’avoir trois phases en interphase est qu’il donne le temps nécessaire pour que les préparatifs de la mitose se déroulent de manière ordonnée. Cela donne également le temps de vérifier que les choses se passent comme elles le devraient. Il existe trois points de contrôle pendant l’interphase, au cours desquels la cellule vérifie que tout s’est déroulé comme prévu et, le cas échéant, corrige les erreurs. Le point de contrôle G1-S à la fin de la phase Gl 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 aucune rupture. Le point de contrôle G2-M à la fin de la phase G2 constitue une autre garantie au cas où quelque chose arrive à l’ADN ou à la cellule avant qu’elle ne subisse l’énorme tâche de division.