интерфаза

интерфаза относится к участку клеточного цикла, который находится между двумя клеточными делениями. На этой фазе клетка выполняет свои обычные функции и готовится к следующему митозу. Правильный ход клеточного цикла отслеживается в двух контрольных точках интерфазы и одной контрольной точке во время митоза.

Что такое интерфаза?

Интерфаза - это часть клеточного цикла, который состоит из митоза и фазы между делениями клеток. Клетка проводит более 90 процентов времени клеточного цикла в интерфазе. И интерфаза, и митоз снова делятся на разные части.

Клеточный цикл - это повторяющийся циклический процесс, который делится на рост и деление клеток. В этот процесс встроено несколько механизмов контроля, чтобы избежать нарушений воспроизводства клеток.

Размножение и рост клеток должны находиться в сбалансированном соотношении друг с другом. В фазах эмбриогенеза и физического роста митоз преобладает в клеточном цикле.

Промежуточная фаза разделена на три части. Это фазы G1, GS и G2. Буква G обозначает английское слово «gap», означающее «пробел». После фазы G1, в зависимости от типа ячейки, может следовать более длительная фаза покоя, которая обозначается как G0.

Функция и задача

После деления клетки (митоза) всегда есть фаза, которая готовит следующее деление клетки. Это промежуточная фаза. Функционирование организма всегда зависит от образования новых клеток и гибели старых.

В течение жизни происходит постоянный процесс обновления и регенерации. Даже когда организм очень старый, клеточный цикл все еще работает, хотя до этого момента деление клеток замедляется все больше и больше.

Во время митоза одна клетка создает две новые клетки с идентичным генетическим материалом. Генетический материал присутствует в хромосомах в виде ДНК. Хромосомы, в свою очередь, состоят из одной или двух хроматид. Хроматида состоит из двойной цепи ДНК и белков хроматина.

На стадии G1 интерфазы каждая хромосома содержит только одну хроматиду, потому что в контексте митоза две идентичные хроматиды хромосомы были разделены и каждая разделена между двумя новыми клетками. Стадия G1 интерфазы в основном характеризуется ростом клеток и образованием новых клеточных органелл. Кроме того, имеет место биосинтез белка и синтез РНК.

На этом этапе клетка достигает своего типичного соотношения ядра и плазмы. Если это соотношение превышено, клетка больше не может выполнять свою определенную функцию на этом этапе. Ячейка переходит в стадию GS или G0.

Во время стадии GS (S для синтеза) клетка все еще находится в клеточном цикле и синтезирует новую ДНК для репликации идентичных хроматид. Для каждой хроматиды делается идентичная копия. Они связаны друг с другом внутри хромосомы через центромеру. Итак, хромосома теперь состоит из двух хроматид. Центросомы также удваиваются. Это создает основу для следующего деления клеток.

Однако после стадии G1 может последовать и стадия G0. Во время стадии G0 клетка находится в фазе обратимого покоя, в которой она не подготовлена ​​к следующему митозу. Затем, в зависимости от типа клетки, она выполняет важные для организма функции. Фаза отдыха может быть разной продолжительности. Например, нервные клетки обычно больше не делятся, и стволовые клетки также могут оставаться на этой стадии очень долгое время.

Однако, если клетка уже находится в стадии GS, вскоре произойдет следующее деление клетки. После стадии GS за интерфазой следует стадия G2. На этой фазе продолжается синтез белка и РНК для подготовки к следующему митозу. В то же время проводится проверка, чтобы определить, была ли репликация хроматид безошибочной.

В целом, интерфаза длится около 23 часов, из которых около 10 часов для фазы G1, 9 часов для фазы GS и 4 часов для фазы G2. Последующий митоз завершается всего за 40 минут. Таким образом, полный клеточный цикл занимает около 24 часов. Однако, если промежуточная фаза прерывается фазами покоя, время для всего процесса будет совершенно другим. Это отличается от типа ячейки к типу ячейки.

Болезни и недуги

Нарушения в ходе клеточного цикла могут иметь разрушительные последствия для здоровья. Как в фазе роста, так и в стабильных фазах жизни всегда важен правильный баланс между обновлением клеток и гибелью старых клеток. Если эти отношения нарушены, могут развиться злокачественные опухоли. Рак всегда характеризуется неконтролируемым ростом клеток. Регуляторный механизм, останавливающий продолжающееся деление клеток, не работает в опухоли. Причины разнообразны.

Однако в клеточном цикле есть три контрольных точки, которые контролируют правильное течение процессов и в то же время обеспечивают правильное распределение хромосом. Есть две системы управления в межфазной фазе и одна система управления в фазе деления клетки. Во время митоза в контрольной точке метафазы проводится проверка, чтобы определить, все ли хромосомы прикреплены к веретену. В промежуточной фазе есть контрольная точка G1 и контрольная точка G2. Здесь проверяется, благоприятны ли условия окружающей среды для деления клеток. На контрольной точке G2 проверяется наличие в хромосомах двух хроматид. Затем деление клеток регулируется с помощью комплекса циклин-зависимой киназы и циклина.