Międzyfaza - Interphase

Ilustracja interfazy. Chromatyny jeszcze nie skrapla, a komórka jest w trakcie swoich normalnych funkcji.
Obraz jądra komórki ( HT1080 ) obecnie w interfazie (prawdopodobnie G1). Uwaga: Cytoplazma tej komórki lub komórki sąsiedniej nie jest widoczny (lewy górny), która jest obecnie w telofazy z mitozy . Zdjęcie wykonane za pomocą mikroskopu optycznego i barwienia DAPI DNA.

Interfaza to część cyklu komórkowego, której nie towarzyszą duże zmiany pod mikroskopem i obejmuje fazy G1, S i G2. Podczas interfazy komórka rośnie (G1), replikuje swoje DNA (S) i przygotowuje się do mitozy (G2). Komórka w interfazie nie jest po prostu spokojna. Termin w stanie spoczynku (tj. uśpiony) byłby mylący, ponieważ komórka w interfazie jest bardzo zajęta syntezą białek, kopiowaniem DNA do RNA, pochłanianiem materiału zewnątrzkomórkowego, przetwarzaniem sygnałów, by wymienić tylko kilka czynności i rzeczy. Komórka jest uśpiona tylko w sensie podziału komórki (tzn. komórka jest poza cyklem komórkowym, G0). Interfaza to faza cyklu komórkowego, w której typowa komórkaspędza większość swojego życia. Interfaza to „codziennie żyjąca” lub metaboliczna faza komórki, w której komórka pozyskuje składniki odżywcze i metabolizuje je, rośnie, replikuje swoje DNA w ramach przygotowań do mitozy i pełni inne „normalne” funkcje komórkowe.

Interphase był dawniej nazywany fazą spoczynku. Jednak interfaza nie opisuje komórki, która jedynie odpoczywa; raczej komórka żyje i przygotowuje się do późniejszego podziału komórki, więc nazwa została zmieniona. Powszechnym błędem jest przekonanie, że interfaza jest pierwszym etapem mitozy , ale ponieważ mitoza jest podziałem jądra , profaza jest w rzeczywistości pierwszym etapem.

W interfazie komórka przygotowuje się do mitozy lub mejozy . Komórki somatyczne , czyli normalne komórki diploidalne organizmu, przechodzą przez mitozę, aby rozmnażać się poprzez podział komórek, podczas gdy diploidalne komórki rozrodcze (tj. pierwotne spermatocyty i pierwotne oocyty ) przechodzą mejozę , aby stworzyć haploidalne gamety (tj. plemniki i komórki jajowe ) w celu rozmnażania płciowego.

Etapy interfazy

Istnieją trzy etapy interfazy komórkowej, z których każda kończy się, gdy komórkowy punkt kontrolny sprawdza dokładność zakończenia etapu przed przejściem do następnego. Etapy interfazy to:

  • G 1 (przerwa 1), w której komórka rośnie i funkcjonuje normalnie. W tym czasie dochodzi do dużej syntezy białek i komórka rośnie (do około dwukrotności swojej pierwotnej wielkości) – powstaje więcej organelli i zwiększa się objętość cytoplazmy . Jeśli komórka nie ma się ponownie dzielić, wejdzie G 0 .
  • Synteza (S), w której komórka syntetyzuje swoje DNA, a ilość DNA jest podwojona, ale liczba chromosomów pozostaje stała (poprzez replikację semikonserwatywną ).
  • G 2 (przerwa 2), w której komórka wznawia swój wzrost w ramach przygotowań do podziału. Mitochondria dzielą się, a komórka nadal rośnie, aż do rozpoczęcia mitozy. W roślinach chloroplasty również dzielą się podczas G2.
  • Ponadto niektóre komórki, które nie dzielą się często lub nigdy, wchodzą w stadium zwane G 0 (przerwa zerowa), która jest albo etapem oddzielonym od interfazy, albo rozszerzonym G 1 .

Czas przebywania w interfazie i na każdym etapie interfazy jest zmienny i zależy zarówno od typu komórki, jak i gatunku organizmu, do którego należy. Większość komórek dorosłych ssaków spędza około 24 godzin w interfazie; stanowi to około 90%-96% całkowitego czasu związanego z podziałem komórek. Interfaza obejmuje fazy G1, S i G2. Mitoza i cytokineza są jednak oddzielone od interfazy.

Pęknięcia dwuniciowego DNA można naprawić podczas interfazy za pomocą dwóch głównych procesów. Pierwszy proces, niehomologiczne łączenie końców (NHEJ), może łączyć dwa uszkodzone końce DNA w fazach G1 , S i G2 interfazy. Drugi proces, homologiczna naprawa rekombinacyjna (HRR), jest dokładniejsza niż NHEJ w naprawie pęknięć dwuniciowych. Jednak HRR jest aktywne tylko podczas faz S i G2 interfazy, gdy replikacja DNA jest częściowo lub całkowicie osiągnięta, ponieważ HRR wymaga dwóch sąsiednich homologicznych chromosomów .

Interfaza w obrębie sekwencji procesów komórkowych

Interfaza i cykl komórkowy

Jeśli G 2 jest zakończona, komórka wchodzi stosunkowo krótki okres podziału komórkowego i komórkowy, składający się z mitozy i cytokinezy, odpowiednio. Po udanym zakończeniu mitozy i cytokinezy obie Powstałe komórki potomne ponownie wprowadzić G 1 interfaza.

W cyklu komórkowego Interfazowa poprzedza telofazy i cytokinezy z fazy M . W alternatywny sposób, międzyfazowa jest przerywany przez G 0 etapie , co w pewnych okolicznościach może wówczas zakończony i następuje przez pozostałe etapy z interfazy. Po pomyślnym zakończeniu punktu kontrolnego G 2 , końcowego punktu kontrolnego w interfazie, komórka przechodzi do profazy , lub u roślin do preprofazy , która jest pierwszym etapem mitozy.

G 0 faza jest uważany za każdym wydłużonym G 1 fazie, w której komórka nie jest ani rozdzielającej przygotowania do podziału lub jako odrębny spoczynkowego etapu, który ma miejsce na zewnątrz od cyklu komórkowego.

Interfaza i inne procesy komórkowe

W produkcji gamet interfazę zastępuje mejoza . W zaprogramowanej śmierci komórki , po interfazie następuje lub zapobiega apoptozie .

Zobacz też

Bibliografia