Interfaza

The Interfaza se nanaša na odsek celičnega cikla, ki leži med dvema celičnima delitvama. V tej fazi celica opravlja svoje normalne funkcije in se pripravi na naslednjo mitozo. Pravilen potek celičnega cikla spremljamo na dveh kontrolnih točkah interfaze in eni kontrolni točki med mitozo.

Kaj je interfaza?

Interfaza je del celičnega cikla, ki je sestavljen iz mitoze in faze med celičnimi delitvami. Celica v interfazi porabi več kot 90 odstotkov časa v celičnem ciklu. Tako interfaza kot mitoza sta spet razdeljena na različne odseke.

Celični cikel je ponavljajoč se ciklični proces, ki ga delimo na rast celic in delitev celic. V ta postopek je vgrajenih več mehanizmov nadzora, da se preprečijo motnje v razmnoževanju celic.

Razmnoževanje celic in rast celic morata biti v uravnoteženem odnosu. V embriogenezi in fazah fizične rasti prevladuje mitoza znotraj celičnega cikla.

Interfaza je razdeljena na tri sklope. To so faze G1, GS in G2. Črka G pomeni angleško besedo 'gap' za 'jaz'. Po fazi G1, odvisno od vrste celice, lahko sledi daljša faza počitka, ki jo imenujemo G0.

Funkcija in naloga

Po delitvi celic (mitozi) vedno obstaja faza, ki pripravi naslednjo delitev celic. To je vmesna faza. Funkcija telesa je vedno odvisna od nastanka novih celic in smrti starih celic.

V toku življenja neprestano poteka proces obnavljanja in regeneracije. Tudi ko je organizem zelo star, celični cikel še vedno deluje, čeprav se celična delitev vse do takrat upočasni.

Med mitozo ena celica ustvari dve novi celici z identičnim genskim materialom. Genetski material je v kromosomih prisoten kot DNK. Hromosomi so sestavljeni iz enega ali dveh kromatid. Kromatid je sestavljen iz dvojnega niza DNA in beljakovin kromatina.

V stadiju G1 interfaze kromosomi vsebujejo le en kromatid, ker sta bila v okviru mitoze dva identična kromatida kromosoma ločena in vsaka razdeljena med dvema novima celicama. Za stadij G1 interfaze je značilna predvsem rast celic in tvorba novih celičnih organelov. Poleg tega poteka biosinteza beljakovin in sinteza RNA.

Na tej stopnji celica doseže značilno razmerje med jedrom in plazmo. Če je to razmerje preseženo, celica na tej stopnji ne more več opravljati svoje specifične funkcije. Celica preide v stopnjo GS ali G0.

Med GS stopnjo (S za sintezo) je celica še vedno v celičnem ciklu in sintetizira novo DNK za kopiranje identičnih kromatid. Za vsak kromatid je narejena identična kopija. Skozi centromere so med seboj povezani v kromosomu. Torej kromosom zdaj sestavljata dva kromatida. Tudi centrosomi se podvojijo. To ustvarja osnovo za naslednjo delitev celice.

Po fazi G1 pa lahko sledi tudi stopnja G0. V fazi G0 je celica v reverzibilni fazi mirovanja, v kateri ni pripravljena na naslednjo mitozo. Odvisno od vrste celice celica nato prevzame pomembne funkcije za organizem. Faza počitka je lahko različnih dolžin. Na primer, živčne celice se običajno ne delijo več, matične celice pa lahko ostanejo v tej fazi zelo dolgo.

Če pa je celica že v fazi GS, se bo kmalu zgodila naslednja delitev celice. Po stopnji GS sledi fazi G2 interfaza. V tej fazi se sinteza beljakovin in RNA nadaljuje s pripravo na naslednjo mitozo. Hkrati se izvede preverjanje, ali je bilo podvajanje kromatid brez napak.

Na splošno interfaza traja približno 23 ur, približno 10 ur za fazo G1, 9 ur za fazo GS in 4 ure za fazo G2. Naslednja mitoza je končana v samo približno 40 minutah. Celoten celični cikel torej traja približno 24 ur. Če pa interfazo prekinejo faze počitka, pa so časi celotnega postopka popolnoma drugačni. To se razlikuje od vrste celice do vrste celice.

Bolezni in bolezni

Motnje v toku celičnega cikla imajo lahko uničujoče posledice za zdravje. Tako v fazi rasti kot v stabilnih življenjskih obdobjih je vedno pomembno pravilno ravnovesje med obnavljanjem celic in smrtjo starih celic. Če je ta odnos moten, se lahko razvijejo maligni tumorji. Za raka je vedno značilna nenadzorovana rast celic. Regulacijski mehanizem, ki ustavi tekočo delitev celic, ne uspe znotraj tumorja. Vzroki so raznoliki.

Vendar pa v celičnem ciklu obstajajo tri kontrolne točke, ki nadzorujejo pravilen potek procesov in hkrati zagotavljajo pravilno porazdelitev kromosomov. Znotraj interfaze sta dva krmilna sistema in en krmilni sistem v fazi delitve celice. Med mitozo se na kontrolni točki metafaze opravi pregled, da se ugotovi, ali so vsi kromosomi pritrjeni na vreteno. V interfazi je kontrolna točka G1 in kontrolna točka G2. Tu se preverja, ali so okoljski pogoji ugodni za delitev celic. Na kontrolni točki G2 se preveri, ali imata kromosomi dva kromatida. Delitev celic se nato uredi s kompleksom od ciklin odvisne kinaze in ciklina.