Interfață: funcție, sarcini, rol și boli

Interfaza se referă la porțiunea ciclului celular care apare între două diviziuni celulare. În această fază, celula își îndeplinește funcțiile normale și se pregătește pentru următoarea mitoză. Progresia corectă a ciclului celular este monitorizată la două puncte de control interfazice și la un punct de control în timpul mitozei.

Ce este interfaza?

Interfaza se referă la porțiunea ciclului celular care apare între două diviziuni celulare. Interfaza este o parte a ciclului celular care constă din mitoză și faza dintre diviziunile celulare. În peste 90 la sută din timpul ciclului celular, celula petrece în interfază. Atât interfaza, cât și mitoza sunt din nou împărțite în secțiuni diferite. Ciclul celular este un proces ciclic recurent, care este împărțit în creșterea celulară și divizarea celulară. Pentru a evita perturbările proliferării celulare, mai multe mecanisme de control sunt integrate în acest proces. Proliferarea celulară și creșterea celulelor trebuie să fie în echilibra. În embriogeneză și fazele de creștere fizică, mitoza predomină în cadrul ciclului celular. Interfaza este împărțită în trei etape. Acestea sunt fazele G1, GS și G2. Litera G înseamnă cuvântul în engleză „gap”. În funcție de tipul de celulă, faza G1 poate fi urmată și de o fază de repaus mai lungă, care se numește G0.

Funcția și sarcina

După o diviziune celulară (mitoză), există întotdeauna o fază care pregătește următoarea diviziune celulară. Aceasta este interfaza. Funcția corpului este întotdeauna dependentă de formarea de celule noi și de moartea celulelor vechi. Pe parcursul vieții are loc un proces constant de reînnoire și regenerare. Chiar și la bătrânețea unui organism, ciclul celular funcționează în continuare, deși până atunci diviziunea celulară încetinește din ce în ce mai mult. În timpul mitozei, două celule noi cu material genetic identic sunt formate dintr-o celulă. Materialul genetic este prezent ca ADN în cromozomi. cromozomi la rândul lor constă din una sau două cromatide. O cromatidă este compusă dintr-o catenă dublă de ADN și cromatină proteine. În etapa G1 a interfazei, cromozomi fiecare conține doar o singură cromatidă, deoarece în timpul mitozei cele două cromatide identice ale cromozomului au fost separate și împărțite între cele două celule noi. În acest proces, etapa G1 a interfazei se caracterizează în principal prin creșterea celulară și formarea de noi organite celulare. Mai mult, are loc biosinteza proteinelor și sinteza ARN. În acest stadiu, celula atinge raportul său tipic nucleu-plasmă. Când acest raport este depășit, celula nu își mai poate îndeplini funcția specifică în acest stadiu. Celula intră în stadiul GS sau G0. În timpul etapei GS (S pentru sinteză), celula este încă în ciclul celular și sintetizează ADN nou pentru a reproduce cromatide identice. Se face o copie identică pentru fiecare cromatidă. Acestea sunt unite între ele în cromozom prin centromer. Astfel, cromozomul este acum format din două cromatide. Centrosomii se duplică, de asemenea. Acest lucru creează baza pentru următoarea diviziune celulară. Cu toate acestea, etapa G1 poate fi urmată și de o etapă G0. În timpul etapei G0, celula se află într-o fază de repaus reversibilă în care nu este pregătită pentru următoarea mitoză. În funcție de tipul celulei, celula îndeplinește apoi funcții importante pentru organism. Faza de repaus poate varia în lungime. De exemplu, celulele nervoase de obicei nu se împart din nou și celulele stem pot rămâne, de asemenea, în această etapă pentru o perioadă foarte lungă de timp. Cu toate acestea, dacă celula este deja în stadiul GS, următoarea diviziune celulară va avea loc în curând. Etapa GS este urmată de etapa G2 a interfazei. În această etapă, sinteza proteinelor și ARN-ului continuă în pregătirea pentru următoarea mitoză. În același timp, se fac verificări pentru a se asigura că replicarea cromatidei a procedat fără erori. În total, interfaza durează aproximativ 23 de ore, cu aproximativ 10 ore pentru faza G1, 9 ore pentru faza GS și 4 ore pentru faza G2. Mitoza ulterioară este finalizată în doar 40 de minute. Astfel, un ciclu celular complet durează aproximativ 24 de ore. Cu toate acestea, dacă interfaza este întreruptă de faze de repaus, acest lucru are ca rezultat momente destul de diferite pentru procesul general. Acest lucru variază de la tipul de celulă la celulă.

Boli și afecțiuni

Întreruperile procesului ciclului celular pot avea efecte devastatoare sănătate Atât în ​​faza de creștere, cât și în faza de viață stabilă, raportul corect dintre reînnoirea celulelor și moartea celulelor vechi este întotdeauna important. Dacă acest raport este perturbat, se pot dezvolta tumori maligne. Rac se caracterizează întotdeauna printr-o creștere necontrolată a celulelor. În cadrul tumorii, mecanismul de reglare care oprește diviziunea celulară în curs eșuează. Cauzele sunt multiple. Cu toate acestea, există trei puncte de control în ciclul celular, care controlează cursul corect al proceselor și, în același timp, au grijă de corectitudinea distribuire de cromozomi. Astfel, există două sisteme de control în cadrul interfazei și un sistem de control în cadrul fazei de diviziune celulară. În cadrul mitozei, are loc o verificare la punctul de control metafazic dacă toți cromozomii sunt atașați la fus. În interfază, există punctul de control G1 și punctul de control G2. Aici, se face o verificare în fiecare caz pentru a vedea dacă condițiile de mediu sunt favorabile diviziunii celulare. La punctul de control G2, se verifică în continuare dacă cromozomii au două cromatide. Prin intermediul unui complex de kinază și ciclină dependentă de ciclină, divizarea celulară este apoi reglată.