Międzyfaza to okres cyklu życia komórki między końcem poprzedniego podziału a początkiem następnego. Z reprodukcyjnego punktu widzenia taki czas można nazwać etapem przygotowawczym, a z biofunkcjonalnego - wegetatywnym. W okresie interfazy komórka rośnie, uzupełnia struktury utracone podczas podziału, a następnie metabolicznie przestawia się, aby przejść do mitozy lub mejozy, jeśli jakiekolwiek przyczyny (np. różnicowanie tkanek) nie wyeliminują jej z cyklu życiowego.
Ponieważ interfaza jest stanem pośrednim między dwoma podziałami mejotycznymi lub mitotycznymi, jest inaczej nazywana interkinezą. Jednak druga wersja terminu może być używana tylko w odniesieniu do komórek, które nie utraciły zdolności do podziału.
Charakterystyka ogólna
Interfaza to najdłuższa część cyklu komórkowego. Wyjątek jest zdecydowanieskrócona interkineza między pierwszym a drugim działem mejozy. Godną uwagi cechą tego etapu jest również to, że nie występuje tu duplikacja chromosomów, jak w interfazie mitozy. Cecha ta związana jest z koniecznością redukcji diploidalnego zestawu chromosomów do haploidalnego. W niektórych przypadkach interkineza intermejotyczna może być całkowicie nieobecna.
Etapy międzyfazowe
Interfaza to uogólniona nazwa dla trzech kolejnych okresów:
- presyntetyczny (G1);
- syntetyczny (S);
- postsyntetyczny (G2).
W komórkach, które nie wypadają z cyklu, etap G2 przechodzi bezpośrednio w mitozę i dlatego jest inaczej nazywany premitotycznym.
G1 to faza międzyfazowa, która następuje natychmiast po podziale. Dlatego komórka jest o połowę mniejsza, a także około 2 razy mniejsza zawartość RNA i białek. W okresie przedsyntetycznym wszystkie komponenty są przywracane do normy.
Z powodu gromadzenia się białka komórka stopniowo rośnie. Niezbędne organelle są zakończone, a objętość cytoplazmy wzrasta. Jednocześnie wzrasta odsetek różnych RNA i syntetyzuje się prekursory DNA (kinazy nukleotydotrifosforanowe itp.). Z tego powodu zablokowanie produkcji informacyjnego RNA i białek charakterystycznych dla G1 wyklucza przejście komórki do okresu S.
Na etapie G1 następuje gwałtowny wzrost enzymów,zaangażowany w metabolizm energetyczny. Okres charakteryzuje się również wysoką aktywnością biochemiczną komórki, a akumulację składników strukturalnych i funkcjonalnych uzupełnia magazynowanie dużej liczby cząsteczek ATP, które posłużą jako rezerwa energetyczna do późniejszej rearanżacji aparatu chromosomowego.
Etap syntetyczny
W okresie S interfazy następuje kluczowy moment niezbędny do podziału - replikacja DNA. W tym przypadku podwaja się nie tylko cząsteczki genetyczne, ale także liczbę chromosomów. W zależności od czasu badania komórki (na początku, w środku lub pod koniec okresu syntetycznego) możliwe jest wykrycie ilości DNA od 2 do 4 s.
Etap S reprezentuje kluczowy moment przejściowy, który „decyduje”, czy nastąpi podział. Jedynym wyjątkiem od tej reguły jest interfaza między mejozą I i II.
W komórkach, które są stale w stanie interfazy, okres S nie występuje. W ten sposób komórki, które nie podzielą się ponownie, zatrzymują się na etapie o specjalnej nazwie - G0.
Etap postsyntetyczny
Okres G2 - ostatni etap przygotowań do dywizji. Na tym etapie przeprowadzana jest synteza cząsteczek informacyjnego RNA niezbędnych do przejścia mitozy. Jednym z kluczowych białek produkowanych w tym czasie są tubuliny, które służą jako cegiełki do tworzenia wrzeciona rozszczepienia.
Na granicy między etapem postsyntezy a mitozą (lub mejozą), synteza RNA jest znacznie zmniejszona.
Co to są komórki G0
ZaW niektórych komórkach interfaza jest stanem trwałym. Jest charakterystyczny dla niektórych składników tkanin specjalistycznych.
Stan niezdolności do podziału jest warunkowo określany jako etap G0, ponieważ okres G1 jest również uważany za fazę przygotowania do mitozy, chociaż nie obejmuje związanych z nim przegrupowań morfologicznych. Dlatego uważa się, że komórki G0 wypadły z cyklu cytologicznego. Jednocześnie stan spoczynku może być zarówno trwały, jak i tymczasowy.
Komórki, które zakończyły swoje różnicowanie i specjalizują się w określonych funkcjach, najczęściej wchodzą w fazę G0. Jednak w niektórych przypadkach stan ten jest odwracalny. Na przykład komórki wątroby w przypadku uszkodzenia narządu mogą przywrócić zdolność do dzielenia się i przejścia ze stanu G0 do okresu G1. Ten mechanizm leży u podstaw regeneracji organizmów. W normalnym stanie większość komórek wątroby znajduje się w fazie G0.
W niektórych przypadkach stan G0 jest nieodwracalny i utrzymuje się do śmierci cytologicznej. Jest to typowe na przykład w przypadku rogowacenia komórek naskórka lub kardiomiocytów.
Czasami wręcz przeciwnie, przejście do okresu G0 wcale nie oznacza utraty zdolności do dzielenia, a jedynie zapewnia systematyczne zawieszenie. Ta grupa obejmuje komórki kambialne (na przykład komórki macierzyste).
