Stadier af interfase: Detaljeret analyse af alle stadier, begivenheder og fakta

Interfasen er den længste fase i cellecyklussen, og interfasens stadier omfatter G1, S, G2 og i nogle specielle tilfælde G0.

Alle celler forbliver i interfase, indtil det er tid til deling i form af mitose eller meiose. De fleste celler skal modnes til et bestemt stadie før de kan dele sig, denne periode er ingen anden end interfase.

Under interfase forbereder cellen sig til deling ved at skabe mere cellulært materiale - organeller, genetisk materiale og lagret mad og energi og kan blive dobbelt så stor. Men der er ingen stor molekylær forandring, der er genkendelig under mikroskopet.

Nogle celler kan også komme ind G0 fase eller Gap 0 fase hvor G1 fase forlænges dybest set sætter cellen sig fast i denne fase, fordi celledeling ikke er påkrævet.

Stadier af interfasediagrammet:

Selvom interfase kaldes mellemstadiet, der adskiller to celledelingsfaser, er det i denne fase, at cellen er mest aktiv. Interfase kan opdeles i i alt 3 forskellige stadier - G1-fasen, S-fasen og G2-fasen. Alle disse faser har deres specifikke funktioner og krav.

G1 FASE:

Vækst-1 fase, eller Gap-1 fase eller simpelthen G1 fase er den første fase af en celles interfase. Dette er den fase, hvor forskellige enzymer og næringsstoffer syntetiseres af cellen, som til sidst er nødvendige for replikation af DNA og celledeling.

De fleste af de proteiner, der kræves til deling, syntetiseres i denne fase. Varigheden af ​​G1-fasen kan variere fra celle til celle eller også på tilgængeligheden af ​​næringsstoffer.

Selvom G1-fasen er en del af cellecyklussens interfase, kan den også opdeles i fire underfaser: kompetence, indgang, avancement og samling.

  • Den proces, hvorigennem en celle modtager næringsstoffer og stoffer fra hinsides cellemembranen, kaldes kompetence.
  • Disse elementer bruges til at hjælpe cellen med at udvide sig under progressionsunderfasen, efter at de kommer ind i cellen under indgangsunderfasen.
  • I den sidste underfase eller samling samles alle cellens komponenter for at fuldføre G1-processen og restriktionspunktstadiet.

S FASE:

S-fase (syntesefase) af cellecyklussen sker mellem G1- og G2-faserne og er, når DNA duplikeres. Fordi præcis genomduplikation er essentiel for effektiv celledeling, er de mekanismer, der finder sted under S-fasen, stærkt kontrollerede og bevarede.

  • Under S-fasen kopierer en typisk celle kun sit diploide genom én gang.
  • Syntesefasen af ​​cellecyklussen er afgørende for nøjagtigt at gengive den genetiske information, der er lagret i cellens kerne.
  • Aktivering og signalering af en række særlige komponenter, herunder CDK'er , Mit C(en familie af transkriptionsfaktor-kodende regulatorgener og proto-onkogener), er påkrævet for G1 til S faseovergangen.
  • G1-restriktionspunktet (R) kontrollerer indgangen til S-fasen og forpligter celler til resten af ​​cellecyklussen, hvis næringsstoffer og vækstsignaler er til stede. Denne indgang er en wat, og cellen kan ikke vende tilbage til G1-fasen.
  • At begynde DNA-replikation, transformerer cellen præ-RC'er genereret i M- og G1-faser til aktive replikationsgafler under S-fasen.
  •  Cdc7 og forskellige S-fase CDK'er, som begge øges ved S-fase indtræden, er nødvendige for denne proces.
  • Under S-fasen producerer cellen frit histoner, som hurtigt integreres i nye nukleosomer. Denne mekanisme er uløseligt forbundet med replikationsgaffelen, da den forekommer både foran og bagved replikationskomplekset.

G2 FASE:

  • Den tredje og sidste underfase af interfase i cellecyklussen, lige før mitose, er kendt som G2 fase, Gap 2 fase eller Growth 2 fase.
  •  G2 finder sted efter S-fasen, hvor cellens DNA er fuldstændig duplikeret med succes
  • G2-fasen slutter, når profase (den første fase af mitosen) begynder og cellens kromatin kondenserer til kromosomer.
  • Når cellen forbereder sig på mitose, er G2-fasen præget af hurtig cellulær ekspansion og proteinsyntese. Overraskende nok er G2-fasen af ​​cellecyklussen ikke et nødvendigt krav.
  • Brud i et søsterkromatid forårsaget af dobbeltstrengede kromatider dannet i S-fasen kan repareres ved homolog rekombinationel reparation under anvendelse af det andet intakte søsterkromatid som skabelon under G2-fasen.
faser af interfase
Cyclin B feed back loop, der udløser slutningen af ​​G2 fase og start af M fase Billede: Wikipedia

Hvad sker der i interfasen?

Interfase er teknisk betegnet som mellemfasen mellem to celledelingsfaser i cellecyklussen.

Interfase eller den afsluttende fase er, når cellen forbereder sig på at gennemgå mitose eller meiose. En tid, det tager cellen at syntetisere de nødvendige materialer selv for at opretholde to celler i én for at gennemgå deling af disse ressourcer.

interfase
En illustration af interfase
Billede: Wikipedia

Dette inkluderer syntese og replikation af genetiske materialer, enzymer, energiressourcer og endda celleorganeller.

I modsætning til mitose, selvom en celle kræver at gennemgå interfase, før meiose er teknisk set en del af meiose. Dette skyldes sandsynligvis, at meiose i sig selv skal forekomme i 2 stadier - meiose 1 og meiose 2.

Hvilket sæt symboler repræsenterer faserne af interfase?

Mellemfasestadiet i cellecyklussen består af i alt tre faser.

Disse stadier er uddybet som Vækstfase 1 eller Gap fase 1, Syntesefasen og endelig Vækstfase 2 eller Gapfase 2. Biologisk betegnes de simpelthen som G1-fase, S-fase og G2-fase.

800px cellecyklus 2 2.svg
Simpel repræsentation af faserne i cellecyklussen
Billede: Wikipedia

Hver af disse faser har sine specifikke værktøjer, varigheder og funktioner. Grunden til, at de normalt er repræsenteret i symbolsk form, er for at gøre dem nemmere at huske, og også fordi navnene kan være ret vildledende.

 Kun syntesefasen giver mening. Men selv da har S-fasen mere funktion end blot at syntetisere materialer

Stadium af interfase, hvor DNA replikeres:

  • S-fasen af ​​cellecyklussen er ansvarlig for DNA-syntese eller replikation under interfase, før mitose eller meiose. En celles genetiske materiale fordobles på denne måde, før mitose eller meiose påbegyndes, hvilket tillader nok DNA at blive opdelt i datterceller.
800px NucleosomDuplication
Nukleosomreplikation i S-fase
Billede: Wikipedia
  • Da ny DNA-syntese kræver histoner, er den første funktion af S-fasen histonsyntese.
  • Disse frie histoner inkorporeres derefter hurtigt i nukleosom eller blot DNA-replikation, der også forekommer i S-fasen.
  • Denne mekanisme er uløseligt forbundet med replikationsgaffelen, da den forekommer både foran og bagved replikationskomplekset.
  • Chromatin assembly factors (CAF'er), som er løst forbundet med replikation proteiner, er ansvarlige for nukleosom-gensamling efter replikationsgaffelen.

Den længste fase af interfasen:

Den længste fase af celledeling er også S-fasen sandsynligvis fordi cellen er mest aktiv i denne fase.

330px trin i DNA-synthesis.svg
DNA-syntese i S-fase
Billede: Wikipedia

Cellen skal udføre en lang række aktiviteter i denne fase, herunder:

  • Nukleosom- eller DNA-replikation
  • Men før du laver mere DNA det syntetiserer også flere frie histonproteiner.
  • Efter replikation af DNA er afsluttet, kontrolleres det grundigt og markeres med kontrolpunkter for yderligere kontrol og også eller kromatindeling.
  • Den sidste aktivitet, der forekommer, er genetablering af kromatindomænerne i cellekernen.

Da så mange handlinger forekommer i denne fase, tager det længst tid at komme videre til den næste.

I hvilken fase af cellecyklussen sker celledeling?

Celledeling sker i det, der kaldes M-fasen.

Cellecyklussen er hovedsageligt opdelt i 2 faser-interfase og M-fasen eller mitotisk fase. Meiose har også interfase, men det er ikke inkluderet i den meiotiske cellecyklus.

800px Cytokinesis illustration.svg
Illustration af cytokinesis billede: Wikipedia

Under celledeling opdeles moderen eller den oprindelige celle i to eller fire datterceller i henholdsvis mitose og meiose. Dette deler det genetiske materiale og cellulære komponenter ligeligt mellem dattercellerne.

Stadier af interfase i meiose:

I modsætning til Mitose Meiotisk deling forekommer to gange for at producere fire datterceller i stedet for to. Interfase (opdelt i G1, S og G2 faser), profase 1, metafase 1, anafase 1, telofase 1, profase 2, metafase 2, anafase 2 og telofase 2 er de generelle processer for meiose.

Indfase ind meiose har også de samme stadier af G1-fase, S-fase og G2-fase.

  1. G1 FASE: kromosomer er indeholdt inden for en nuklear membran i denne periode. Celler formerer sig og udfører mange af deres væsentlige opgaver. At producere proteiner og levere eller modtage signaler fra andre celler er eksempler på disse opgaver.
  2. S FASE: Søster kromatider er identiske tvillinger, som hvert kromosom producerer. Tvillingerne er forbundet med en tyk region kendt som en centromer. Søsterkromatider er tvillingekromosomer, der er blevet forbundet med hinanden. Den nukleare kappe er stadig til stede i hele S-fasen, og kromatiderne kan ikke skelnes. Under S-fasen vokser en spindel ind planteceller som til sidst vil trække kromatiderne fra hinanden.
  3. G2 FASE: G2 fase, som ligner G1-fasen, for det meste er den sidste fase af den meiotiske interfase. Med de dobbelte kromosomer pakket ind i en kernemembran fortsætter cellen med at udvide sig og udføre sine biologiske funktioner. Centriolepar, som er bundter af mikrotubuli, der replikerer i centrosomet nær slutningen af ​​G2-fasen i dyreceller, bliver veldefinerede.

Læs også: