interfase

Det interfase henviser til det afsnit af cellecyklussen, der ligger mellem to celledelinger. I denne fase udfører cellen sine normale funktioner og forbereder sig til den næste mitose. Det korrekte forløb i cellecyklussen overvåges ved to kontrolpunkter i interfasen og et kontrolpunkt under mitose.

Hvad er grænsefladen?

Interfasen er en del af cellecyklussen, der består af mitose og fasen mellem celledelinger. Cellen bruger mere end 90 procent af tiden i cellecyklussen i interfasen. Både interfasen og mitosen er igen opdelt i forskellige sektioner.

Cellecyklussen er en tilbagevendende cyklisk proces, der er opdelt i cellevækst og celledeling. Flere kontrolmekanismer er indbygget i denne proces for at undgå forstyrrelser i celleproduktion.

Celleproduktion og cellevækst skal være i et afbalanceret forhold til hinanden. Ved embryogenese og de fysiske vækstfaser dominerer mitose inden for cellecyklussen.

Interfasen er opdelt i tre sektioner. Dette er faser G1, GS og G2. Bogstavet G står for det engelske ord 'gap' for 'gap'. Afhængig af celletypen kan efter fase G1 følge en længere hvilefase, der omtales som G0.

Funktion & opgave

Efter celledeling (mitose) er der altid en fase, der forbereder den næste celledeling. Det er grænsefladen. Kroppens funktion er altid afhængig af dannelsen af ​​nye celler og døden af ​​gamle celler.

I løbet af livet foregår der en konstant fornyelses- og regenereringsproces. Selv når en organisme er meget gammel, fungerer cellecyklussen stadig, selvom celledeling sænker mere og mere indtil da.

Under mitose skaber en celle to nye celler med identisk genetisk materiale. Det genetiske materiale er til stede som DNA i kromosomerne. Kromosomerne består på sin side af en eller to kromatider. En kromatid er sammensat af en DNA-dobbeltstreng og kromatinproteiner.

I G1-trinnet i interfasen indeholder kromosomerne hver kun en kromatid, fordi de to identiske kromatider af kromosomet under mitose blev adskilt og hver delt mellem de to nye celler. G1-trinnet i interfasen er hovedsageligt kendetegnet ved cellevækst og dannelse af nye celleorganeller. Endvidere finder proteinbiosyntese og RNA-syntese sted.

På dette trin når cellen sit typiske kerne-til-plasma-forhold. Hvis dette forhold overskrides, kan cellen ikke længere udføre sin specifikke funktion på dette trin. Cellen går ind i GS- eller G0-stadiet.

Under GS-trinnet (S til syntese) er cellen stadig i cellecyklussen og syntetiserer nyt DNA for at replikere identiske kromatider. Der fremstilles en identisk kopi for hver kromatid. De er forbundet med hinanden i kromosomet via centromeren. Så kromosomet består nu af to kromatider. Centrosomerne fordobles også. Dette skaber grundlaget for den næste celledeling.

Efter G1-fasen kan en G0-fase imidlertid også følge. I G0-trinet er cellen i en reversibel hvilefase, hvor den ikke er forberedt til den næste mitose. Afhængigt af celletypen påtager sig cellen derefter vigtige funktioner for organismen. Hvilefasen kan have forskellige længder. F.eks. Opdeler nerveceller normalt ikke længere, og stamceller kan også forblive i dette trin i meget lang tid.

Men hvis cellen allerede er i GS-fasen, finder den næste celledeling snart sted. Efter GS-trinnet følger G2-trinnet interfasen. I denne fase fortsætter protein- og RNA-syntese som forberedelse til den næste mitose. Samtidig udføres en kontrol for at bestemme, om replikationen af ​​kromatiderne var fejlfri.

Generelt varer interfasen ca. 23 timer med ca. 10 timer for fase G1, 9 timer for fase GS og 4 timer for fase G2. Den efterfølgende mitose er afsluttet på kun ca. 40 minutter. En komplet cellecyklus tager derfor ca. 24 timer. Hvis interfasen afbrydes af hvilefaser, er tiderne for den samlede proces imidlertid helt forskellige. Dette adskiller sig fra celletype til celletype.

Sygdomme og lidelser

Forstyrrelser i løbet af cellecyklussen kan have ødelæggende sundhedsmæssige konsekvenser. Både i vækstfasen og i stabile livsfaser er den rette balance mellem cellefornyelse og død af gamle celler altid vigtig. Hvis dette forhold forstyrres, kan ondartede tumorer udvikle sig. Kræft er altid kendetegnet ved ukontrolleret cellevækst. Den reguleringsmekanisme, der stopper den igangværende celledeling, mislykkes i tumoren. Årsagerne er forskellige.

Der er imidlertid tre kontrolpunkter i cellecyklussen, der styrer det rigtige forløb af processerne og på samme tid sikrer den korrekte fordeling af kromosomerne. Der er to kontrolsystemer i interfasen og et kontrolsystem inden for celledelingsfasen. Under mitose udføres en kontrol ved metafasekontrolstedet for at bestemme, om alle kromosomer er fastgjort til spindlen. I interfasen er der G1-kontrolpunktet og G2-kontrolpunktet. Her kontrolleres det, om miljøforholdene er gunstige for celledeling. Ved G2-kontrolpunktet kontrolleres det, om kromosomerne har to kromatider. Celledeling reguleres derefter ved hjælp af et kompleks af cyclinafhængig kinase og cyclin.