Interfase is de periode van de levenscyclus van de cel tussen het einde van de vorige deling en het begin van de volgende. Vanuit reproductief oogpunt kan zo'n tijd een voorbereidende fase worden genoemd en vanuit biofunctioneel oogpunt een vegetatieve fase. Tijdens de interfaseperiode groeit de cel, voltooit de structuren die verloren zijn gegaan tijdens de deling en herschikt zichzelf vervolgens metabolisch om naar mitose of meiose te gaan, als er redenen (bijvoorbeeld weefseldifferentiatie) zijn die het niet uit de levenscyclus halen.
Aangezien interfase een tussentoestand is tussen twee meiotische of mitotische delingen, wordt het ook wel interkinese genoemd. De tweede versie van de term kan echter alleen worden gebruikt met betrekking tot cellen die het vermogen tot delen niet hebben verloren.
Algemene kenmerken
Interphase is het langste deel van de celcyclus. De uitzondering is sterkverkorte interkinese tussen de eerste en tweede divisies van meiose. Een opvallend kenmerk van deze fase is ook het feit dat chromosoomduplicatie hier niet optreedt, zoals in de interfase van de mitose. Deze functie houdt verband met de noodzaak om de diploïde set chromosomen tot haploïde te verminderen. In sommige gevallen kan intermeiotische interkinese volledig afwezig zijn.
Interfase stadia
Interphase is een algemene naam voor drie opeenvolgende perioden:
- presynthetisch (G1);
- synthetisch (S);
- postsynthetisch (G2).
In cellen die niet uit de cyclus vallen, gaat het G2-stadium direct over in de mitose en wordt daarom ook wel premitotisch genoemd.
G1 is het stadium van interfase, dat onmiddellijk na deling plaatsvindt. Daarom heeft de cel de helft van de grootte, evenals een ongeveer 2 keer lager geh alte aan RNA en eiwitten. Tijdens de pre-synthetische periode worden alle componenten hersteld naar hun normale toestand.
Door de ophoping van eiwitten groeit de cel geleidelijk. De noodzakelijke organellen zijn voltooid en het volume van het cytoplasma neemt toe. Tegelijkertijd neemt het percentage van verschillende RNA's toe en worden DNA-precursors (nucleotidetrifosfaatkinasen, enz.) Gesynthetiseerd. Om deze reden sluit het blokkeren van de productie van boodschapper-RNA's en eiwitten die kenmerkend zijn voor G1 de overgang van de cel naar de S-periode uit.
In stadium G1 is er een sterke toename van enzymen,betrokken bij het energiemetabolisme. De periode wordt ook gekenmerkt door een hoge biochemische activiteit van de cel, en de accumulatie van structurele en functionele componenten wordt aangevuld door de opslag van een groot aantal ATP-moleculen, die zullen dienen als een energiereserve voor de daaropvolgende herschikking van het chromosoomapparaat.
Synthetisch podium
Tijdens de S-periode van interfase, vindt het belangrijkste moment dat nodig is voor deling plaats - DNA-replicatie. In dit geval worden niet alleen genetische moleculen verdubbeld, maar ook het aantal chromosomen. Afhankelijk van het tijdstip van onderzoek van de cel (aan het begin, in het midden of aan het einde van de synthetische periode), is het mogelijk om de hoeveelheid DNA te detecteren van 2 tot 4 s.
De S-fase vertegenwoordigt het belangrijkste overgangsmoment dat "beslist" of deling zal plaatsvinden. De enige uitzondering op deze regel is de interfase tussen meiose I en II.
In cellen die constant in een staat van interfase zijn, komt de S-periode niet voor. Dus cellen die zich niet opnieuw zullen delen, stoppen bij een stadium met een speciale naam - G0.
Postsynthetische fase
Periode G2 - de laatste fase van voorbereiding op de divisie. In dit stadium wordt de synthese van boodschapper-RNA-moleculen uitgevoerd die nodig zijn voor de passage van mitose. Een van de belangrijkste eiwitten die op dit moment worden geproduceerd, zijn tubulines, die dienen als bouwstenen voor de vorming van de splijtingsspil.
Op de grens tussen het postsythetische stadium en de mitose (of meiose) wordt de RNA-synthese sterk verminderd.
Wat zijn G0-cellen
VoorIn sommige cellen is interfase een permanente toestand. Het is kenmerkend voor sommige bestanddelen van gespecialiseerde stoffen.
De staat van onvermogen om te delen wordt voorwaardelijk aangeduid als het G0-stadium, aangezien de G1-periode ook wordt beschouwd als de fase van voorbereiding op mitose, hoewel het niet de bijbehorende morfologische herschikkingen omvat. G0-cellen worden dus geacht uit de cytologische cyclus te zijn gevallen. Tegelijkertijd kan de rusttoestand zowel permanent als tijdelijk zijn.
Cellen die hun differentiatie hebben voltooid en gespecialiseerd zijn in specifieke functies, gaan meestal de G0-fase in. In sommige gevallen is deze aandoening echter omkeerbaar. Zo kunnen bijvoorbeeld levercellen in geval van schade aan het orgaan het vermogen om te delen en van de G0-toestand naar de G1-periode te gaan herstellen. Dit mechanisme ligt ten grondslag aan de regeneratie van organismen. In een normale toestand bevinden de meeste levercellen zich in de G0-fase.
In sommige gevallen is de G0-toestand onomkeerbaar en houdt deze aan tot de cytologische dood. Dit is bijvoorbeeld typisch voor het verhoornen van cellen van de epidermis of hartspiercellen.
Soms daarentegen betekent de overgang naar de G0-periode helemaal niet het verlies van het vermogen om te delen, maar zorgt alleen voor een systematische opschorting. Deze groep omvat cambiale cellen (bijvoorbeeld stamcellen).
