Međufaza: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Interfaza se odnosi na dio staničnog ciklusa koji se javlja između dvije stanične diobe. Tijekom ove faze stanica izvršava svoje normalne funkcije i priprema se za sljedeću mitozu. Ispravno napredovanje staničnog ciklusa prati se na dvije međufazne kontrolne točke i na jednoj kontrolnoj točki tijekom mitoze.

Što je međufaza?

Interfaza se odnosi na dio staničnog ciklusa koji se javlja između dvije stanične diobe. Interfaza je dio staničnog ciklusa koji se sastoji od mitoze i faze između staničnih dioba. U preko 90 posto vremena staničnog ciklusa, stanica provodi u interfazi. I interfaza i mitoza opet su podijeljeni u različite odjeljke. Stanični ciklus je ponavljajući ciklički proces, koji se dijeli na rast stanica i diobu stanica. Da bi se izbjegli poremećaji u proliferaciji stanica, u ovaj je proces ugrađeno nekoliko kontrolnih mehanizama. Proliferacija stanica i rast stanica moraju biti unutra uravnotežiti. U embriogenezi i fazama fizičkog rasta mitoza prevladava unutar staničnog ciklusa. Međufaza je podijeljena u tri faze. To su faze G1, GS i G2. Slovo G označava englesku riječ 'gap'. Ovisno o tipu stanice, fazu G1 može pratiti i dulja faza mirovanja, koja se naziva G0.

Funkcija i zadatak

Nakon diobe stanice (mitoze), uvijek postoji faza koja priprema sljedeću diobu stanice. Ovo je međufaza. Funkcija tijela uvijek ovisi o stvaranju novih stanica i smrti starih stanica. Tijekom života odvija se stalni proces obnove i regeneracije. Čak i u starosti organizma stanični ciklus još uvijek funkcionira, iako se do tada stanična dioba sve više usporava. Tijekom mitoze iz jedne stanice nastaju dvije nove stanice s identičnim genetskim materijalom. Genetski materijal prisutan je kao DNA u kromosomi, kromosomi zauzvrat se sastoje od jedne ili dvije kromatide. Kromatida se sastoji od dvostrukog lanca DNA i kromatina proteini. U međufaznoj fazi G1, kromosomi svaka sadrži samo jednu kromatidu, jer su tijekom mitoze dvije identične kromatide kromosoma bile odvojene i podijeljene između dvije nove stanice. U ovom procesu, stadij G1 interfaze uglavnom karakterizira rast stanica i stvaranje novih staničnih organela. Nadalje, odvijaju se biosinteza proteina i sinteza RNA. U ovoj fazi stanica doseže svoj tipični omjer jezgre i plazme. Kad se taj omjer premaši, stanica u ovom stadiju više ne može obavljati svoju specifičnu funkciju. Stanica ulazi u GS ili G0 fazu. Tijekom GS stupnja (S za sintezu), stanica je još uvijek u staničnom ciklusu i sintetizira novu DNA kako bi replicirala identične kromatide. Za svaku kromatidu izrađuje se identična kopija. Oni se spajaju unutar kromosoma preko centromere. Dakle, kromosom se sada sastoji od dvije kromatide. Centrosomi se također dupliciraju. To stvara osnovu za sljedeću diobu stanica. Međutim, fazu G1 može pratiti i stupanj G0. Tijekom faze G0, stanica je u reverzibilnoj fazi mirovanja u kojoj nije pripremljena za sljedeću mitozu. Ovisno o tipu stanice, stanica tada obavlja važne funkcije za organizam. Faza odmora može se razlikovati u duljini. Na primjer, živčane stanice obično se ne dijele ponovno, a matične stanice također mogu ostati u ovoj fazi vrlo dugo. Međutim, ako je stanica već u GS fazi, uskoro će se izvršiti sljedeća dioba stanice. GS stupanj slijedi G2 stupanj međufaze. U ovoj se fazi sinteza proteina i RNA nastavlja u pripremi za sljedeću mitozu. Istodobno se vrše provjere da li se replikacija kromatida odvijala bez pogreške. Ukupno, interfaza traje približno 23 sata, s oko 10 sati za fazu G1, 9 sati za fazu GS i 4 sata za fazu G2. Sljedeća mitoza završava se za samo oko 40 minuta. Dakle, cjeloviti stanični ciklus traje oko 24 sata. Međutim, ako se interfaza prekine fazama odmora, to rezultira sasvim različitim vremenima za cjelokupni proces. To se razlikuje od tipa stanice do vrste stanice.

Bolesti i tegobe

Poremećaji u procesu staničnog ciklusa mogu imati pogubne posljedice zdravlje posljedice. I u fazi rasta i u stabilnoj životnoj fazi uvijek je važan točan omjer obnove stanica i odumiranja starih stanica. Ako se ovaj omjer poremeti, mogu se razviti zloćudni tumori. Rak uvijek karakterizira nekontrolirani rast stanica. Unutar tumora ne uspijeva regulatorni mehanizam koji zaustavlja tekuću diobu stanica. Uzroci su višestruki. Međutim, u staničnom ciklusu postoje tri kontrolne točke koje kontroliraju pravilan tijek procesa i istodobno vode računa o ispravnom distribucija kromosoma. Dakle, postoje dva kontrolna sustava unutar međufaze i jedan kontrolni sustav unutar faze stanične diobe. Unutar mitoze, na kontrolnoj točki metafaze odvija se provjera jesu li svi kromosomi pričvršćeni na vreteno. U međufazi je kontrolna točka G1 i kontrolna točka G2. Ovdje se u svakom slučaju provjerava jesu li okolišni uvjeti povoljni za diobu stanica. Na kontrolnoj točki G2 još uvijek se provjerava imaju li kromosomi dvije kromatide. Pomoću kompleksa o ciklinu ovisne kinaze i ciklina tada se regulira dioba stanica.