Interphase

De Interphase hänvisar till den del av cellcykeln som ligger mellan två celldelningar. I denna fas utför cellen sina normala funktioner och förbereder sig för nästa mitos. Rätt gång i cellcykeln övervakas vid två kontrollpunkter i gränssnittet och en kontrollpunkt under mitos.

Vad är gränssnittet?

Interfasen är en del av cellcykeln, som består av mitos och fasen mellan celldelningar. Cellen tillbringar mer än 90 procent av tiden i cellcykeln i intervallet. Både gränssnittet och mitosen delas åter upp i olika sektioner.

Cellcykeln är en återkommande cyklisk process som delas in i celltillväxt och celldelning. Flera kontrollmekanismer är inbyggda i denna process för att undvika störningar i cellreproduktion.

Cellproduktion och celltillväxt måste vara i ett balanserat förhållande till varandra. Vid embryogenes och de fysiska tillväxtfaserna dominerar mitos inom cellcykeln.

Interfasen är indelad i tre sektioner. Det här är faserna G1, GS och G2. Bokstaven G står för det engelska ordet 'gap' för 'gap'. Efter fas G1, beroende på celltyp, kan en längre vilofas följa, som kallas G0.

Funktion & uppgift

Efter celldelning (mitos) finns det alltid en fas som förbereder nästa celldelning. Det är intervallet. Kroppens funktion är alltid beroende av bildandet av nya celler och döden av gamla celler.

Under livets gång sker en ständig förnyelseprocess. Även när en organisme är mycket gammal fungerar cellcykeln fortfarande, även om celldelningen bromsar mer och mer fram till dess.

Under mitos skapar en cell två nya celler med identiskt genetiskt material. Det genetiska materialet finns närvarande som DNA i kromosomerna. Kromosomerna består i sin tur av en eller två kromatider. En kromatid består av en DNA-dubbelsträng och kromatinproteiner.

I G1-steget i intervallet innehåller kromosomerna vardera bara en kromatid, eftersom i samband med mitos de två identiska kromatiderna i kromosomen separerades och var och en delades mellan de två nya cellerna. Interfasets G1-steg kännetecknas huvudsakligen av celltillväxt och bildning av nya cellorganeller. Vidare sker proteinbiosyntes och RNA-syntes.

I detta skede når cellen sitt typiska kärn-till-plasma-förhållande. Om detta förhållande överskrids kan cellen inte längre utföra sin specifika funktion i detta skede. Cellen går in i GS- eller G0-scenen.

Under GS-stadiet (S för syntes) är cellen fortfarande i cellcykeln och syntetiserar nytt DNA för att replikera identiska kromatider. En identisk kopia görs för varje kromatid. De är anslutna till varandra inom kromosomen via centromeren. Så kromosomen består nu av två kromatider. Centrosomerna fördubblas också. Detta skapar grunden för nästa celldelning.

Efter G1-steget kan emellertid ett G0-steg också följa. Under G0-stadiet befinner sig cellen i en reversibel vilofas, i vilken den inte är förberedd för nästa mitos. Beroende på celltypen tar cellen sedan viktiga funktioner för organismen. Rastfasen kan ha olika längder. Till exempel delas nervceller vanligtvis inte längre och stamceller kan också stanna kvar i detta skede under mycket lång tid.

Men om cellen redan är i GS-scenen kommer nästa celldelning snart att äga rum. Efter GS-scenen följer G2-steget gränssnittet. I denna fas fortsätter syntesen av protein och RNA i förberedelserna för nästa mitos. Samtidigt utförs en kontroll för att bestämma om replikationen av kromatiderna var felfri.

Sammantaget varar intervallet cirka 23 timmar med cirka 10 timmar för fas G1, 9 timmar för fas GS och 4 timmar för fas G2. Den efterföljande mitosen avslutas på bara cirka 40 minuter. En komplett cellcykel tar därför ungefär 24 timmar. Om gränssnittet avbryts av vilofaser, är emellertid tiderna för den övergripande processen helt annorlunda. Detta skiljer sig från celltyp till celltyp.

Sjukdomar och sjukdomar

Störningar under cellcykeln kan ha förödande hälsoeffekter. Både i tillväxtfasen och i stabila livsfaser är alltid rätt balans mellan cellförnyelse och död av gamla celler. Om detta förhållande störs, kan maligna tumörer utvecklas. Cancer kännetecknas alltid av okontrollerad celltillväxt. Den reglerande mekanismen som stoppar den pågående celldelningen misslyckas inom tumören. Orsakerna är olika.

Det finns emellertid tre kontrollpunkter i cellcykeln, som styr rätt processförlopp och samtidigt säkerställer korrekt distribution av kromosomerna. Det finns två kontrollsystem inom gränssnittet och ett styrsystem inom celldelningsfasen. Under mitos utförs en kontroll vid metafaskontrollpunkten för att bestämma om alla kromosomer är fästa vid spindeln. I intervallet finns G1-kontrollpunkten och G2-kontrollpunkten. Här kontrolleras om miljöförhållandena är gynnsamma för celldelning. Vid G2-kontrollpunkten kontrolleras om kromosomerna har två kromatider. Celldelning regleras sedan med hjälp av ett komplex av cyklinberoende kinas och cyklin.