اینترفاز: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

اینترفاز به بخشی از چرخه سلولی اشاره دارد که بین دو تقسیم سلولی اتفاق می افتد. در طی این مرحله، سلول عملکرد طبیعی خود را انجام می دهد و برای میتوز بعدی آماده می شود. پیشرفت چرخه سلولی مناسب در دو نقطه بازرسی اینترفاز و در یک ایست بازرسی در طول میتوز کنترل می شود.

اینترفاز چیست؟

اینترفاز به بخشی از چرخه سلولی اشاره دارد که بین دو تقسیم سلولی اتفاق می افتد. اینترفاز بخشی از چرخه سلولی است که از میتوز و فاز بین تقسیمات سلولی تشکیل شده است. در بیش از 90 درصد از زمان چرخه سلولی، سلول در اینترفاز سپری می کند. هر دو فاز اینترفاز و میتوز دوباره به بخش های مختلف تقسیم می شوند. چرخه سلولی یک فرآیند چرخه ای مکرر است که به رشد سلولی و تقسیم سلولی تقسیم می شود. برای جلوگیری از اختلال در تکثیر سلولی، چندین مکانیسم کنترل در این فرآیند تعبیه شده است. تکثیر سلولی و رشد سلولی باید انجام شود تعادل. در جنین زایی و مراحل رشد فیزیکی، میتوز در چرخه سلولی غالب است. اینترفاز به سه مرحله تقسیم می شود. اینها فازهای G1، GS و G2 هستند. حرف G مخفف کلمه انگلیسی 'gap' است. بسته به نوع سلول، فاز G1 می تواند با فاز استراحت طولانی تری نیز همراه باشد که G0 نامیده می شود.

کارکرد و وظیفه

پس از تقسیم سلولی (میتوز)، همیشه مرحله ای وجود دارد که تقسیم سلولی بعدی را آماده می کند. این بین فاز است. عملکرد بدن همیشه وابسته به تشکیل سلول های جدید و مرگ سلول های قدیمی است. در طول زندگی، یک روند دائمی تجدید و بازسازی اتفاق می افتد. حتی در دوران پیری یک ارگانیسم، چرخه سلولی هنوز کار می کند، اگرچه در آن زمان تقسیم سلولی بیشتر و بیشتر کند می شود. در طی میتوز، دو سلول جدید با مواد ژنتیکی یکسان از یک سلول تشکیل می شود. ماده ژنتیکی به صورت DNA در وجود دارد کروموزوم. کروموزوم به نوبه خود از یک یا دو کروماتید تشکیل شده است. یک کروماتید از یک DNA دو رشته ای تشکیل شده است و کروماتین پروتئین ها. در مرحله G1 اینترفاز، کروموزوم هر کدام حاوی تنها یک کروماتید هستند، زیرا در طی میتوز دو کروماتید یکسان کروموزوم از هم جدا شده و بین دو سلول جدید تقسیم شدند. در این فرآیند، مرحله G1 اینترفاز عمدتاً با رشد سلولی و تشکیل اندامک‌های سلولی جدید مشخص می‌شود. علاوه بر این، بیوسنتز پروتئین و سنتز RNA انجام می شود. در این مرحله سلول به نسبت هسته به پلاسما معمولی خود می رسد. وقتی از این نسبت فراتر رود، سلول دیگر نمی تواند عملکرد خاص خود را در این مرحله انجام دهد. سلول وارد مرحله GS یا G0 می شود. در طول مرحله GS (S برای سنتز)، سلول هنوز در چرخه سلولی است و DNA جدید را برای تکثیر کروماتیدهای یکسان سنتز می کند. یک کپی یکسان برای هر کروماتید ساخته می شود. آنها در داخل کروموزوم از طریق سانترومر به یکدیگر متصل می شوند. بنابراین، کروموزوم اکنون از دو کروماتید تشکیل شده است. سانتروزوم ها نیز تکثیر می شوند. این زمینه را برای تقسیم سلولی بعدی ایجاد می کند. با این حال، مرحله G1 می تواند با مرحله G0 نیز دنبال شود. در مرحله G0، سلول در مرحله استراحت برگشت پذیر است که در آن برای میتوز بعدی آماده نیست. بسته به نوع سلول، سلول وظایف مهمی را برای ارگانیسم انجام می دهد. طول مرحله استراحت می تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال، سلول های عصبی معمولاً دوباره تقسیم نمی شوند و سلول های بنیادی نیز می توانند برای مدت بسیار طولانی در این مرحله باقی بمانند. با این حال، اگر سلول از قبل در مرحله GS باشد، تقسیم سلولی بعدی به زودی انجام خواهد شد. مرحله GS توسط مرحله G2 اینترفاز دنبال می شود. در این مرحله، سنتز پروتئین و RNA برای آماده سازی برای میتوز بعدی ادامه می یابد. در همان زمان، بررسی هایی انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که همانندسازی کروماتید بدون خطا انجام شده است. در کل، اینترفاز تقریباً 23 ساعت طول می کشد که حدود 10 ساعت برای فاز G1، 9 ساعت برای فاز GS و 4 ساعت برای فاز G2 است. میتوز بعدی تنها در حدود 40 دقیقه تکمیل می شود. بنابراین، یک چرخه سلولی کامل حدود 24 ساعت طول می کشد. با این حال، اگر فاز میانی توسط فازهای استراحت قطع شود، این منجر به زمان‌های کاملاً متفاوتی برای فرآیند کلی می‌شود. این از نوع سلولی به نوع دیگر متفاوت است.

بیماری ها و بیماری ها

اختلال در فرآیند چرخه سلولی می تواند مخرب باشد سلامت پیامدها. هم در مرحله رشد و هم در مراحل زندگی پایدار، نسبت صحیح تجدید سلول و مرگ سلول های پیر همیشه مهم است. اگر این نسبت مختل شود، تومورهای بدخیم می توانند ایجاد شوند. سرطان همیشه با رشد کنترل نشده سلول مشخص می شود. در داخل تومور، مکانیسم تنظیمی که تقسیم سلولی مداوم را متوقف می کند، از کار می افتد. علل متعدد هستند. با این حال، سه نقطه کنترل در چرخه سلولی وجود دارد که روند صحیح فرآیندها را کنترل می کند و در عین حال از صحیح مراقبت می کند. توزیع از کروموزوم ها بنابراین، دو سیستم کنترل در اینترفاز و یک سیستم کنترل در مرحله تقسیم سلولی وجود دارد. در میتوز، در نقطه بازرسی متافاز بررسی می شود که آیا همه کروموزوم ها به دوک متصل هستند یا خیر. در اینترفاز، ایست بازرسی G1 و ایست بازرسی G2 وجود دارد. در اینجا، در هر مورد بررسی می شود که آیا شرایط محیطی برای تقسیم سلولی مساعد است یا خیر. در ایست بازرسی G2 هنوز بررسی می شود که آیا کروموزوم ها دو کروماتید دارند یا خیر. سپس با استفاده از مجموعه ای از کیناز و سیکلین وابسته به سیکلین، تقسیم سلولی تنظیم می شود.