Tarpfazis: funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Interfazė reiškia ląstelių ciklo dalį, kuri vyksta tarp dviejų ląstelių dalijimosi. Šios fazės metu ląstelė atlieka įprastas funkcijas ir ruošiasi kitai mitozei. Tinkamas ląstelių ciklo progresavimas stebimas dviejuose tarpsluoksniuose ir mitozės metu.

Kas yra tarpfazis?

Interfazė reiškia ląstelių ciklo dalį, kuri vyksta tarp dviejų ląstelių dalijimosi. Interfazė yra ląstelių ciklo dalis, kurią sudaro mitozė ir fazė tarp ląstelių dalijimosi. Per daugiau nei 90 procentų ląstelės ciklo laiko ląstelė praleidžia tarpfazėse. Tiek fazės, tiek mitozės vėl yra padalintos į skirtingas dalis. Ląstelių ciklas yra pasikartojantis ciklinis procesas, kuris yra padalintas į ląstelių augimą ir dalijimąsi. Siekiant išvengti ląstelių dauginimosi sutrikimų, šiame procese yra įmontuoti keli valdymo mechanizmai. Ląstelių dauginimasis ir ląstelių augimas turi būti subalansuoti. Embriogenezės ir fizinio augimo fazėse ląstelių cikle vyrauja mitozė. Interfazė yra padalinta į tris etapus. Tai yra G1, GS ir G2 fazės. G raidė reiškia anglišką žodį „gap“. Priklausomai nuo ląstelės tipo, po G1 fazės taip pat gali būti ilgesnė ramybės fazė, kuri vadinama G0.

Funkcija ir užduotis

Po ląstelių dalijimosi (mitozės) visada yra fazė, kuri paruošia kitą ląstelių dalijimąsi. Tai yra tarpfazė. Kūno funkcija visada priklauso nuo naujų ląstelių susidarymo ir senų ląstelių mirties. Gyvenimo eigoje vyksta nuolatinis atsinaujinimo ir atsinaujinimo procesas. Net vyresniame organizmo amžiuje ląstelių ciklas vis tiek veikia, nors tuo metu ląstelių dalijimasis vis labiau sulėtėja. Mitozės metu iš vienos ląstelės susidaro dvi naujos ląstelės su identiška genetine medžiaga. Genetinė medžiaga yra DNR kaip DNR chromosomų, chromosomų savo ruožtu susideda iš vienos ar dviejų chromatidžių. Chromatidą sudaro DNR dviguba grandinė ir chromatinas baltymai. G1 tarpsenos tarpsnyje chromosomų kiekvienoje yra tik viena chromatidė, nes mitozės metu dvi tapačios chromosomos chromatidės buvo atskiriamos ir padalintos atitinkamai tarp dviejų naujų ląstelių. Šiame procese G1 interfazės stadijai daugiausia būdingas ląstelių augimas ir naujų ląstelių organelių susidarymas. Be to, vyksta baltymų biosintezė ir RNR sintezė. Šiame etape ląstelė pasiekia tipinį branduolio ir plazmos santykį. Viršijus šį santykį, ląstelė šiame etape nebegali atlikti savo specifinės funkcijos. Ląstelė patenka į GS arba G0 stadiją. GS stadijos metu (S sintezei) ląstelė vis dar yra ląstelių cikle ir sintetina naują DNR, kad atkartotų identiškas chromatides. Kiekvienai chromatidei daroma identiška kopija. Jie sujungiami chromosomoje per centromerą. Taigi, chromosoma dabar susideda iš dviejų chromatidų. Centrosomos taip pat dubliuojasi. Tai sukuria pagrindą kitam ląstelių dalijimuisi. Tačiau po G1 etapo gali būti ir G0 etapas. G0 stadijos metu ląstelė yra grįžtamojo poilsio fazėje, kurioje ji nėra pasirengusi kitai mitozei. Priklausomai nuo ląstelės tipo, ląstelė atlieka svarbias organizmo funkcijas. Poilsio fazė gali skirtis. Pavyzdžiui, nervinės ląstelės paprastai nebesidalija vėl, o kamieninės ląstelės taip pat gali išlikti šioje stadijoje labai ilgai. Tačiau jei ląstelė jau yra GS stadijoje, netrukus įvyks kitas ląstelių dalijimasis. Po GS etapo seka G2 tarpskaitos etapas. Šiame etape baltymų ir RNR sintezė tęsiasi ruošiantis kitai mitozei. Tuo pačiu metu atliekami patikrinimai, ar chromatidės replikacija vyko be klaidų. Interfazė trunka maždaug 23 valandas, maždaug 10 valandų G1 fazei, 9 valandas GS fazei ir 4 valandas G2 fazei. Vėlesnė mitozė baigiasi tik per maždaug 40 minučių. Taigi visas ląstelių ciklas trunka apie 24 valandas. Tačiau jei tarpfazę pertraukia ramybės fazės, tai lemia gana skirtingą viso proceso laiką. Tai skiriasi priklausomai nuo ląstelių tipo.

Ligos ir negalavimai

Ląstelių ciklo proceso sutrikimai gali būti pražūtingi sveikatai pasekmės. Tiek augimo, tiek stabilios gyvenimo fazėse visada svarbu teisingas ląstelių atsinaujinimo santykis ir senų ląstelių mirtis. Jei šis santykis yra sutrikęs, gali išsivystyti piktybiniai navikai. Vėžys visada būdingas nekontroliuojamas ląstelių augimas. Naviko viduje nepavyksta reguliavimo mechanizmas, sustabdantis vykstantį ląstelių dalijimąsi. Priežastys yra įvairios. Tačiau ląstelės cikle yra trys kontroliniai taškai, kurie kontroliuoja tinkamą procesų eigą ir tuo pačiu rūpinasi teisingu paskirstymas chromosomų. Taigi tarpfazėje yra dvi valdymo sistemos, o ląstelių dalijimosi fazėje - viena valdymo sistema. Mitozės metu metafazės kontrolės punkte atliekamas patikrinimas, ar visos chromosomos yra pritvirtintos prie verpstės. Tarpfaziuose yra G1 ir G2 kontroliniai taškai. Čia kiekvienu atveju atliekamas patikrinimas, ar aplinkos sąlygos yra palankios ląstelių dalijimuisi. G2 kontroliniame punkte vis dar tikrinama, ar chromosomos turi dvi chromatides. Tuomet reguliuojamas ląstelių dalijimasis nuo ciklino priklausomos kinazės ir ciklino komplekso.