Tarpfazė

Tarpfazė nurodo ląstelių ciklo skyrių, kuris yra tarp dviejų ląstelių dalijimosi. Šiame etape ląstelė atlieka įprastas funkcijas ir ruošiasi kitai mitozei. Teisingas ląstelių ciklo eiga stebimas dviejuose interfazės kontrolės taškuose ir viename kontroliniame taške mitozės metu.

Kas yra tarpfazė?

Tarpfazė yra ląstelių ciklo dalis, kurią sudaro mitozė ir fazė tarp ląstelių dalijimosi. Ląstelė ląstelių cikle interfazėje praleidžia daugiau nei 90 procentų laiko. Tiek tarpfazė, tiek mitozė vėl suskirstomos į skirtingas dalis.

Ląstelių ciklas yra pasikartojantis ciklinis procesas, kuris yra padalintas į ląstelių augimą ir ląstelių dalijimąsi. Į šį procesą integruoti keli kontrolės mechanizmai, kad būtų išvengta ląstelių dauginimosi sutrikimų.

Ląstelių dauginimasis ir augimas turi būti suderinti. Embriogenezės ir fizinio augimo fazėse ląstelių cikle vyrauja mitozė.

Tarpfazė yra padalinta į tris skyrius. Tai yra fazės G1, GS ir G2. G raidė reiškia anglišką žodį „spraga“, reiškiančią „spraga“. Po G1 fazės, priklausomai nuo ląstelės tipo, gali sekti ilgesnė poilsio 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 metu vyksta nuolatinis atsinaujinimo ir atsinaujinimo procesas. Net kai organizmas yra labai senas, ląstelių ciklas vis tiek veikia, nors iki tol ląstelių dalijimasis vis labiau sulėtėja.

Mitozės metu viena ląstelė sukuria dvi naujas ląsteles su identiška genetine medžiaga. Genetinė medžiaga yra kaip DNR chromosomose. Chromosomos savo ruožtu susideda iš vienos ar dviejų chromatidžių. Chromatidą sudaro DNR dviguba grandinė ir chromatino baltymai.

Tarpfazės G1 stadijoje kiekvienoje chromosomoje yra tik vienas chromatidas, nes mitozės metu buvo atskirti du identiški chromosomos chromatidai ir kiekvienas pasiskirstęs tarp dviejų naujų ląstelių. Tarpfazės G1 stadijai daugiausia būdingas ląstelių augimas ir naujų ląstelių organelių formavimasis. Be to, vyksta baltymų biosintezė ir RNR sintezė.

Šiame etape ląstelė pasiekia tipišką branduolio ir plazmos santykį. Jei šis santykis viršijamas, ląstelė šiame etape nebegali atlikti savo specifinės funkcijos. Ląstelė pereina į GS arba G0 stadiją.

GS stadijoje (S sintezei) ląstelė vis dar yra ląstelių cikle ir sintezuoja naują DNR, kad būtų galima pakartoti identiškas chromatides. Kiekvienam chromatidui padaroma identiška kopija. Per centromerą jie yra sujungti vienas su kitu chromosomoje. Taigi dabar chromosomą sudaro dvi chromatidės. Centrosomos taip pat dvigubai. Tai sukuria pagrindą kitam ląstelių dalijimui.

Tačiau po G1 etapo taip pat gali sekti G0 etapas. G0 stadijos metu ląstelė yra grįžtamojo ramybės fazėje, kurioje nepasirengusi kitai mitozei. Priklausomai nuo ląstelės tipo, tada ląstelė atlieka svarbias organizmo funkcijas. Poilsio fazė gali būti skirtingo ilgio. Pavyzdžiui, nervinės ląstelės paprastai nebedalijasi, o kamieninės ląstelės taip pat gali išlikti šioje stadijoje labai ilgą laiką.

Tačiau jei ląstelė jau yra GS stadijoje, netrukus įvyks kitas ląstelių dalijimasis. Po GS etapo G2 stadija seka tarpfazę. Šioje fazėje tęsiasi baltymų ir RNR sintezė, ruošiantis kitai mitozei. Tuo pačiu metu atliekamas patikrinimas, siekiant nustatyti, ar chromatidių replikacija buvo be klaidų.

Apskritai tarpfazė trunka apie 23 valandas, apie 10 valandų G1 fazei, 9 valandas GS fazei ir 4 valandas G2 fazei. Vėlesnė mitozė užbaigiama tik per 40 minučių. Taigi visas ląstelių ciklas trunka apie 24 valandas. Jei tarpfazę pertraukia poilsio fazės, viso proceso laikas yra visiškai skirtingas. Tai skiriasi priklausomai nuo langelio tipo.

Ligos ir negalavimai

Ląstelių ciklo sutrikimai gali turėti žalingų padarinių sveikatai. Tiek augimo, tiek stabiliomis gyvenimo fazėmis visada svarbu tinkamai suderinti ląstelių atsinaujinimą ir senų ląstelių žūtį. Jei šie santykiai yra sutrikę, gali išsivystyti piktybiniai navikai. Vėžiui visada būdingas nekontroliuojamas ląstelių augimas. Reguliuojantis mechanizmas, sustabdantis vykstančią ląstelių dalijimąsi, naviklyje žlunga. Priežastys yra įvairios.

Tačiau ląstelių cikle yra trys kontrolės taškai, kurie kontroliuoja tinkamą procesų eigą ir tuo pačiu užtikrina teisingą chromosomų pasiskirstymą. Tarpfazėje yra dvi valdymo sistemos ir viena valdymo sistema ląstelių dalijimosi fazėje. Mitozės metu metafazės kontrolės punkte atliekamas patikrinimas, siekiant nustatyti, ar visos chromosomos yra pritvirtintos prie verpstės. Tarpfazėje yra G1 valdymo taškas ir G2 valdymo taškas. Čia patikrinama, ar aplinkos sąlygos yra palankios ląstelių dalijimuisi. G2 patikrinimo punkte patikrinama, ar chromosomos turi dvi chromatides. Tada ląstelių dalijimasis reguliuojamas nuo ciklino priklausomos kinazės ir ciklino kompleksu.