ИНТЕРФЕЙС: ПРОДЪЛЖИТЕЛНОСТ И ФАЗИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В интерфейса е етап, в който клетките растат и се развиват, като хранителни вещества от външната среда. Като цяло клетъчният цикъл се разделя на интерфейс и митоза.

Интерфейсът е еквивалентен на "нормалния" стадий на клетката, където генетичният материал и клетъчните органели се репликират и клетката се подготвя в различни отношения за следващия етап на цикъла, митоза. Това е фазата, в която клетките прекарват по-голямата част от времето си.

Източник: Файл: Cytokinesis eukaryotic mitosis.svg: LadyofHatsderivative work: Chabacano, via Wikimedia Commons

Интерфейсът се състои от три подфази: фаза G ₁, която съответства на първия интервал; фаза S, на синтез и G ₂ фаза, вторият интервал. В края на този етап клетките преминават в митоза, а дъщерните клетки продължават клетъчния цикъл.

Какъв е интерфейсът?

"Животът" на клетката е разделен на няколко етапа и те включват клетъчния цикъл. Цикълът е разделен на две основни събития: интерфейс и митоза.

По време на този етап може да се наблюдава растеж на клетките и копиране на хромозоми. Целта на това явление е подготовката на клетката за разделяне.

Колко трае?

Въпреки че времевата дължина на клетъчния цикъл варира значително между различните типове клетки, интерфейсът е дълъг етап, в който се случват значителен брой събития. Клетката прекарва приблизително 90% от живота си в интерфейса.

В типична човешка клетка, клетъчният цикъл може да се раздели за 24 часа и би се разпределил по следния начин: фазата на митозата отнема по-малко от час, S фазата отнема около 11-12 часа - приблизително половината от цикъла.

През останалото време той се разделя на фази G ₁ и G ₂. Последното би продължило в нашия пример между четири и шест часа. За G _една фаза, това е трудно да се определи едно число, тъй като се различава значително между клетъчни типове.

В епителните клетки, например, клетъчният цикъл може да бъде завършен за по-малко от 10 часа. За разлика от тях, чернодробните клетки отнемат повече време и те могат да се разделят веднъж годишно.

Други клетки губят способността да се делят с напредване на възрастта, както е при невроните и мускулните клетки.

Фази

Интерфейсът е разделен на следните подфази: фаза G _1, фаза S и фаза G ₂. Ще опишем всеки от етапите по-долу.

Фаза G

Г ₁ фаза се намира между митоза и началото на репликацията на генетичен материал. На този етап клетката синтезира необходимите РНК и протеини.

Тази фаза е от решаващо значение за живота на клетката. Чувствителността се увеличава по отношение на вътрешни и външни сигнали, които позволяват да се реши дали клетката е готова да се раздели. След като бъде взето решението за продължаване, клетката влиза в останалите фази.

S фаза

S фазата идва от "синтез". В тази фаза възниква репликация на ДНК (този процес ще бъде подробно описан в следващия раздел).

Фаза G

G на ₂ фаза съответства на интервала между фазата на S и следния митоза. Тук протичат процеси на възстановяване на ДНК и клетката прави последната подготовка за започване на делението на ядрото.

Когато човешка клетка навлиза в G ₂ фаза, тя има две идентични копия на неговия геном. Тоест всяка от клетките има две групи от 46 хромозоми.

Тези идентични хромозоми се наричат ​​сестрински хроматиди и материалът често се обменя по време на интерфейса в процес, известен като сестрински хроматиден обмен.

Фаза G

Има допълнителен етап, G ₀. Казано е, че клетка влиза "G ₀ ", когато спре да се дели за дълъг период от време. На този етап клетката може да расте и да бъде метаболитно активна, но репликацията на ДНК не става.

Някои клетки изглежда са попаднали в капан в тази почти "статична" фаза. Сред тях можем да споменем клетките на сърдечния мускул, окото и мозъка. Ако тези клетки са повредени, няма ремонт.

Клетката влиза в процеса на делене благодарение на различни стимули, вътрешни или външни. За да се случи това, репликацията на ДНК трябва да е точна и пълна, а клетката трябва да е с адекватен размер.

Репликация на ДНК

Най-значимото и продължително събитие на интерфейса е репликацията на молекулата на ДНК. Еукариотичните клетки представят генетичен материал в ядро, ограничено от мембрана.

Тази ДНК трябва да се повтори, за да може клетката да се дели. По този начин терминът репликация се отнася до събитието на дублиране на генетичния материал.

Копирането на ДНК на клетка трябва да има две много интуитивни характеристики. Първо, копието трябва да е възможно най-точно, с други думи, процесът трябва да показва вярност.

Второ, процесът трябва да е бърз и разполагането на ензимните машини, необходими за репликацията, трябва да бъде ефективно.

Репликацията на ДНК е полуконсервативна

В продължение на много години бяха изложени различни хипотези за това как може да настъпи репликация на ДНК. Едва през 1958 г. изследователите Меселсън и Стал стигат до заключението, че репликацията на ДНК е полуконсервативна.

"Полуконсервативен" означава, че една от двете нишки, съставляващи ДНК двойната спирала, служи като шаблон за синтеза на новата верига. По този начин крайният продукт на репликацията е две молекули на ДНК, всяка от които е съставена от оригинална верига и нова.

Как се репликира ДНК?

ДНК трябва да претърпи поредица от сложни модификации за процеса на репликация. Първата стъпка е да развием молекулата и да разделим веригите - точно както разкопчаваме дрехите си.

По този начин нуклеотидите се излагат и служат като шаблон за синтезиране на нова верига ДНК. Този участък от ДНК, където двете вериги се разделят и копират една друга, се нарича вилица за репликация.

Всички споменати процеси се подпомагат от специфични ензими - като полимерази, топоизомерази, хеликази, между другото - с различни функции, образуващи нуклеопротеинов комплекс.

Препратки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: Животът на Земята. Pearson образование.
2. Boticario, CB, & Angosto, MC (2009). Иновации в рака. Редакция UNED.
3. Ферис, DJO (2012). Основи на молекулярната биология. Редакция на УПЦ.
4. Jorde, LB (2004). Медицинска генетика. Elsevier Бразилия.
5. Родак, BF (2005). Хематология: основи и клинични приложения. Panamerican Medical Ed.