Інтерфаза — це період життєвого циклу клітини, укладений між кінцем попереднього розподілу і початком наступного. З репродуктивної точки зору такий час можна назвати підготовчим етапом, а з біофункціональної — вегетативним. В період інтерфази клітина росте, добудовує втрачені при поділі структури, а потім метаболічно перебудовується для переходу до митозу або мейозу, якщо які-небудь причини (наприклад, тканинна диференціювання) не виведуть її з життєвого циклу.
Так як інтерфаза — це проміжний стан між двома мейотическими або митотическими поділками, її інакше називають интеркинезом. Проте другий варіант терміна можна використовувати тільки стосовно до клітинам, які не втратили здатності до поділу.
Загальна характеристика
Інтерфаза — найтриваліша частина клітинного циклу. Виняток становить сильно укорочений интеркинез між першим та другим поділами мейозу. Примітною особливістю даного етапу є також те, що тут не відбувається дуплицирование хромосом, як в інтерфазі мітозу. Ця особливість пов’язана з необхідністю зменшення диплоїдного набору хромосом до гаплоїдного. У деяких випадках межмейотический интеркинез може повністю бути відсутнім.
Стадії інтерфази
Інтерфаза — це узагальнена назва трьох наступних друг за іншому періодів:
- пресинтетического (G1);
- синтетичного (S);
- постсинтетичного (G2).
У клітинах, не випадають з циклу, стадія G2 безпосередньо переходить у мітоз і тому інакше називається премитотической.
G1 — це етап інтерфази, що настає відразу після ділення. Тому клітина має вдвічі менший розмір, а також знижений приблизно в 2 рази вміст РНК і білків. Протягом усього пресинтетического періоду відбувається відновлення всіх компонентів до норми.
За рахунок накопичення білка клітина поступово зростає. Відбувається добудова необхідних органел і збільшення об’єму цитоплазми. Одночасно з цим зростає процентний вміст різних РНК і ДНК синтезуються попередники (нуклеотидтрифосфаткиназы та ін). З цієї причини блокування продукування інформаційних РНК та протеїнів, характерних для G1, виключає перехід клітини до S-періоду.
На етапі G1 відзначається різке підвищення ензимів, задіяних в енергетичному обміні. Період також характеризується високою біохімічною активністю клітини, а нагромадження структурно-функціональних компонентів доповнюється запасанием великої кількості молекул АТФ, які будуть служити енергетичним резервом для подальшої розбудови хромосомного апарату.
Синтетичний етап
В S-період інтерфази відбувається ключовий момент, необхідний для поділу, – реплікація ДНК. При цьому подвоюються не тільки генетичні молекули, але і число хромосом. В залежності від часу огляду клітини (на початку, в середині або в кінці синтетичного періоду) можна виявити кількість ДНК від 2 до 4 с.
S-етап являє собою ключовий перехідний момент, який “вирішує”, настане чи ділення. Єдиним винятком з цього правила є інтерфаза між мейозами I і II.
У клітинах, які постійно перебувають у стані інтерфази, S-період не наступає. Таким чином, клітини, які не будуть ділитися знову, зупиняються на стадії з особливою назвою — G0.
Постсинтетический етап
Період G2 — остаточний етап підготовки до поділу. На цій стадії здійснюється синтез молекул інформаційних РНК, необхідних для проходження мітозу. Одним з ключових білків, які продукуються в цей час, є тубулины, служать будівельним матеріалом для формування веретена поділу.
На кордоні між постсинтетическим етапом і мітозом (або мейозом) синтез РНК різко знижується.
Що таке клітини G0
Для деяких клітин, інтерфаза — це постійний стан. Воно характерне для деяких складових спеціалізованих тканин.
Стан нездатності до поділу умовно позначається стадією G0, оскільки G1-період також вважається фазою підготовки до митозу, хоч і не включає пов’язані з цим морфологічні перебудови. Таким чином, G0-клітини вважаються випали з цитологічного циклу. При цьому стан спокою може бути як постійним, так і тимчасовим.
У фазу G0 найчастіше переходять клітини, що завершили диференціацію і спеціалізувалися на конкретних функціях. Однак у деяких випадках такий стан оборотно. Так, наприклад, клітини печінки при пошкодженні органу можуть відновлювати здатність до поділу і переходити зі стану G0 в період G1. Цей механізм лежить в основі регенерації організмів. В нормальному стані більша частина клітин печінки знаходиться у фазі G0.
У деяких випадках G0-стан є незворотнім і зберігається до цитологічної смерті. Таке характерно, наприклад, для ороговевающих клітин епідермісу або кардіоміоцитів.
Іноді, навпаки, перехід в G0-період зовсім не означає втрату здатності до поділу, а лише передбачає планомірну припинення. До цієї групи відносять камбіальні клітини (наприклад, стовбурові).
