Ενδιάμεση φάση

ο Ενδιάμεση φάση αναφέρεται στην ενότητα του κυτταρικού κύκλου που βρίσκεται μεταξύ δύο κυτταρικών διαιρέσεων. Σε αυτή τη φάση το κύτταρο εκτελεί τις φυσιολογικές του λειτουργίες και προετοιμάζεται για την επόμενη μίτωση. Η σωστή πορεία του κυτταρικού κύκλου παρακολουθείται σε δύο σημεία ελέγχου της ενδιάμεσης φάσης και σε ένα σημείο ελέγχου κατά τη διάρκεια της μίτωσης.

Τι είναι η ενδιάμεση φάση;

Η ενδιάμεση φάση είναι ένα μέρος του κυτταρικού κύκλου, ο οποίος αποτελείται από μίτωση και τη φάση μεταξύ των κυτταρικών διαιρέσεων. Το κελί ξοδεύει πάνω από 90 τοις εκατό του χρόνου στον κυτταρικό κύκλο στην ενδιάμεση φάση. Τόσο η ενδιάμεση φάση όσο και η μίτωση χωρίζονται και πάλι σε διαφορετικές ενότητες.

Ο κυτταρικός κύκλος είναι μια επαναλαμβανόμενη κυκλική διαδικασία, η οποία χωρίζεται σε κυτταρική ανάπτυξη και κυτταρική διαίρεση. Αρκετοί μηχανισμοί ελέγχου είναι ενσωματωμένοι σε αυτήν τη διαδικασία προκειμένου να αποφευχθούν διαταραχές στην αναπαραγωγή των κυττάρων.

Η αναπαραγωγή των κυττάρων και η ανάπτυξη των κυττάρων πρέπει να βρίσκονται σε ισορροπημένη σχέση μεταξύ τους. Στην εμβρυογένεση και στις φυσικές φάσεις ανάπτυξης, η μίτωση κυριαρχεί στον κυτταρικό κύκλο.

Η ενδιάμεση φάση χωρίζεται σε τρεις ενότητες. Αυτές είναι οι φάσεις G1, GS και G2. Το γράμμα G σημαίνει την αγγλική λέξη "gap" για "gap". Μετά τη φάση G1, ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου, μπορεί να ακολουθήσει μια μακρύτερη φάση ανάπαυσης, η οποία αναφέρεται ως G0.

Λειτουργία & εργασία

Μετά την κυτταρική διαίρεση (μίτωση), υπάρχει πάντα μια φάση που προετοιμάζει την επόμενη κυτταρική διαίρεση. Αυτή είναι η ενδιάμεση φάση. Η λειτουργία του σώματος εξαρτάται πάντα από το σχηματισμό νέων κυττάρων και τον θάνατο των παλαιών κυττάρων.

Κατά τη διάρκεια της ζωής υπάρχει μια συνεχής διαδικασία ανανέωσης και αναγέννησης. Ακόμα και όταν ένας οργανισμός είναι πολύ παλιός, ο κυτταρικός κύκλος εξακολουθεί να λειτουργεί, αν και η κυτταρική διαίρεση επιβραδύνεται όλο και περισσότερο μέχρι τότε.

Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, ένα κύτταρο δημιουργεί δύο νέα κύτταρα με το ίδιο γενετικό υλικό. Το γενετικό υλικό υπάρχει ως DNA στα χρωμοσώματα. Τα χρωμοσώματα με τη σειρά τους αποτελούνται από ένα ή δύο χρωματοειδή. Ένα χρωματοειδές αποτελείται από πρωτεΐνες διπλού κλώνου DNA και χρωματίνης.

Στο στάδιο G1 της ενδιάμεσης φάσης, τα χρωμοσώματα το καθένα περιέχουν μόνο ένα χρωματοειδές, επειδή στο πλαίσιο της μίτωσης τα δύο πανομοιότυπα χρωματοειδή του χρωμοσώματος διαχωρίστηκαν και το καθένα χωρίστηκε μεταξύ των δύο νέων κυττάρων. Το στάδιο G1 της ενδιάμεσης φάσης χαρακτηρίζεται κυρίως από την ανάπτυξη των κυττάρων και τον σχηματισμό νέων κυτταρικών οργανιδίων. Επιπλέον, πραγματοποιείται βιοσύνθεση πρωτεΐνης και σύνθεση RNA.

Σε αυτό το στάδιο το κύτταρο φθάνει στην τυπική αναλογία πυρήνα προς πλάσμα. Εάν ξεπεραστεί αυτός ο λόγος, το κελί δεν μπορεί πλέον να εκτελέσει τη συγκεκριμένη λειτουργία του σε αυτό το στάδιο. Το κελί πηγαίνει στο στάδιο GS ​​ή G0.

Κατά τη διάρκεια του σταδίου GS (S για σύνθεση), το κύτταρο βρίσκεται ακόμη στον κυτταρικό κύκλο και συνθέτει νέο DNA για να αναπαράγει πανομοιότυπα χρωματοειδή. Δημιουργείται ένα πανομοιότυπο αντίγραφο για κάθε χρωματοειδές. Συνδέονται μεταξύ τους εντός του χρωμοσώματος μέσω της κεντρομερούς. Έτσι, το χρωμόσωμα αποτελείται τώρα από δύο χρωματοειδή. Τα κεντροσώματα διπλασιάζονται επίσης. Αυτό δημιουργεί τη βάση για την επόμενη διαίρεση των κυττάρων.

Μετά το στάδιο G1, ωστόσο, μπορεί να ακολουθήσει και ένα στάδιο G0. Κατά τη διάρκεια του σταδίου G0, το κύτταρο βρίσκεται σε αναστρέψιμη φάση ηρεμίας, στην οποία δεν είναι προετοιμασμένο για την επόμενη μίτωση. Ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου, το κύτταρο αναλαμβάνει στη συνέχεια σημαντικές λειτουργίες για τον οργανισμό. Η φάση ανάπαυσης μπορεί να έχει διαφορετικά μήκη. Για παράδειγμα, τα νευρικά κύτταρα συνήθως δεν διαιρούνται και τα βλαστικά κύτταρα μπορούν επίσης να παραμείνουν σε αυτό το στάδιο για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ωστόσο, εάν το κελί βρίσκεται ήδη στο στάδιο GS, η επόμενη κυτταρική διαίρεση θα πραγματοποιηθεί σύντομα. Μετά το στάδιο GS, το στάδιο G2 ακολουθεί την ενδιάμεση φάση. Σε αυτήν τη φάση, η σύνθεση πρωτεϊνών και RNA συνεχίζεται στην προετοιμασία για την επόμενη μίτωση. Ταυτόχρονα, πραγματοποιείται έλεγχος για να προσδιοριστεί εάν η αναπαραγωγή των χρωματοειδών ήταν χωρίς σφάλματα.

Συνολικά, η ενδιάμεση φάση διαρκεί περίπου 23 ώρες με περίπου 10 ώρες για τη φάση G1, 9 ώρες για τη φάση GS και 4 ώρες για τη φάση G2. Η επακόλουθη μίωση ολοκληρώνεται μόνο σε περίπου 40 λεπτά. Επομένως, ένας πλήρης κυτταρικός κύκλος διαρκεί περίπου 24 ώρες. Εάν η ενδιάμεση φάση διακόπτεται από φάσεις ανάπαυσης, ωστόσο, οι χρόνοι για τη συνολική διαδικασία είναι εντελώς διαφορετικοί. Αυτό διαφέρει από τον τύπο κελιού στον τύπο κελιού.

Ασθένειες και παθήσεις

Διαταραχές κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου μπορεί να έχουν καταστροφικές συνέπειες για την υγεία. Τόσο στη φάση ανάπτυξης όσο και σε σταθερές φάσεις της ζωής, η σωστή ισορροπία μεταξύ της ανανέωσης των κυττάρων και του θανάτου των παλαιών κυττάρων είναι πάντα σημαντική. Εάν διαταραχθεί αυτή η σχέση, μπορεί να αναπτυχθούν κακοήθεις όγκοι. Ο καρκίνος χαρακτηρίζεται πάντα από ανεξέλεγκτη ανάπτυξη κυττάρων. Ο ρυθμιστικός μηχανισμός που σταματά την τρέχουσα κυτταρική διαίρεση αποτυγχάνει εντός του όγκου. Οι αιτίες ποικίλλουν.

Ωστόσο, υπάρχουν τρία σημεία ελέγχου στον κυτταρικό κύκλο, τα οποία ελέγχουν την ορθή πορεία των διεργασιών και ταυτόχρονα διασφαλίζουν τη σωστή κατανομή των χρωμοσωμάτων. Υπάρχουν δύο συστήματα ελέγχου εντός της ενδιάμεσης φάσης και ένα σύστημα ελέγχου εντός της φάσης διαίρεσης κυττάρων. Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, πραγματοποιείται έλεγχος στο σημείο ελέγχου της μεταφάσης για να προσδιοριστεί εάν όλα τα χρωμοσώματα είναι συνδεδεμένα στον άξονα. Στην ενδιάμεση φάση υπάρχει το σημείο ελέγχου G1 και το σημείο ελέγχου G2. Εδώ ελέγχεται εάν οι περιβαλλοντικές συνθήκες είναι ευνοϊκές για τη διαίρεση των κυττάρων. Στο σημείο ελέγχου G2 ελέγχεται εάν τα χρωμοσώματα έχουν δύο χρωματοειδή. Η κυτταρική διαίρεση στη συνέχεια ρυθμίζεται μέσω ενός συμπλόκου εξαρτώμενης από κυκλίνη κινάσης και κυκλίνης.