Medfazna: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Interfaza se nanaša na del celičnega cikla, ki se pojavi med dvema celičnima oddelkoma. V tej fazi celica opravlja svoje običajne funkcije in se pripravi na naslednjo mitozo. Pravilno napredovanje celičnega cikla spremljamo na dveh medfaznih kontrolnih točkah in na eni kontrolni točki med mitozo.

Kaj je medfazna?

Interfaza se nanaša na del celičnega cikla, ki se pojavi med dvema celičnima oddelkoma. Interfaza je del celičnega cikla, ki je sestavljen iz mitoze in faze med delitvami celic. V več kot 90 odstotkih časa celičnega cikla celica preživi v medfazi. Tako medfazna kot mitoza sta spet razdeljena na različne odseke. Celični cikel je ponavljajoči se ciklični proces, ki ga delimo na rast celic in delitev celic. Da bi se izognili motnjam v celični proliferaciji, je v ta postopek vgrajenih več nadzornih mehanizmov. Proliferacija celic in rast celic morata biti vključeni ravnovesje. V embriogenezi in fazah fizične rasti prevladuje mitoza znotraj celičnega cikla. Interfaza je razdeljena na tri stopnje. To so faze G1, GS in G2. Črka G pomeni angleško besedo "gap". Odvisno od tipa celice lahko fazi G1 sledi tudi daljša faza mirovanja, ki se imenuje G0.

Funkcija in naloga

Po celični delitvi (mitoza) vedno obstaja faza, ki pripravi naslednjo celično delitev. To je medfaza. Delovanje telesa je vedno odvisno od tvorbe novih celic in odmiranja starih celic. V življenju poteka stalen proces obnove in regeneracije. Tudi v starosti organizma celični cikel še vedno deluje, čeprav se takrat delitev celic vse bolj upočasni. Med mitozo iz ene celice nastaneta dve novi celici z enakim genskim materialom. Genetski material je v DNK prisoten kot DNA kromosomi. kromosomi po drugi strani sestavljeni iz ene ali dveh kromatid. Kromatida je sestavljena iz dvojne verige DNA in kromatin beljakovin. V fazi medfaze G1 je kromosomi vsaka vsebuje samo eno kromatido, ker sta bili med mitozo dve enaki kromatidi kromosoma ločeni in razdeljeni med dve novi celici. V tem procesu je za interfazno fazo G1 značilna predvsem rast celic in tvorba novih celičnih organelov. Poleg tega poteka biosinteza beljakovin in sinteza RNA. Na tej stopnji celica doseže tipično razmerje med jedrom in plazmo. Ko je to razmerje preseženo, celica na tej stopnji ne more več opravljati svoje posebne funkcije. Celica vstopi v stopnjo GS ali G0. Med stopnjo GS (S za sintezo) je celica še vedno v celičnem ciklu in sintetizira novo DNA, da replicira enake kromatide. Za vsako kromatido se naredi enaka kopija. Preko centromere so povezani med kromosomom. Tako je kromosom zdaj sestavljen iz dveh kromatid. Tudi centrosomi se podvajajo. To ustvarja podlago za naslednjo delitev celic. Stopnji G1 pa lahko sledi tudi stopnja G0. Med fazo G0 je celica v reverzibilni fazi mirovanja, v kateri ni pripravljena na naslednjo mitozo. Odvisno od vrste celice celica nato opravlja pomembne funkcije za organizem. Faza počitka se lahko razlikuje po dolžini. Na primer, živčne celice se običajno ne delijo več in tudi izvorne celice lahko v tej fazi ostanejo zelo dolgo. Če pa je celica že v fazi GS, bo kmalu naslednja delitev celice. Stopnji GS sledi interfazna stopnja G2. V tej fazi se sinteza beljakovin in RNA nadaljuje v pripravah na naslednjo mitozo. Hkrati se preveri, ali je replikacija kromatid potekala brez napak. Skupaj interfaza traja približno 23 ur, približno 10 ur za fazo G1, 9 ur za fazo GS in 4 ure za fazo G2. Naslednja mitoza je končana v približno 40 minutah. Tako celotni celični cikel traja približno 24 ur. Če pa medfazo prekinejo faze mirovanja, to povzroči povsem drugačne čase celotnega procesa. To se razlikuje od vrste celice do vrste celice.

Bolezni in bolezni

Motnje v procesu celičnega cikla so lahko uničujoče zdravje posledice.V fazi rasti in v stabilnih življenjskih fazah je vedno pomembno pravilno razmerje med obnovo celic in odmiranjem starih celic. Če je to razmerje moteno, se lahko razvijejo maligni tumorji. rak je vedno značilna nenadzorovana rast celic. Znotraj tumorja odpove regulativni mehanizem, ki ustavi tekočo delitev celic. Vzrokov je več. Vendar pa so v celičnem ciklu tri kontrolne točke, ki nadzorujejo pravilen potek procesov in hkrati skrbijo za pravilen distribucija kromosomov. Tako obstajata dva nadzorna sistema znotraj medfaze in en nadzorni sistem znotraj faze celične delitve. Znotraj mitoze na kontrolni točki za metafaze poteka preverjanje, ali so vsi kromosomi pritrjeni na vreteno. V medfazi sta kontrolna točka G1 in kontrolna točka G2. Tu se v vsakem primeru preveri, ali so okoljske razmere ugodne za delitev celic. Na kontrolni točki G2 še vedno preverjajo, ali imajo kromosomi dve kromatidi. S pomočjo kompleksa od ciklina odvisne kinaze in ciklina se nato uredi celična delitev.