Vahefaas on rakutsükli periood. Definitsioon ja iseloomustus, interfaasi etapid

Sisukord:

Vahefaas on rakutsükli periood. Definitsioon ja iseloomustus, interfaasi etapid
Vahefaas on rakutsükli periood. Definitsioon ja iseloomustus, interfaasi etapid
Anonim

Vahefaas on raku elutsükli periood eelmise jagunemise lõpu ja järgmise alguse vahel. Reproduktiivsuse seisukohast võib sellist aega nimetada ettevalmistavaks etapiks ja biofunktsionaalsest aspektist - vegetatiivseks. Faasidevahelisel perioodil rakk kasvab, täiendab jagunemise käigus kaotatud struktuure ja reorganiseerub seejärel metaboolselt ümber, et liikuda mitoosile või meioosile, kui mõni põhjus (näiteks kudede diferentseerumine) teda elutsüklist välja ei vii.

Kuna interfaas on vaheseisund kahe meiootilise või mitootilise jagunemise vahel, nimetatakse seda ka interkineesiks. Mõiste teist versiooni saab aga kasutada ainult nende rakkude puhul, mis pole kaotanud jagunemisvõimet.

Üldomadused

Interfaas on rakutsükli pikim osa. Erand on tugev altlühendatud interkinees meioosi esimese ja teise jagunemise vahel. Selle etapi tähelepanuväärne tunnus on ka asjaolu, et siin ei toimu kromosoomide dubleerimist, nagu mitoosi interfaasis. See omadus on seotud vajadusega redutseerida kromosoomide diploidne komplekt haploidseks. Mõnel juhul võib intermeiootiline interkinees täielikult puududa.

rakutsükkel
rakutsükkel

Faasidevahelised etapid

Interphase on üldistatud nimi kolmele järjestikusele perioodile:

  • esünteetiline (G1);
  • sünteetiline (S);
  • postsünteetiline (G2).

Rakkudes, mis ei lange tsüklist välja, läheb G2 staadium otse mitoosi ja seetõttu nimetatakse seda ka premitootiliseks.

faasidevahelised etapid
faasidevahelised etapid

G1 on interfaasi etapp, mis toimub vahetult pärast jagunemist. Seetõttu on raku suurus poole väiksem, samuti umbes 2 korda väiksem RNA ja valkude sisaldus. Sünteesieelse perioodi jooksul taastatakse kõik komponendid normaalseks.

Valkude kogunemise tõttu rakk järk-järgult kasvab. Valmivad vajalikud organellid ja tsütoplasma maht suureneb. Samal ajal suureneb erinevate RNA-de protsent ja sünteesitakse DNA prekursorid (nukleotiidtrifosfaatkinaasid jne). Sel põhjusel välistab G1-le iseloomulike messenger-RNA-de ja valkude tootmise blokeerimine raku ülemineku S-perioodi.

rakutsükli diagramm
rakutsükli diagramm

G1 etapis on ensüümide tase järsult suurenenud,osaleb energia metabolismis. Perioodi iseloomustab ka raku kõrge biokeemiline aktiivsus ning struktuursete ja funktsionaalsete komponentide kogunemist täiendab suure hulga ATP molekulide säilitamine, mis toimib energiavaruna kromosoomiaparaadi järgnevaks ümberkorraldamiseks.

Sünteetiline lava

Interfaasi S-perioodil toimub jagunemiseks vajalik võtmemoment – DNA replikatsioon. Sel juhul ei kahekordistu mitte ainult geneetilised molekulid, vaid ka kromosoomide arv. Olenev alt raku uurimise ajast (sünteesiperioodi alguses, keskel või lõpus) on DNA kogust võimalik tuvastada 2-4 s.

Interfaasi S-periood
Interfaasi S-periood

S-etapp tähistab peamist üleminekuhetke, mis "otsustab", kas jagunemine toimub. Ainus erand sellest reeglist on meioosi I ja II vahefaas.

Pidev alt interfaasis olevates rakkudes S-perioodi ei esine. Seega peatuvad rakud, mis uuesti ei jagune, erinimega etapis - G0.

Sünteesijärgne etapp

Periood G2 – divisjoniks valmistumise viimane etapp. Selles etapis viiakse läbi mitoosi läbimiseks vajalike RNA-molekulide süntees. Üks peamisi valke, mida sel ajal toodetakse, on tubuliinid, mis toimivad ehitusplokkidena lõhustumisspindli moodustamisel.

Sünteesijärgse staadiumi ja mitoosi (või meioosi) piiril on RNA süntees järsult vähenenud.

Mis on G0 lahtrid

EestMõnes rakus on interfaas püsiv olek. See on iseloomulik mõnele spetsiaalsete kangaste koostisosadele.

Jagunemisvõimetuse olek on tinglikult määratud kui G0 staadium, kuna G1-perioodi peetakse ka mitoosiks valmistumise faasiks, kuigi see ei sisalda sellega seotud morfoloogilisi ümberkorraldusi. Seega arvatakse, et G0 rakud on tsütoloogilisest tsüklist välja langenud. Samal ajal võib puhkeseisund olla nii püsiv kui ka ajutine.

Rakud, mis on oma diferentseerumise lõpetanud ja on spetsialiseerunud spetsiifilistele funktsioonidele, sisenevad kõige sagedamini G0 faasi. Kuid mõnel juhul on see seisund pöörduv. Nii võivad näiteks maksarakud elundi kahjustuse korral taastada võime jaguneda ja liikuda G0 olekust G1 perioodi. See mehhanism on organismide taastumise aluseks. Normaalses seisundis on enamik maksarakke G0 faasis.

Mõnel juhul on G0 olek pöördumatu ja püsib kuni tsütoloogilise surmani. See on tüüpiline näiteks epidermise või kardiomüotsüütide keratiniseerivate rakkude puhul.

Mõnikord, vastupidi, üleminek G0-perioodile ei tähenda sugugi jagunemisvõime kaotust, vaid näeb ette vaid süstemaatilist peatamist. Sellesse rühma kuuluvad kambaalsed rakud (näiteks tüvirakud).

Soovitan: