Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Interfase:de kritische pre-mitosefase van de celcyclus

Hoewel mitose vaak in de schijnwerpers staat, vormt interfase het grootste deel van de levenscyclus van een cel en is het essentieel voor het voorbereiden van de cel op deling.

Tijdens de interfase, die grofweg 90-95% van de totale celcyclusduur in beslag neemt, verdubbelt een menselijke cel doorgaans in omvang en repliceert het hele genoom.

De fase is onderverdeeld in drie opeenvolgende fasen:G1 (eerste opening), S (synthese) en G2 (tweede opening). De overgang van G2 leidt rechtstreeks naar mitose.

Belangrijkste kenmerken van Interphase

In tegenstelling tot metafase blijven chromosomen ongecondenseerd en zijn ze onzichtbaar voor lichtmicroscopie. Het nucleaire DNA is gerangschikt in een losjes gepakt chromatinenetwerk, waardoor fluorescentiemicroscopie de voorkeursmethode is voor het visualiseren van interfasestructuren.

G1-fase:groei en voorbereiding

In de G1-fase groeit de cel, synthetiseert eiwitten en accumuleert energie die nodig is voor DNA-replicatie. Hoewel de kern inactief lijkt, zijn er een groot aantal biochemische gebeurtenissen gaande.

G1-controlepunt:DNA-integriteitstoezicht

Het G1-controlepunt controleert het DNA op schade, een proces dat wordt gereguleerd door het tumorsuppressorgen p53 dat zich op chromosoom 17 bevindt. Verhoogde p53-activiteit signaleert DNA-laesies, waardoor de cel fouten kan herstellen voordat hij de S-fase ingaat. Als de schade op dit punt niet wordt gecorrigeerd, kan dit leiden tot genomische instabiliteit.

S-fase:DNA-replicatie

Tijdens de S-fase synthetiseert de cel een complete set zusterchromatiden, waardoor het DNA-gehalte effectief wordt verdubbeld van n naar 2n. Elk chromatidenpaar blijft verbonden in het centromeer, zodat het aantal chromosomen constant blijft. Centrosomen worden parallel gedupliceerd, waardoor gepaarde centriolen ontstaan die tijdens de mitose de mitotische spil zullen vormen.

G2-fase:laatste groei en kwaliteitscontrole

De G2-fase, korter dan G1, omvat extra celgroei en de synthese van microtubuli. Het G2-controlepunt voert een tweede ronde van DNA-schadebeoordeling uit. Als ernstige laesies aanhouden, wordt de cel richting apoptose geleid. Niet-gerepliceerde DNA-segmenten veroorzaken ook een tijdelijke arrestatie totdat volledige duplicatie is bereikt.

Beeldcredits:Comstock Images/Stockbyte/Getty Images