L'interfase è il periodo del ciclo di vita della cellula tra la fine della divisione precedente e l'inizio di quella successiva. Da un punto di vista riproduttivo, tale periodo può essere definito una fase preparatoria e, da un punto di vista biofunzionale, vegetativo. Durante il periodo di interfase, la cellula cresce, completa le strutture perse durante la divisione e quindi si riorganizza metabolicamente per passare alla mitosi o alla meiosi, se per qualsiasi motivo (ad esempio la differenziazione dei tessuti) non la porta fuori dal ciclo vitale.
Poiché l'interfase è uno stato intermedio tra due divisioni meiotiche o mitotiche, è altrimenti chiamata intercinesi. Tuttavia, la seconda versione del termine può essere utilizzata solo in relazione a cellule che non hanno perso la capacità di dividersi.
Caratteristiche generali
L'interfase è la parte più lunga del ciclo cellulare. L'eccezione è forteintercinesi abbreviata tra la prima e la seconda divisione della meiosi. Una caratteristica notevole di questa fase è anche il fatto che la duplicazione cromosomica non si verifica qui, come nell'interfase della mitosi. Questa caratteristica è associata alla necessità di ridurre l'insieme diploide dei cromosomi ad aploidi. In alcuni casi, l'intercinesi intermeiotica può essere completamente assente.
Stadi interfase
Interphase è un nome generalizzato per tre periodi successivi:
- presintetico (G1);
- sintetico (S);
- postsintetico (G2).
Nelle cellule che non escono dal ciclo, lo stadio G2 passa direttamente nella mitosi ed è quindi altrimenti chiamato premitotico.
G1 è lo stadio dell'interfase, che si verifica subito dopo la divisione. Pertanto, la cellula ha la metà delle dimensioni e un contenuto di RNA e proteine circa 2 volte inferiore. Durante il periodo presintetico, tutti i componenti vengono riportati alla normalità.
A causa dell'accumulo di proteine, la cellula cresce gradualmente. Gli organelli necessari sono completati e il volume del citoplasma aumenta. Allo stesso tempo, la percentuale di vari RNA aumenta e vengono sintetizzati i precursori del DNA (nucleotide trifosfato chinasi, ecc.). Per questo motivo, il blocco della produzione di RNA messaggeri e proteine caratteristiche di G1 esclude il passaggio della cellula al periodo S.
Allo stadio G1 c'è un forte aumento degli enzimi,coinvolti nel metabolismo energetico. Il periodo è anche caratterizzato da un'elevata attività biochimica della cellula e l'accumulo di componenti strutturali e funzionali è integrato dall'immagazzinamento di un gran numero di molecole di ATP, che fungeranno da riserva di energia per il successivo riarrangiamento dell'apparato cromosomico.
Stadio sintetico
Durante il periodo S dell'interfase, si verifica il momento chiave necessario per la divisione: la replicazione del DNA. In questo caso, non solo le molecole genetiche vengono raddoppiate, ma anche il numero di cromosomi. A seconda del tempo di esame della cellula (all'inizio, a metà o alla fine del periodo sintetico), è possibile rilevare la quantità di DNA da 2 a 4 s.
La fase S rappresenta il momento di transizione chiave che "decide" se avverrà la divisione. L'unica eccezione a questa regola è l'interfase tra la meiosi I e II.
Nelle cellule che sono costantemente in uno stato di interfase, il periodo S non si verifica. Pertanto, le celle che non si divideranno nuovamente si fermano in una fase con un nome speciale - G0.
Stadio postsintetico
Period G2 - la fase finale della preparazione per la divisione. In questa fase viene effettuata la sintesi delle molecole di RNA messaggero necessarie al passaggio della mitosi. Una delle proteine chiave che vengono prodotte in questo momento sono le tubuline, che fungono da mattoni per la formazione del fuso di fissione.
Al confine tra lo stadio postsintetico e la mitosi (o meiosi), la sintesi dell'RNA è nettamente ridotta.
Cosa sono le celle G0
PerIn alcune cellule, l'interfase è uno stato permanente. È caratteristico di alcuni componenti di tessuti specializzati.
Lo stato di incapacità a dividere è condizionatamente designato come stadio G0, poiché il periodo G1 è anche considerato la fase di preparazione alla mitosi, sebbene non includa i riarrangiamenti morfologici associati. Pertanto, si ritiene che le cellule G0 siano cadute fuori dal ciclo citologico. Allo stesso tempo, lo stato di riposo può essere sia permanente che temporaneo.
Le cellule che hanno completato la loro differenziazione e si sono specializzate in funzioni specifiche entrano molto spesso nella fase G0. Tuttavia, in alcuni casi questa condizione è reversibile. Quindi, ad esempio, le cellule del fegato in caso di danno all'organo possono ripristinare la capacità di dividersi e spostarsi dallo stato G0 al periodo G1. Questo meccanismo è alla base della rigenerazione degli organismi. In uno stato normale, la maggior parte delle cellule epatiche si trova nella fase G0.
In alcuni casi, lo stato G0 è irreversibile e persiste fino alla morte citologica. Questo è tipico, ad esempio, per le cellule cheratinizzanti dell'epidermide o dei cardiomiociti.
A volte, al contrario, il passaggio al periodo G0 non significa affatto la perdita della capacità di dividere, ma prevede solo una sospensione sistematica. Questo gruppo include cellule cambiali (ad esempio cellule staminali).
