Interfáze označuje část buněčného cyklu, ke které dochází mezi dvěma buněčnými děleními. Během této fáze buňka plní své normální funkce a připravuje se na další mitózu. Správný průběh buněčného cyklu je sledován na dvou mezifázových kontrolních bodech a na jednom kontrolním bodě během mitózy.
Co je mezifáze?
Interfáze označuje část buněčného cyklu, ke které dochází mezi dvěma buněčnými děleními. Interfáze je část buněčného cyklu, která se skládá z mitózy a fáze mezi buněčnými děleními. Ve více než 90 procentech času buněčného cyklu tráví buňka v mezifázi. Interfáze i mitóza jsou opět rozděleny do různých sekcí. Buněčný cyklus je rekurentní cyklický proces, který se dělí na růst buněk a dělení buněk. Aby se zabránilo narušení buněčné proliferace, je do tohoto procesu zabudováno několik kontrolních mechanismů. Proliferace a růst buněk musí být v vyvážit. V embryogenezi a fázích fyzického růstu převládá v buněčném cyklu mitóza. Mezifáze je rozdělena do tří fází. Jedná se o fáze G1, GS a G2. Písmeno G znamená anglické slovo „gap“. V závislosti na typu buňky může po fázi G1 následovat také delší klidová fáze, která se nazývá G0.
Funkce a úkol
Po buněčném dělení (mitóze) vždy existuje fáze, která připraví další buněčné dělení. Toto je mezifáze. Funkce těla vždy závisí na tvorbě nových buněk a smrti starých buněk. V průběhu života probíhá neustálý proces obnovy a regenerace. I ve stáří organismu buněčný cyklus stále funguje, i když se buněčné dělení stále více zpomaluje. Během mitózy se z jedné buňky vytvoří dvě nové buňky se stejným genetickým materiálem. Genetický materiál je v DNA přítomen jako DNA chromozomy, chromozomy zase sestávají z jedné nebo dvou chromatid. Chromatid se skládá z dvouřetězce DNA a chromatin Proteinů. Ve fázi G1 mezifáze je chromozomy každý obsahuje pouze jeden chromatid, protože během mitózy byly dvě identické chromatidy chromozomu odděleny a rozděleny mezi dvě nové buňky. V tomto procesu je stupeň G1 interfáze charakterizován hlavně růstem buněk a tvorbou nových buněčných organel. Dále probíhá biosyntéza proteinů a syntéza RNA. V této fázi dosáhne buňka svého typického poměru jádro-plazma. Když je tento poměr překročen, buňka již v této fázi nemůže vykonávat svoji specifickou funkci. Buňka vstupuje do fáze GS nebo G0. Během fáze GS (S pro syntézu) je buňka stále v buněčném cyklu a syntetizuje novou DNA k replikaci identických chromatidů. Pro každou chromatidu se vytvoří stejná kopie. Jsou spojeny dohromady v chromozomu přes centromeru. Chromozom tedy nyní sestává ze dvou chromatidů. Centrosomy se také duplikují. To vytváří základ pro další dělení buněk. Na stupeň G1 však může navazovat také stupeň G0. Během fáze G0 je buňka v reverzibilní klidové fázi, ve které není připravena na další mitózu. V závislosti na typu buňky pak buňka plní důležité funkce pro organismus. Fáze odpočinku může mít různou délku. Například nervové buňky se obvykle znovu nerozdělují a kmenové buňky mohou také zůstat v této fázi po velmi dlouhou dobu. Pokud je však buňka již ve fázi GS, k dalšímu dělení buněk dojde brzy. Po fázi GS následuje fáze G2 mezifáze. V této fázi syntéza proteinů a RNA pokračuje v přípravě na další mitózu. Zároveň se kontrolují, zda replikace chromatidů proběhla bez chyby. Celkově trvá interfáza přibližně 23 hodin, přibližně 10 hodin pro fázi G1, 9 hodin pro fázi GS a 4 hodiny pro fázi G2. Následná mitóza je dokončena během pouhých asi 40 minut. Kompletní buněčný cyklus tedy trvá asi 24 hodin. Pokud je však mezifáze přerušena fázemi odpočinku, bude to mít za následek zcela odlišné časy pro celý proces. To se liší od typu buňky k typu buňky.
Nemoci a nemoci
Narušení procesu buněčného cyklu může být zničující zdraví ve fázi růstu i ve stabilních fázích života je vždy důležitý správný poměr obnovy buněk a odumření starých buněk. Pokud je tento poměr narušen, mohou se vyvinout maligní nádory. Rakovina je vždy charakterizován nekontrolovaným růstem buněk. V nádoru selhává regulační mechanismus, který zastavuje probíhající dělení buněk. Příčiny jsou rozmanité. V buněčném cyklu však existují tři kontrolní body, které řídí správný průběh procesů a zároveň se starají o správný distribuce chromozomů. Existují tedy dva řídicí systémy v mezifázi a jeden řídicí systém ve fázi buněčného dělení. V rámci mitózy probíhá kontrola na metafázovém kontrolním bodě, zda jsou všechny chromozomy připojeny k vřetenu. V mezifázi je kontrolní bod G1 a kontrolní bod G2. Zde se v každém případě provede kontrola, zda jsou podmínky prostředí příznivé pro dělení buněk. V kontrolním bodě G2 se stále kontroluje, zda chromozomy mají dvě chromatidy. Pomocí komplexu cyklin-dependentní kinázy a cyklinu je potom regulováno dělení buněk.
