Интерфаза е периодът от жизнения цикъл на клетката между края на предишното деление и началото на следващото. От репродуктивна гледна точка такова време може да се нарече подготвителен етап, а от биофункционална гледна точка - вегетативен. По време на интерфазния период клетката расте, завършва структурите, загубени по време на деленето, и след това метаболитно се пренарежда, за да премине към митоза или мейоза, ако някакви причини (например тъканна диференциация) не я извадят от жизнения цикъл.
Тъй като интерфазата е междинно състояние между две мейотични или митотични деления, тя иначе се нарича интеркинеза. Въпреки това, втората версия на термина може да се използва само по отношение на клетки, които не са загубили способността си да се делят.
Общи характеристики
Интерфазата е най-дългата част от клетъчния цикъл. Изключението е силносъкратена интеркинеза между първото и второто деления на мейозата. Забележителна особеност на този етап е също фактът, че тук не се случва дублиране на хромозоми, както в интерфазата на митозата. Тази характеристика е свързана с необходимостта от редуциране на диплоидния набор от хромозоми до хаплоиден. В някои случаи интермейотичната интеркинеза може да отсъства напълно.
Межфазни етапи
Interphase е обобщено име за три последователни периода:
- пресинтетичен (G1);
- синтетичен (S);
- постсинтетичен (G2).
В клетки, които не отпадат от цикъла, етапът G2 директно преминава в митоза и следователно се нарича по друг начин премитотичен.
G1 е етапът на интерфазата, който настъпва веднага след разделянето. Поради това клетката има наполовина по-малък размер, както и около 2 пъти по-ниско съдържание на РНК и протеини. През целия период на предсинтеза всички компоненти се възстановяват до нормалното.
Поради натрупването на протеин, клетката постепенно расте. Необходимите органели са завършени и обемът на цитоплазмата се увеличава. В същото време се увеличава процентът на различни РНК и се синтезират ДНК прекурсори (нуклеотидни трифосфат кинази и др.). Поради тази причина блокирането на производството на информационни РНК и протеини, характерни за G1, изключва прехода на клетката към S-периода.
На етап G1 има рязко увеличение на ензимите,участва в енергийния метаболизъм. Периодът се характеризира и с висока биохимична активност на клетката, а натрупването на структурни и функционални компоненти се допълва от съхранението на голям брой молекули АТФ, които ще служат като енергиен резерв за последващо пренареждане на хромозомния апарат.
Синтетичен етап
По време на S-периода на интерфазата настъпва ключовият момент, необходим за деленето - репликацията на ДНК. В този случай се удвояват не само генетичните молекули, но и броят на хромозомите. В зависимост от времето на изследване на клетката (в началото, в средата или в края на синтетичния период) е възможно да се установи количеството ДНК от 2 до 4 s.
S-етапът представлява ключовия преходен момент, който "решава" дали ще се случи разделение. Единственото изключение от това правило е интерфазата между мейоза I и II.
В клетки, които са постоянно в състояние на интерфаза, S-периодът не настъпва. По този начин клетките, които няма да се делят отново, спират на етап със специално име - G0.
Постсинтетичен етап
Период G2 - последният етап от подготовката за дивизията. На този етап се извършва синтеза на молекулите на информационната РНК, необходими за преминаването на митоза. Един от ключовите протеини, които се произвеждат по това време, са тубулините, които служат като градивни елементи за образуването на вретено на делене.
На границата между постсинтетичния стадий и митозата (или мейозата), синтезът на РНК е рязко намален.
Какво са G0 клетки
ЗаВ някои клетки интерфазата е постоянно състояние. Характерно е за някои съставки на специализираните тъкани.
Състоянието на невъзможност за разделяне условно се обозначава като етап G0, тъй като G1-периодът също се счита за фаза на подготовка за митоза, въпреки че не включва свързаните морфологични пренареждания. По този начин се счита, че G0 клетките са изпаднали от цитологичния цикъл. В същото време състоянието на покой може да бъде както постоянно, така и временно.
Клетки, които са завършили своята диференциация и са се специализирали в специфични функции, най-често влизат във фаза G0. Въпреки това, в някои случаи това състояние е обратимо. Така например, чернодробните клетки в случай на увреждане на органа могат да възстановят способността да се делят и да преминават от G0 състояние към G1 период. Този механизъм е в основата на регенерацията на организмите. В нормално състояние повечето от чернодробните клетки са във фаза G0.
В някои случаи състоянието G0 е необратимо и продължава до цитологична смърт. Това е типично например за кератинизиращи клетки на епидермиса или кардиомиоцити.
Понякога, напротив, преходът към G0-периода изобщо не означава загуба на способността за разделяне, а само осигурява системно спиране. Тази група включва камбиални клетки (например стволови клетки).