Fasi dell'interfase: analisi dettagliata su ogni fase, eventi e fatti

L'interfase è la fase più lunga del ciclo cellulare e le fasi dell'interfase includono G1, S, G2 e in alcuni casi speciali G0.

Tutte le cellule rimangono in interfase fino al momento della divisione sotto forma di mitosi o meiosi. La maggior parte delle cellule deve maturare fino a un certo stadio prima di poter dividersi, questo periodo non è altro che l'interfase.

Durante l'interfase, la cellula si prepara alla divisione creando più materiale cellulare: organelli, materiale genetico e cibo ed energia immagazzinati e può raddoppiare le sue dimensioni. Ma non c'è un grande cambiamento molecolare che sia riconoscibile al microscopio.

Possono entrare anche alcune celle Fase G0 o Fase Gap 0 in cui la fase G1 viene estesa fondamentalmente la cellula si blocca in questa fase perché la divisione cellulare non è richiesta.

Fasi del diagramma interfase:

Sebbene l'interfase sia chiamata la fase intermedia che separa due fasi di divisione cellulare, è durante questa fase che la cellula è più attiva. L'interfase può essere suddivisa in un totale di 3 diverse fasi: la fase G1, la fase S e la fase G2. Tutte queste fasi hanno le loro funzioni e requisiti specifici.

FASE G1:

I Fase Crescita-1 o Fase Gap-1 o semplicemente il Fase G1 è la prima fase dell'interfase di una cellula. Questa è la fase durante la quale vari enzimi e nutrienti vengono sintetizzati dalla cellula, che sono eventualmente necessari per la replicazione di DNA e divisione cellulare.

La maggior parte delle proteine ​​necessarie per la divisione vengono sintetizzate durante questa fase. La durata della fase G1 può variare da cellula a cellula o anche in base alla disponibilità di nutrienti.

Anche se la fase G1 è una parte dell'interfase del ciclo cellulare, può anche essere suddivisa in quattro sottofasi: competenza, ingresso, avanzamento e assemblaggio.

  • Il processo attraverso il quale una cellula riceve sostanze nutritive e sostanze da oltre la membrana cellulare è indicato come competenza.
  • Questi elementi sono impiegati per aiutare la cellula ad espandersi durante la sottofase di progressione dopo che sono entrati nella cellula durante la sottofase di ingresso.
  • Nell'ultima sottofase o assemblaggio, tutti i componenti della cella si uniscono per completare il processo G1 e la fase del punto di restrizione.

FASE S:

I Fase S (fase di sintesi) del ciclo cellulare si verifica tra le fasi G1 e G2 ed è quando il DNA viene duplicato. Poiché la precisa duplicazione del genoma è essenziale per un'efficace divisione cellulare, i meccanismi che hanno luogo durante la fase S sono altamente controllati e conservati.

  • Durante la fase S, una cellula tipica copia il suo genoma diploide solo una volta.
  • La fase di sintesi del ciclo cellulare è cruciale per riprodurre accuratamente le informazioni genetiche immagazzinate nel nucleo della cellula.
  • L'attivazione e la segnalazione di una varietà di componenti particolari, tra cui CDK ed Il mio c(una famiglia di geni regolatori e proto-oncogeni per la codifica del fattore di trascrizione), è necessario per la transizione di fase da G1 a S.
  • Il punto di restrizione G1 (R) controlla l'ingresso nella fase S, impegnando le cellule nel resto del ciclo cellulare se sono presenti nutrienti e segnali di crescita. Questa voce è di un watt e la cella non può tornare alla fase G1.
  • Iniziare replicazione del DNA, la cella trasforma i pre-RC generati nelle fasi M e G1 in fork di replicazione attivi durante la fase S.
  •  Per questo processo sono necessari Cdc7 e diversi CDK di fase S, entrambi aumentati all'ingresso della fase S.
  • Durante la fase S, la cellula produce liberamente istoni, che vengono rapidamente integrati nel nuovo nucleosomi. Questo meccanismo è indissolubilmente legato al fork di replica poiché si verifica sia davanti che dietro il complesso di replica.

FASE G2:

  • La terza e ultima sottofase dell'interfase nel ciclo cellulare, subito prima della mitosi, è nota come la Fase G2, Fase Gap 2 o Fase Crescita 2.
  •  G2 avviene dopo la fase S, durante la quale il DNA della cellula viene completamente duplicato con successo
  • La fase G2 termina quando inizia la profase (la prima fase della mitosi) e quella della cellula la cromatina si condensa nei cromosomi.
  • Mentre la cellula si prepara alla mitosi, la fase G2 è caratterizzata da una rapida espansione cellulare e sintesi proteica. Sorprendentemente, la fase G2 del ciclo cellulare non è un requisito necessario.
  • Le rotture in un cromatide fratello causate da cromatidi a doppio filamento formati nella fase S possono essere riparate mediante riparazione ricombinante omologa utilizzando l'altro cromatide fratello intatto come modello durante la fase G2.
fasi di interfase
Ciclo di feedback della ciclina B che attiva la fine della fase G2 e l'inizio della fase M Immagine: wikipedia

Cosa succede nell'interfase?

L'interfase è tecnicamente definita come la fase intermedia tra due fasi di divisione cellulare nel ciclo cellulare.

L'interfase o la fase intermedia è quando la cellula si prepara a subire la mitosi o la meiosi. Il tempo impiegato dalla cellula per sintetizzare i materiali necessari per sostenere due cellule in una per sottoporsi alla divisione di queste risorse.

Interfase
Un'illustrazione dell'interfase
Immagine: wikipedia

Ciò include la sintesi e la replicazione di materiali genetici, enzimi, risorse energetiche e persino organelli cellulari.

A differenza della mitosi, sebbene una cellula richieda di subire un'interfase prima che la meiosi sia tecnicamente una parte della meiosi. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che la meiosi stessa deve verificarsi in 2 fasi: la meiosi 1 e la meiosi 2.

Quale insieme di simboli rappresenta le fasi dell'interfase?

La fase interfase del ciclo cellulare è composta da un totale di tre fasi.

Queste fasi sono elaborate come -la fase di crescita 1 o fase 1 Gap, la fase di sintesi e infine la fase di crescita 2 o fase 2 di Gap. Biologicamente sono semplicemente definite come fase G1, fase S e fase G2.

800px Ciclo cellulare 2 2.svg
Rappresentazione semplice delle fasi del ciclo cellulare
Immagine: wikipedia

Ognuna di queste fasi ha le sue utilità, durate e funzioni specifiche. Il motivo per cui sono solitamente rappresentati in forma simbolica è per renderli più facili da ricordare e anche perché i nomi possono essere piuttosto fuorvianti.

 Solo la fase di sintesi ha un senso. Ma anche allora, la fase S ha più funzioni della semplice sintesi dei materiali

Fase dell'interfase in cui il DNA viene replicato:

  • La fase S del ciclo cellulare è responsabile della sintesi o della replicazione del DNA durante l'interfase, prima della mitosi o della meiosi. Il materiale genetico di una cellula viene raddoppiato in questo modo prima di iniziare la mitosi o la meiosi, consentendo di dividere una quantità sufficiente di DNA in cellule figlie.
800px Duplicazione nucleosoma
Replicazione del nucleosoma in fase S
Immagine: wikipedia
  • Poiché la nuova sintesi del DNA richiede istoni, la prima funzione della fase S è la sintesi degli istoni.
  • Questi istoni liberi vengono quindi rapidamente incorporati nel nucleosoma o semplicemente nella replicazione del DNA che si verifica anche nella fase S.
  • Questo meccanismo è indissolubilmente legato al fork di replica poiché si verifica sia davanti che dietro il complesso di replica.
  • Fattori di assemblaggio della cromatina (CAF), che sono vagamente collegati con replicazione proteine, sono responsabili del riassemblaggio dei nucleosomi dopo la forcella di replicazione.

La fase più lunga dell'interfase:

La fase più lunga della divisione cellulare è anche la fase S probabilmente perché la cellula è più attiva durante questa fase.

330px Passi nella sintesi del DNA.svg
Sintesi del DNA in fase S
Immagine: wikipedia

La cellula deve svolgere un lungo elenco di attività in questa fase, tra cui:

  • Nucleosoma o replicazione del DNA
  • Ma prima di creare altro DNA sintetizza anche più proteine ​​​​istoniche libere.
  • Dopo che la replicazione del DNA è completata, viene accuratamente controllata e contrassegnata con punti di controllo per ulteriori controlli e anche o divisione della cromatina.
  • L'ultima attività che si verifica è il ristabilimento dei domini della cromatina nel nucleo cellulare.

Poiché in questa fase si verifica una quantità così grande di azioni, ci vuole più tempo per passare a quella successiva.

In quale fase del ciclo cellulare avviene la divisione cellulare?

La divisione cellulare avviene in quella che viene chiamata fase M.

Il ciclo cellulare è suddiviso principalmente in 2 fasi-interfase e la fase M o fase mitotica. Anche la meiosi ha interfase ma non è inclusa nel ciclo cellulare meiotico.

800px Citocinesi illustration.svg
Illustrazione della citochinesi Immagine: wikipedia

Durante la divisione cellulare, la cellula madre o originaria viene divisa in due o quattro cellule figlie rispettivamente nella mitosi e nella meiosi. Questo divide equamente il materiale genetico e i componenti cellulari tra le cellule figlie.

Fasi dell'interfase nella meiosi:

a differenza di Mitosi La divisione meiotica si verifica due volte per produrre quattro cellule figlie invece di due. Interfase (suddiviso in fasi G1, S e G2), profase 1, metafase 1, anafase 1, telofase 1, profase 2, metafase 2, anafase 2 e telofase 2 sono i processi generali della meiosi.

Interfase in anche la meiosi ha le stesse fasi di fase G1, fase S e fase G2.

  1. FASE G1: I i cromosomi sono contenuti all'interno di una membrana nucleare in questo periodo. Le cellule proliferano e svolgono molti dei loro compiti essenziali. La produzione di proteine ​​e la consegna o la ricezione di segnali da altre cellule sono esempi di questi compiti.
  2. FASE S: Sorella i cromatidi sono gemelli identici che ogni cromosoma produce. I gemelli sono collegati da una regione spessa nota come centromero. I cromatidi fratelli sono cromosomi gemelli che sono stati collegati tra loro. L'involucro nucleare è ancora presente per tutta la fase S e i cromatidi non sono distinguibili. Durante la fase S, cresce un fuso cellule vegetali che alla fine separerà i cromatidi.
  3. FASE G2: I G2 la fase, che è simile alla fase G1, per la maggior parte, è la fase finale dell'interfase meiotica. Con i doppi cromosomi avvolti all'interno di una membrana nucleare, la cellula continua ad espandersi ed eseguire le sue funzioni biologiche. Le coppie di centrioli, che sono fasci di microtubuli che si replicano all'interno del centrosoma verso la fine della fase G2 nelle cellule animali, diventano ben definite.

Leggi anche: