Interphase: หน้าที่งานบทบาทและโรค

อินเตอร์เฟสหมายถึงส่วนของวัฏจักรเซลล์ที่เกิดขึ้นระหว่างการแบ่งเซลล์สองส่วน ในช่วงนี้เซลล์จะทำหน้าที่ตามปกติและเตรียมพร้อมสำหรับการไมโทซิสครั้งต่อไป ความก้าวหน้าของวัฏจักรของเซลล์ที่เหมาะสมจะได้รับการตรวจสอบที่จุดตรวจสองเฟสและที่จุดตรวจเดียว

อินเตอร์เฟสคืออะไร?

อินเตอร์เฟสหมายถึงส่วนของวัฏจักรเซลล์ที่เกิดขึ้นระหว่างการแบ่งเซลล์สองส่วน อินเตอร์เฟสเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรเซลล์ที่ประกอบด้วยไมโทซิสและระยะระหว่างการแบ่งเซลล์ ในช่วงเวลากว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของวัฏจักรของเซลล์เซลล์จะใช้เวลาในระหว่างเฟส ทั้งสองเฟสและไมโทซิสถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆอีกครั้ง วัฏจักรของเซลล์เป็นกระบวนการที่เกิดซ้ำซึ่งแบ่งออกเป็นการเจริญเติบโตของเซลล์และการแบ่งเซลล์ เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนในการเพิ่มจำนวนเซลล์กลไกการควบคุมหลายอย่างถูกสร้างขึ้นในกระบวนการนี้ การเพิ่มจำนวนเซลล์และการเจริญเติบโตของเซลล์จะต้องอยู่ใน สมดุล. ในการสร้างเอ็มบริโอและระยะการเจริญเติบโตทางกายภาพไมโทซิสมีอิทธิพลเหนือวัฏจักรของเซลล์ เฟสแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน นี่คือเฟส G1, GS และ G2 ตัวอักษร G ย่อมาจากคำภาษาอังกฤษ 'gap' เฟส G1 สามารถตามด้วยระยะพักที่ยาวขึ้นซึ่งเรียกว่า G0 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์

ฟังก์ชั่นและงาน

หลังจากการแบ่งเซลล์ (แบบไมโทซิส) มักมีระยะที่เตรียมการแบ่งเซลล์ครั้งต่อไป นี่คือเฟส การทำงานของร่างกายขึ้นอยู่กับการสร้างเซลล์ใหม่และการตายของเซลล์เก่าเสมอ ในช่วงชีวิตจะมีกระบวนการต่ออายุและการสร้างใหม่อย่างต่อเนื่องเกิดขึ้น แม้ในวัยชราของสิ่งมีชีวิตวัฏจักรของเซลล์ยังคงทำงานแม้ว่าในตอนนั้นการแบ่งเซลล์จะช้าลงมากขึ้นเรื่อย ๆ ในระหว่างไมโทซิสเซลล์ใหม่สองเซลล์ที่มีสารพันธุกรรมเหมือนกันจะถูกสร้างขึ้นจากเซลล์เดียว สารพันธุกรรมมีอยู่เป็นดีเอ็นเอใน โครโมโซม. โครโมโซม ในทางกลับกันประกอบด้วยโครมาทิดหนึ่งหรือสองตัว โครมาทิดประกอบด้วยดีเอ็นเอคู่สายและ โครมาติ โปรตีน. ในขั้นตอน G1 ของเฟสอินเตอร์เฟสไฟล์ โครโมโซม แต่ละตัวมีโครมาทิดเพียงตัวเดียวเนื่องจากในระหว่างไมโทซิสโครมาทิดที่เหมือนกันทั้งสองของโครโมโซมถูกแยกออกจากกันและแบ่งระหว่างเซลล์ใหม่ทั้งสองตามลำดับ ในกระบวนการนี้ขั้นตอน G1 ของเฟสอินเตอร์เฟสส่วนใหญ่มีลักษณะการเติบโตของเซลล์และการสร้างออร์แกเนลล์ของเซลล์ใหม่ นอกจากนี้ยังมีการสังเคราะห์โปรตีนและการสังเคราะห์ RNA ในขั้นตอนนี้เซลล์จะมีอัตราส่วนนิวเคลียสต่อพลาสม่าตามปกติ เมื่อเกินอัตราส่วนนี้เซลล์จะไม่สามารถทำหน้าที่เฉพาะของมันได้อีกต่อไปในขั้นตอนนี้ เซลล์เข้าสู่ระยะ GS หรือ G0 ในช่วง GS (S สำหรับการสังเคราะห์) เซลล์ยังคงอยู่ในวัฏจักรของเซลล์และสังเคราะห์ DNA ใหม่เพื่อจำลองโครมาทิดที่เหมือนกัน สำเนาที่เหมือนกันถูกสร้างขึ้นสำหรับแต่ละโครมาทิด พวกมันถูกรวมเข้าด้วยกันภายในโครโมโซมผ่านทางเซนโทรเมียร์ ดังนั้นโครโมโซมจึงประกอบด้วยโครโมโซมสองตัว เซนโตรโซมยังซ้ำกัน สิ่งนี้สร้างพื้นฐานสำหรับการแบ่งเซลล์ครั้งต่อไป อย่างไรก็ตามสเตจ G1 สามารถตามด้วยสเตจ G0 ได้เช่นกัน ในช่วง G0 เซลล์จะอยู่ในระยะพักตัวซึ่งไม่ได้เตรียมไว้สำหรับการไมโทซิสครั้งต่อไป เซลล์นั้นจะทำหน้าที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ ระยะพักอาจมีความยาวแตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่นเซลล์ประสาทมักจะไม่แบ่งตัวอีกและเซลล์ต้นกำเนิดก็ยังคงอยู่ในขั้นตอนนี้ได้เป็นเวลานาน อย่างไรก็ตามหากเซลล์อยู่ในระยะ GS แล้วการแบ่งเซลล์ครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นในไม่ช้า ขั้น GS ตามด้วยขั้นตอน G2 ของเฟส ในขั้นตอนนี้การสังเคราะห์โปรตีนและอาร์เอ็นเอจะดำเนินต่อไปเพื่อเตรียมการไมโทซิสครั้งต่อไป ในขณะเดียวกันก็มีการตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าการจำลองแบบโครมาทิดดำเนินไปโดยไม่มีข้อผิดพลาด โดยรวมแล้วอินเตอร์เฟสจะใช้เวลาประมาณ 23 ชั่วโมงโดยประมาณ 10 ชั่วโมงสำหรับเฟส G1, 9 ชั่วโมงสำหรับเฟส GS และ 4 ชั่วโมงสำหรับเฟส G2 ไมโทซิสที่ตามมาจะเสร็จสิ้นภายในเวลาประมาณ 40 นาที ดังนั้นวงจรของเซลล์ที่สมบูรณ์จะใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง อย่างไรก็ตามหากอินเทอร์เฟสถูกขัดจังหวะด้วยระยะพักจะส่งผลให้กระบวนการโดยรวมค่อนข้างแตกต่างกัน ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละประเภทเซลล์

โรคและความเจ็บป่วย

การหยุดชะงักในกระบวนการวัฏจักรของเซลล์สามารถทำลายล้างได้ สุขภาพ ผลที่ตามมาทั้งในระยะการเจริญเติบโตและในช่วงชีวิตที่มั่นคงอัตราส่วนที่ถูกต้องของการผลัดเซลล์และการตายของเซลล์เก่ามีความสำคัญเสมอ หากอัตราส่วนนี้ถูกรบกวนอาจทำให้เกิดเนื้องอกมะเร็งได้ โรคมะเร็ง มักจะมีลักษณะการเติบโตของเซลล์ที่ไม่มีการควบคุม ภายในเนื้องอกกลไกการกำกับดูแลที่หยุดการแบ่งตัวของเซลล์อย่างต่อเนื่องล้มเหลว สาเหตุมีมากมาย อย่างไรก็ตามมีจุดควบคุมสามจุดในวัฏจักรของเซลล์ซึ่งควบคุมกระบวนการที่เหมาะสมและในเวลาเดียวกันก็ดูแลที่ถูกต้อง การกระจาย ของโครโมโซม ดังนั้นจึงมีระบบควบคุมสองระบบภายในเฟสและระบบควบคุมหนึ่งระบบภายในระยะการแบ่งเซลล์ ภายในไมโทซิสจะมีการตรวจสอบที่จุดตรวจเมทาเฟสว่าโครโมโซมทั้งหมดติดอยู่กับแกนหมุนหรือไม่ ในเฟสมีด่าน G1 และด่าน G2 ในแต่ละกรณีจะมีการตรวจสอบเพื่อดูว่าสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวยต่อการแบ่งเซลล์หรือไม่ ที่จุดตรวจ G2 ยังคงตรวจสอบว่าโครโมโซมมีโครโมโซมสองตัวหรือไม่ โดยวิธีการที่ซับซ้อนของไคเนสที่ขึ้นกับไซโคลลินและไซลินการแบ่งเซลล์จะถูกควบคุมจากนั้น