Interphase

Các Interphase đề cập đến phần của chu kỳ tế bào nằm giữa hai lần phân chia tế bào. Trong pha này tế bào thực hiện các chức năng bình thường của nó và chuẩn bị cho lần nguyên phân tiếp theo. Quá trình chính xác của chu kỳ tế bào được theo dõi tại hai điểm kiểm soát của gian đoạn và một điểm kiểm soát trong quá trình nguyên phân.

Interphase là gì?

Giai đoạn giữa là một phần của chu kỳ tế bào, bao gồm nguyên phân và giai đoạn giữa các lần phân chia tế bào. Tế bào dành hơn 90 phần trăm thời gian trong chu kỳ tế bào ở giữa các pha. Cả kỳ phân bào và nguyên phân lại được chia thành các phần khác nhau.

Chu kỳ tế bào là một quá trình tuần hoàn theo chu kỳ, được chia thành quá trình tăng trưởng tế bào và phân chia tế bào. Một số cơ chế kiểm soát được xây dựng trong quá trình này để tránh những xáo trộn trong quá trình sinh sản của tế bào.

Sự sinh sản của tế bào và sự phát triển của tế bào phải có mối quan hệ cân bằng với nhau. Trong quá trình phát sinh phôi và các giai đoạn phát triển vật chất, nguyên phân chiếm ưu thế trong chu kỳ tế bào.

Interphase được chia thành ba phần. Đây là các pha G1, GS và G2. Chữ G là viết tắt của từ tiếng Anh 'gap' nghĩa là 'khoảng cách'. Sau pha G1, tùy thuộc vào loại tế bào, một pha nghỉ dài hơn có thể theo sau, được gọi là G0.

Chức năng & nhiệm vụ

Sau khi phân bào (nguyên phân), luôn có một giai đoạn chuẩn bị cho lần phân bào tiếp theo. Đó là sự xen kẽ. Chức năng của cơ thể luôn phụ thuộc vào sự hình thành của các tế bào mới và sự chết đi của các tế bào cũ.

Trong quá trình sống luôn có một quá trình đổi mới và tái tạo liên tục. Ngay cả khi một sinh vật đã rất già, chu kỳ tế bào vẫn hoạt động, mặc dù sự phân chia tế bào ngày càng chậm lại cho đến lúc đó.

Trong quá trình nguyên phân, một tế bào tạo ra hai tế bào mới có vật chất di truyền giống hệt nhau. Vật chất di truyền hiện diện dưới dạng DNA trong nhiễm sắc thể. Các nhiễm sắc thể lần lượt bao gồm một hoặc hai nhiễm sắc thể. Một chromatid bao gồm một sợi kép DNA và các protein nhiễm sắc.

Trong giai đoạn G1 của giữa các pha, mỗi nhiễm sắc thể chỉ chứa một chromatid, bởi vì trong điều kiện nguyên phân, hai chromatid giống hệt nhau của nhiễm sắc thể được tách ra và mỗi nhiễm sắc thể lại được phân chia giữa hai tế bào mới. Giai đoạn G1 của gian đoạn chủ yếu được đặc trưng bởi sự phát triển của tế bào và sự hình thành các bào quan tế bào mới. Hơn nữa, quá trình sinh tổng hợp protein và tổng hợp RNA diễn ra.

Ở giai đoạn này, tế bào đạt đến tỷ lệ nhân trên huyết tương điển hình. Nếu tỷ lệ này bị vượt quá, tế bào không còn có thể thực hiện chức năng cụ thể của nó ở giai đoạn này. Tế bào chuyển sang giai đoạn GS hoặc G0.

Trong giai đoạn GS (S để tổng hợp), tế bào vẫn đang trong chu kỳ tế bào và tổng hợp DNA mới để sao chép các chromatid giống hệt nhau. Một bản sao giống hệt nhau được tạo cho mỗi chromatid. Chúng được kết nối với nhau trong nhiễm sắc thể thông qua tâm động. Vì vậy, nhiễm sắc thể lúc này bao gồm hai crômatit. Các trung thể cũng tăng gấp đôi. Điều này tạo cơ sở cho những lần phân bào tiếp theo.

Tuy nhiên, sau giai đoạn G1, giai đoạn G0 cũng có thể theo sau. Trong giai đoạn G0, tế bào đang ở trong giai đoạn nghỉ ngơi thuận nghịch, trong đó nó không được chuẩn bị cho lần nguyên phân tiếp theo. Tùy thuộc vào loại tế bào, tế bào sau đó đảm nhận các chức năng quan trọng cho sinh vật. Giai đoạn còn lại có thể có độ dài khác nhau. Ví dụ, các tế bào thần kinh thường không còn phân chia và tế bào gốc cũng có thể ở trong giai đoạn này rất lâu.

Tuy nhiên, nếu tế bào đã ở giai đoạn GS, thì lần phân chia tế bào tiếp theo sẽ sớm diễn ra. Sau giai đoạn GS, giai đoạn G2 tiếp theo giai đoạn xen kẽ. Trong giai đoạn này, quá trình tổng hợp protein và RNA tiếp tục để chuẩn bị cho lần nguyên phân tiếp theo. Đồng thời, việc kiểm tra được thực hiện để xác định xem liệu bản sao của các chromatid có bị lỗi hay không.

Nhìn chung, giữa các pha kéo dài khoảng 23 giờ với khoảng 10 giờ cho pha G1, 9 giờ cho pha GS và 4 giờ cho pha G2. Quá trình nguyên phân tiếp theo được hoàn thành chỉ trong khoảng 40 phút. Do đó, một chu kỳ tế bào hoàn chỉnh mất khoảng 24 giờ. Tuy nhiên, nếu giai đoạn giữa các giai đoạn bị gián đoạn bởi các giai đoạn nghỉ ngơi, thì thời gian của quá trình tổng thể là hoàn toàn khác nhau. Điều này khác nhau giữa các loại ô.

Bệnh tật & ốm đau

Sự gián đoạn trong chu kỳ tế bào có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đến sức khỏe. Cả trong giai đoạn tăng trưởng và trong các giai đoạn ổn định của cuộc sống, sự cân bằng phù hợp giữa sự đổi mới tế bào và sự chết đi của các tế bào già luôn luôn quan trọng. Nếu mối quan hệ này bị xáo trộn, các khối u ác tính có thể phát triển. Ung thư luôn được đặc trưng bởi sự phát triển không kiểm soát của tế bào. Cơ chế điều tiết ngăn chặn sự phân chia tế bào đang diễn ra không thành công trong khối u. Nguyên nhân rất đa dạng.

Tuy nhiên, có ba điểm kiểm soát trong chu kỳ tế bào, kiểm soát tiến trình thích hợp của các quá trình và đồng thời đảm bảo sự phân bố chính xác của các nhiễm sắc thể. Có hai hệ thống điều khiển trong giai đoạn giữa và một hệ thống điều khiển trong giai đoạn phân chia tế bào. Trong quá trình nguyên phân, một cuộc kiểm tra được thực hiện tại điểm kiểm soát meta để xác định xem tất cả các nhiễm sắc thể có được gắn vào trục quay hay không. Trong khoảng giữa có điểm điều khiển G1 và điểm điều khiển G2. Tại đây nó được kiểm tra xem các điều kiện môi trường có thuận lợi cho quá trình phân chia tế bào hay không. Tại điểm kiểm tra G2, người ta kiểm tra xem các nhiễm sắc thể có hai nhiễm sắc thể hay không. Sự phân chia tế bào sau đó được điều chỉnh bởi một phức hợp của kinase và cyclin phụ thuộc cyclin.