Інтерфаза. Постмітотичний період. Інтерфаза – це період клітинного циклу. Визначення та характеристика, стадії інтерфази Нетипові форми мітозу

ІНТЕРФАЗ ІНТЕРФАЗ

(від лат. inter - між і грец. phasis - поява), в клітинах, що діляться частина клітинного циклу між двома послідовними мітозами; у клітинах, що втратили здатність до поділу (напр., нейронах), - період від останнього мітозу до смерті клітини. До І. відносять також тимчасовий вихід клітини із циклу (стан спокою). У І. відбуваються синтетич. процеси, пов'язані як із підготовкою клітин до поділу, і забезпечують диференціювання клітин і виконання ними специфич. тканинних функцій. Тривалість І., як правило, становить до 90% часу всього клітинного циклу. Відзначить, ознака інтерфазних клітин - деспіралізоване стан хроматину (виняток - політенні хромосоми двокрилих і деяких рослин, що зберігаються протягом всієї І.). (Див. МІТОЗ) рис. за ст.

.(Джерело: «Біологічний енциклопедичний словник.» Гл. ред. М. С. Гіляров; Редкол.: А. А. Бабаєв, Г. Г. Вінберг, Г. А. Заварзін та ін. - 2-ге вид. .- М.: Рад. Енциклопедія, 1986.)

Дивитись що таке "ІНТЕРФАЗ" в інших словниках:

Інтерфаза … Орфографічний словник-довідник

- (від лат. inter між та фаза) стадія життєвого циклу клітини між двома послідовними мітотичними поділами (див. Мітоз) … Великий Енциклопедичний словник

ІНТЕРФАЗ, період після поділу клітини (МЕЙОЗ або МІТОЗ), під час якого ядро ​​«відпочиває». Ядро не ділиться і приймає свою кінцеву форму в кожній дочірній клітці. Науково-технічний енциклопедичний словник

Сущ., Кількість синонімів: 1 стадія (45) Словник синонімів ASIS. В.М. Тришин. 2013 … Словник синонімів

інтерфаза- етап клітинного циклу між двома послідовними мітозами, фаза спокою клітини або ж стадія від останнього мітозу до смерті клітини; в І. хроматин здебільшого деспіралізований (на відміну від інтеркінезу); в нормі І. включає дві фази клітинного. Довідник технічного перекладача

Інтерфаза- * інтерфаза * resting phase or r. stage 1. Стан клітини у періоди між її послідовними поділами чи мітозами (див.), стадія спокою. На цій стадії метаболізм здійснюється без к. л. помітних ознак поділу клітини. 2. Стадія від ... ... Генетика. Енциклопедичний словник

- (від лат. inter між та фаза), стадія життєвого циклу клітини між двома послідовними мітотичними поділами (див. Мітоз). * * * ІНТЕРФАЗ ІНТЕРФАЗ (від лат. inter між і фаза (див. ФАЗ)), стадія життєвого циклу клітини між двома… Енциклопедичний словник

Клітинний цикл (або мітотичний цикл) узгоджена односпрямована послідовність подій, в ході якої клітина послідовно проходить його різні періоди без їхнього пропуску або повернення до попередніх стадій. Клітковий цикл закінчується… … Вікіпедія

- (лат. inter між + фаза) інакше інтеркі нез стадія життєвого циклу клітини між двома послідовними поділами мітозу. Новий словник іншомовних слів. by EdwART, 2009. інтерфаза (те), ы, ж. (… Словник іноземних слів російської мови

Interphase інтерфаза. Етап клітинного циклу між двома послідовними мітозами, фаза спокою клітини або стадія від останнього мітозу до смерті клітини; в І. хроматин здебільшого деспіралізований (на відміну від інтеркінезу……) Молекулярна біологія та генетика. Тлумачний словник.

Інтерфаза- Це період між двома клітинними поділами. В інтерфазі ядро ​​компактне, не має вираженої структури, добре видно ядерця. Сукупність інтерфазних хромосом є хроматином. До складу хроматину входять: ДНК, білки та РНК у співвідношенні 1: 1,3: 0,2, а також неорганічні іони. Структура хроматину мінлива і залежить стану клітини.

Хромосоми в інтерфазі не видно, тому їхнє вивчення ведеться електронно-мікроскопічними та біохімічними методами. Інтерфаза включає три стадії: пресинтетичну (G1), синтетичну (S) та постсинтетичну (G2). Символ G є скороченням від англ. gap – інтервал; символ S – скорочення англ. synthesis – синтез. Розглянемо ці стадії докладніше.

Пресинтетична стадія (G1). В основі кожної хромосоми лежить одна двоспіральна молекула ДНК. Кількість ДНК у клітині на пресинтетичній стадії позначається символом 2с (від англ. content – ​​зміст). Клітина активно зростає та нормально функціонує.

Синтетична стадія (S). Відбувається самоподвоєння, або реплікація ДНК. При цьому одні ділянки хромосом подвоюються раніше, а інші пізніше, тобто реплікація ДНК протікає асинхронно. Паралельно відбувається подвоєння центріолей (якщо вони є).

Постсинтетична стадія (G2). Завершується реплікація ДНК. До складу кожної хромосоми входить дві подвійні молекули ДНК, які є точною копією вихідної молекули ДНК. Кількість ДНК у клітині на постсинтетичній стадії позначається символом 4с. Синтезуються речовини, необхідні розподілу клітини. Наприкінці інтерфази процеси синтезу припиняються.

Процес мітозу

Профаза- Перша фаза мітозу. Хромосоми спіралізуються і стають видними у світловий мікроскоп у вигляді тонких ниток. Центріолі (якщо вони є) розходяться до полюсів клітини. Наприкінці профази ядерця зникають, ядерна оболонка руйнується, і хромосоми виходять у цитоплазму.

У профазі збільшується обсяг ядра і внаслідок спіралізації хроматину формуються хромосоми. До кінця профази видно, кожна хромосома складається з двох хроматид. Поступово розчиняються ядерця та ядерна оболонка, і хромосоми виявляються безладно розташованими у цитоплазмі клітини. Центріолі розходяться до полюсів клітини. Формується ахроматинове веретено поділу, частина ниток якого йде від полюса до полюса, а частина прикріплюється до центромірів хромосом. Зміст генетичного матеріалу у клітині залишається незмінним (2n2хр).

Рис. 1. Схема мітозу в клітинах корінця цибулі

Рис. 2. Схема мітозу в клітинах корінця цибулі: 1 - інтерфаза; 2,3 - профаза; 4 – метафаза; 5,6 – анафаза; 7,8 – телофаза; 9 - утворення двох клітин

Рис. 3. Мітоз у клітинах кінчика корінця цибулі: а – інтерфаза; б - профаза; в – метафаза; г – анафаза; л, е - рання та пізня телофази

Метафаза.Початок цієї фази називається прометафаза. У прометафазі хромосоми розташовуються у цитоплазмі досить безладно. Формується мітотичний апарат, до складу якого входить веретено поділу та центріолі або інші центри організації мікротрубочок. За наявності центріолей мітотичний апарат називається астральним (у багатоклітинних тварин), а за їх відсутності – анастральним (у вищих рослин). Веретено поділу (ахроматинове веретено) - це система тубулінових мікротрубочок в клітині, що ділиться, що забезпечує розбіжність хромосом. До складу веретена поділу входять два типи ниток: полюсні (опорні) та хромосомальні (тягнуті).

Після формування мітотичного апарату хромосоми починають переміщатися в екваторіальну поверхню клітини; цей рух хромосом називається метакінез.

У метафазі хромосоми є максимально спіралізованими. Центроміри хромосом розташовуються в екваторіальній площині клітини незалежно один від одного. Полюсні нитки веретена поділу тягнуться від полюсів клітини до хромосом, а хромосомальні – від центромір (кінетохорів) – до полюсів. Сукупність хромосом у екваторіальній площині клітини утворює метафазну платівку.

Анафаза.Відбувається поділ хромосом на хроматиди. З цього моменту кожна хроматида стає самостійною однохроматидною хромосомою, в основі якої лежить одна молекула ДНК. Однохроматидні хромосоми у складі анафазних груп розходяться до полюсів клітини. При розбіжності хромосом хромосомальні мікротрубочки коротшають, а полюсні - подовжуються. При цьому полюсні та хромосомальні нитки ковзають уздовж один одного.

Телофаза.Веретено поділу руйнується. Хромосоми біля полюсів клітини деспіралізуються, довкола них формуються ядерні оболонки. У клітині утворюються два ядра, генетично ідентичні вихідному ядру. Зміст ДНК у дочірніх ядрах стає рівним 2c.

Цитокінез.У цитокінезі відбувається поділ цитоплазми та формування мембран дочірніх клітин. У тварин цитокінез відбувається шляхом перешнурування клітини. У рослин цитокінез відбувається інакше: в екваторіальній площині утворюються бульбашки, які зливаються з утворенням двох паралельних мембран.

На цьому мітоз завершується, і настає чергова інтерфаза.

Інтерфаза - це період життєвого циклу клітини, укладений між кінцем попереднього поділу та початком наступного. З репродуктивної точки зору, такий час можна назвати підготовчим етапом, а з біофункціонального — вегетативним. У період інтерфази клітина зростає, добудовує втрачені при розподілі структури, а потім метаболічно перебудовується для переходу до мітозу або мейозу, якщо будь-які причини (наприклад, тканинне диференціювання) не виведуть її із життєвого циклу.

Оскільки інтерфаза — це проміжний стан між двома мейотичними або мітотичними поділами, інакше її називають інтеркінезом. Однак другий варіант терміну можна використовувати тільки стосовно клітин, які не втратили здатності до поділу.

Загальна характеристика

Інтерфаза - найтриваліша частина клітинного циклу. Виняток становить сильно вкорочений інтеркінез між першим та другим поділами мейозу. Примітною особливістю цього етапу є також те, що тут не відбувається дуплікування хромосом, як в інтерфазі мітозу. Ця особливість пов'язана з необхідністю зменшення диплоїдного набору хромосом до гаплоїдного. У деяких випадках міжмейотичний інтеркінез може бути повністю відсутнім.

Стадії інтерфази

Інтерфаза - це узагальнена назва трьох наступних один за одним періодів:

• пресинтетичного (G1);
• синтетичного (S);
• постсинтетичного (G2).

У клітинах, які не випадають із циклу, стадія G2 безпосередньо переходить у мітоз і тому інакше називається премітотичною.

G1 - це етап інтерфази, що настає відразу після поділу. Тому клітина має вдвічі менший розмір, а також знижений приблизно 2 рази вміст РНК і білків. Протягом усього пресинтетичного періоду відбувається відновлення всіх компонентів до норми.

За рахунок накопичення білка клітина поступово зростає. Відбувається добудова необхідних органел та збільшення об'єму цитоплазми. Одночасно з цим зростає відсотковий вміст різних РНК та синтезуються ДНК-попередники (нуклеотидтрифосфаткінази та ін.). Тому блокування продукування інформаційних РНК і протеїнів, характерних для G1, виключає перехід клітини до S-періоду.

На етапі G1 відзначається різке підвищення ензимів, що задіяні в енергетичному обміні. Період також характеризується високою біохімічною активністю клітини, а накопичення структурно-функціональних компонентів доповнюється запасанням великої кількості молекул АТФ, які слугуватимуть енергетичним резервом для подальшої перебудови хромосомного апарату.

Синтетичний етап

У S-період інтерфази відбувається ключовий момент, необхідний поділу, - реплікація ДНК. У цьому подвоюються як генетичні молекули, а й число хромосом. Залежно від часу огляду клітини (на початку, у середині чи кінці синтетичного періоду) можна знайти кількість ДНК від 2 до 4 з.

S-етап є ключовим перехідним моментом, який "вирішує", чи настане поділ. Єдиним винятком із цього правила є інтерфаза між мейозами І та ІІ.

У клітинах, що постійно перебувають у стані інтерфази, S-період не настає. Таким чином, клітини, які не будуть ділитися знову, зупиняються на стадії з особливою назвою G0.

Постсинтетичний етап

Період G2 - остаточний етап підготовки до поділу. На цій стадії здійснюється синтез інформаційних молекул РНК, необхідних для проходження мітозу. Одним з ключових білків, які продукуються в цей час, є тубуліни, які є будівельним матеріалом для формування веретена поділу.

На межі між постсинтетичним етапом та мітозом (або мейозом) синтез РНК різко знижується.

Що таке клітини G0

Для деяких клітин інтерфазу це постійний стан. Воно характерне для деяких складових спеціалізованих тканин.

Стан нездатності до поділу умовно позначається стадією G0, оскільки G1-період також вважається фазою підготовки до мітозу, хоч і включає пов'язані з цим морфологічні перебудови. Таким чином, G0-клітини вважаються такими, що випали з цитологічного циклу. При цьому стан спокою може бути як незмінним, так і тимчасовим.

У фазу G0 найчастіше переходять клітини, які завершили диференціацію та спеціалізувалися на конкретних функціях. Однак у деяких випадках такий стан оборотний. Так, наприклад, клітини печінки при пошкодженні органу можуть відновлювати здатність до поділу та переходити зі стану G0 у період G1. Цей механізм є основою регенерації організмів. У нормальному стані більшість клітин печінки перебуває у фазі G0.

У деяких випадках G0 стан є незворотним і зберігається до цитологічної смерті. Таке характерно, наприклад, для ороговіння клітин епідермісу або кардіоміоцитів.

Іноді, навпаки, перехід у G0-період зовсім не означає втрату здатності до поділу, а лише передбачає планомірне припинення. До цієї групи відносять камбіальні клітини (наприклад, стволові).

Серед усіх цікавих і досить складних тем у біології варто виділити два процеси поділу клітин в організмі. мейоз та мітоз. Спочатку може здатися, що ці процеси однакові, оскільки в обох випадках відбувається розподіл клітин, але насправді між ними існує велика різниця. Насамперед, потрібно розібратися з мітозом. Що цей процес являє собою, що таке інтерфаза мітозу і яку роль вони грають в людському організмі? Докладніше про це і йтиметься у цій статті.

Складний біологічний процес, який супроводжується розподілом клітин та розподілом хромосом між цими клітинами – все це можна сказати про мітоз. Завдяки йому між дочірніми клітинами організму рівномірно розподіляються хромосоми, в яких міститься ДНК.

Існує 4 основні фази процесу мітозу. Всі вони пов'язані між собою, оскільки фази плавно переходять із однієї на іншу. Поширеність мітозу в природі обумовлена ​​тим, що саме він бере участь у процесі розподілу всіх клітин, серед яких м'язові, нервові тощо.

Коротко про інтерфаз

Перед потраплянням у стан мітозу клітина, яка розділяється, перетворюється на період інтерфази, тобто зростає. Тривалість інтерфази може тривати понад 90% всього часу активності клітини у звичайному режимі.

Інтерфаза ділиться на 3 основні періоди:

• фаза G1;
• S-фаза;
• фаза G2.

Усі вони проходять у певній послідовності. Розглянемо кожну із цих фаз окремо.

Інтерфаза - основні складові (формула)

Фаза G1

Цей період характеризується підготовкою клітини до поділу. Вона збільшується в обсягах подальшої фази синтезу ДНК.

S-фаза

Це наступний етап у процесі інтерфази, у якому відбувається розподіл клітин організму. Як правило, синтез більшості клітин відбувається на невеликий проміжок часу. Після поділу клітини не збільшуються у розмірах, а починається остання фаза.

Фаза G2

Фінальний етап інтерфази, протягом якого клітини продовжують синтезувати білки, збільшуючись у розмірах. У цей період у клітині, як і раніше, є нуклеоли. Також в останній частині інтерфази відбувається дублювання хромосом, а поверхня ядра тим часом покривається спеціальною оболонкою, що має захисну функцію.

На замітку!По завершенню третьої фази настає мітоз. Він також включає кілька стадій, після яких відбувається розподіл клітини (цей процес у медицині називається цитокінезом).

Стадії мітозу

Як ми вже відзначали раніше, мітоз ділиться на 4 стадії, але іноді їх може бути і більше. Нижче представлені основні їх.

Таблиця. Опис основних фаз мітозу.

Важливо!Тривалість повного процесу мітозу зазвичай становить не більше 1,5-2 годин. Тривалість може змінюватися в залежності від виду клітини, що розділяється. Також тривалість процесу впливають і зовнішні чинники, такі як світловий режим, температура тощо.

Яку біологічну роль відіграє мітоз?

Тепер спробуємо розібратися з особливостями мітозу та його важливістю у біологічному циклі. В першу чергу, він забезпечує багато процесів життєдіяльності організму, серед яких – ембріональний розвиток.

Також мітоз відповідає за відновлення тканин та внутрішніх органів організму після різних видів ушкодження, внаслідок чого відбувається регенерація. У процесі функціонування клітини поступово відмирають, але з допомогою мітозу структурна цілісність тканин постійно підтримується.

Мітоз забезпечує збереження певної кількості хромосом (воно відповідає числу хромосом у материнській клітині).

Відео – Особливості та види мітозу

Клітини не виникають власними силами, а утворюються лише за розподілі інших.

Клітинний циклявляє собою сукупність процесів, що відбуваються в клітині при підготовці її до поділу і під час власне поділу, внаслідок чого материнська клітина поділяється на дві дочірні. У циклі виділяють дві фази: автосинтетичну, або інтерфазу (підготовка клітини до поділу), що включає пресинтетичний (G:, англ. gap – проміжок), синтетичний (S) та постсинтетичний (G2) періоди, та розподіл клітини – мітоз.

Інтерфаза - послідовність подій, які готують мітоз . Дуже важливим в інтерфазі є матричний синтез ДНК та подвоєння хромосом – S-фаза. Проміжок між поділом і настанням S-фази називається фазою Gt (пост-мітотична, або пресинтетична фаза), а між S-фазою і мітозом - фазою G2 (постсинтетична, або премітотична фаза). Протягом фази G: клітина диплоїдна, протягом фази S плідність зростає до чотирьох, у фазі G2 клітина тетраплоїдна. В інтерфазі подвоюється маса клітини та всіх її компонентів, а також відбувається подвоєння центріолей.

Протягом пресинтетичної фази в клітині вже посилено біосинтетичні процеси і відбувається підготовка до подвоєння ДНК. У цьому розвиваються переважно ті органели, які необхідні синтезу ферментів, які забезпечують, своєю чергою, майбутнє подвоєння ДНК (передусім це рибосоми). На материнській центріолі клітинного центру збільшується кількість сателітів. Фаза G: триває від кількох годин до доби та більше.

Реплікація (лат. replicatio – повторення) – це процес передачі генетичної інформації, що зберігається в батьківській ДНК, шляхом точного її відтворення у дочірній клітині. При цьому кожен батьківський ланцюг ДНК є матрицею для синтезу дочірньої (матричний синтез ДНК).

Реплікація заснована на комплементарному спаровуванні основ. Спочатку в одній точці ДНК обидві її ланцюги розходяться, утворюючи асиметричну реплікаційну "вилку". Фермент ДНК-полімераза каталізує процес полімеризації нуклеотидів тільки у напрямку 5" ® 3". Нагадаємо, що обидва ланцюги ДНК антипаралельні, тому синтез одного з дочірніх ланцюгів відбувається безперервно (лідируючий ланцюг), інший (відстає) - у вигляді окремих фрагментів розмірами 10 - 200 нуклеотидів (фрагменти Оказаки). Згодом ці фрагменти поєднуються під дією ферменту ДНК-лігази.

Реплікація починається від середини кожного плеча, від ділянки, яку називають сайтом ініціації реплікації. Поширюючись до теломерів, реплікація доходить до них і зупиняється. Рухаючись до середини хромосоми, реплікація доходить до центроміру і зупиняється, проте центромірна область не подвоюється. У результаті кожна хромосома тепер має два ланцюги ДНК. Кожен ланцюг з білками, що їх оточують, утворює сестринські хроматиди. S-фаза триває 8-12 годин.

У кожній хромосомі під час S-періоду утворюються групи реплікаційних "вилок" (20 - 80), які виникають одночасно у всіх хромосом. При цьому "вилки" розташовані парами, які рухаються в протилежних напрямках доти, доки не зустрінуть сусідню "вилку", так що утворюються дві дочірні спіралі. В результаті реплікації кожна з двох дочірніх молекул ДНК складається з одного старого та одного нового ланцюга.

У цитоплазмі протягом S-фази подвоюються не лише ланцюги ДНК, а й кожна з центріолей клітинного центру.

Протягом премітотичної фази G2 здійснюються синтези, необхідні забезпечення безпосередньо процесу поділу. Кількість ДНК та центріолей у клітині вже подвоєно. Фаза G2 продовжується до 6 годин.