Interfase ( engelsk interphase ) - perioden af cellecyklussen , opdelt i G 1 -, G₀-, S- og G 2 -faser. Under interfase forbereder cellen sig på fremtidig deling: den vokser, fordobler mængden af cytoplasma , cellulære proteiner og organeller . I S-fasen sker der en fordobling af DNA og centrosomer (cellecentre).
I en typisk human cellekultur tager interfase 23 timer af en 24-timers cellecyklus. Cellulær vækst observeres gennem hele interfasen. Interfase giver ikke kun en tidsforsinkelse for at tillade cellen at vokse, men giver også cellen mulighed for at vurdere egnetheden af eksterne og interne forhold for DNA- duplikation og efterfølgende deling [1] .
Fase G 1 er vigtigst i forhold til at kontrollere de forhold, hvorunder cellen er placeret. Dens varighed er i høj grad bestemt af eksterne forhold og signaler fra andre celler. Hvis betingelserne ikke er gunstige for deling, så forsinker cellen passagen gennem G 1 fasen og kan endda gå i en speciel hviletilstand - G 0 -fasen . Celler kan forblive i denne tilstand i dage, uger og endda år, før spredningen genoptages . Mange celler er i G 0 indtil deres egen død eller organismens død. I den tidlige G 1 - fase er der et vigtigt cellecykluskontrolpunkt kendt som pattedyrets restriktionspunkt eller gærstart . Hvis betingelserne er gunstige, og cellen modtager vækst- og delingssignaler fra sine naboer, så passerer cellerne dette punkt og efter at den bliver forpligtet til DNA-duplikation, selvom de eksterne vækst- og delingssignaler forsvinder [1] .
I sen mitose og G 1 -fasen begynder processen med at initiere DNA-replikation: et multiprotein præreplikativt kompleks samles på replikationsstarterne ( punkter for replikationsoprindelse) . Nogle gange kaldes dette trin for godkendelse (licensering) af replikationsoprindelse, fordi initieringen af DNA-duplikation kun påvirker de punkter, som det præreplikative kompleks er forbundet med [2] .
I S-fasen opstår sammen med cellevækst to vigtige begivenheder: DNA- duplikation og centrosomer (eller cellecenter) duplikeres. DNA-duplikation tegner sig for en betydelig del af cellecyklussen. DNA-replikation aktiveres nøjagtigt én gang pr. cellecyklus af specielle cyclinafhængige kinaser . I S-fasen initierer komponenterne af det præ-replikative kompleks, der er samlet ved replikationsstarterne i G1-fasen , samlingen af et større kompleks, præ-initieringskomplekset. Den afvikler DNA-spiralen og indlæser DNA-polymeraser og andre DNA-replikationsproteiner på den. Efter samling af præ-initieringskomplekset dissocieres komponenterne i det præ-replikative kompleks , og samlingen af dette kompleks bliver umulig indtil næste G 1 fase. Replikationsstartpunkter kan således kun aktiveres én gang pr. cyklus [2] .
Duplikeringen af centrosomer begynder med initieringen af dannelsen af nye centrioler nær den tidligere datter og maternelle centrioler under overgangen af cellen fra G1-fasen til S-fasen. Under S- og G 2 -faserne vokser centrioler, indtil de når størrelsen af de oprindelige centrioler. Ved slutningen af væksten dannes et diplosom - en af de tidligere centrioler med en nyligt syntetiseret centriol, og den tidligere dattercentriol bliver den moderlige, og den tidligere modercentriol bevarer sin status. I diplosomet er centriolerne vinkelrette på hinanden. Efterhånden som mitosen skrider frem, øges afstanden mellem moder- og dattercentrioler i hvert diplosom, indtil diplosomerne adskilles ved slutningen af anafasen . Ved adskillelse af centrioler i diplosomet er hver af dem omgivet af pericentriolært materiale . Den beskrevne sekvens af begivenheder udgør centrosomcyklussen [4] [5] [6] .
Fase G 2 er en periode med hurtig cellevækst og proteinsyntese , hvor cellen forbereder sig på efterfølgende deling . Interessant nok er G2 - fasen ikke nødvendig: nogle celletyper, for eksempel Xenopus frøembryoceller og nogle kræfttumorer [7] , går ind i mitose umiddelbart efter DNA-duplikation, dvs. S-fasen. Mekanismerne for regulering af G2-fasen er ikke godt forstået. Ifølge en hypotese er varigheden af G 2 -fasen reguleret af cellestørrelse. En sådan kontrolmekanisme er blevet beskrevet i gæren Schizosaccharomyces pombe [8] . Biokemisk er G 2 -fasen afsluttet, når tærskelkoncentrationen af det aktive kompleks af cyclin B1 med cyclin-afhængig kinase 1 ( Cdk1), også kendt som modningsfremmende faktor , er nået . G 2 -fasen har et kontrolpunkt, der stopper celler i G 2 -fasen, når der opdages DNA-skade. Denne effekt opnås ved hæmning af Cdk1-aktivitet [9] .
cellecyklus | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Faser |
| ||||||||||
Regulatorer |
|