Giữa các giai đoạn: Chức năng, Nhiệm vụ, Vai trò & Bệnh tật

Interphase là phần của chu kỳ tế bào xảy ra giữa hai lần phân chia tế bào. Trong giai đoạn này, tế bào thực hiện các chức năng bình thường của nó và chuẩn bị cho lần nguyên phân tiếp theo. Sự tiến triển của chu kỳ tế bào thích hợp được theo dõi ở hai điểm kiểm tra giữa các pha và ở một điểm kiểm tra trong quá trình nguyên phân.

Interphase là gì?

Interphase là phần của chu kỳ tế bào xảy ra giữa hai lần phân chia tế bào. 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. Trong hơn 90 phần trăm thời gian của chu kỳ tế bào, tế bào trải qua giai đoạn xen kẽ. Cả hai kỳ phân bào và nguyên phân một lần nữa được chia thành các phần khác nhau. Chu kỳ tế bào là một quá trình lặp lại theo chu kỳ, được chia thành quá trình tăng trưởng tế bào và phân chia tế bào. Để tránh những xáo trộn trong quá trình tăng sinh tế bào, một số cơ chế kiểm soát được xây dựng trong quá trình này. Tăng sinh tế bào và phát triển tế bào phải trong cân bằng. 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 giai đoạn. Đây là các pha G1, GS và G2. Chữ G là viết tắt của từ tiếng Anh 'gap'. Tùy thuộc vào loại tế bào, pha G1 cũng có thể được theo sau bởi một pha nghỉ dài hơn, được gọi là G0.

Chức năng và nhiệm vụ

Sau một lần phân bào (nguyên phân), luôn có một giai đoạn chuẩn bị cho lần phân bào tiếp theo. Đây là giai đoạn giữa. 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 diễn ra quá trình đổi mới và tái tạo không ngừng. Ngay cả khi sinh vật già đi, chu kỳ tế bào vẫn hoạt động, mặc dù sau đó quá trình phân chia tế bào ngày càng chậm lại. Trong quá trình nguyên phân, hai tế bào mới có vật chất di truyền giống hệt nhau được hình thành từ một tế bào. Vật liệu di truyền hiện diện dưới dạng DNA trong nhiễm sắc thể. Các nhiễm sắc thể lần lượt bao gồm một hoặc hai cromatid. Một chromatid bao gồm một sợi kép DNA và chất nhiễm sắc protein. Trong giai đoạn G1 của giai đoạn xen kẽ, nhiễm sắc thể mỗi chromatid chỉ chứa một chromatid, vì trong quá trình nguyên phân, hai chromatid giống hệt nhau của nhiễm sắc thể lần lượt được tách ra và phân chia giữa hai tế bào mới. Trong quá trình này, giai đoạn G1 của interphase 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. Khi 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 đi vào giai đoạn GS hoặc G0. Trong giai đoạn GS (S để tổng hợp), tế bào vẫn ở 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 liên kết với nhau trong nhiễm sắc thể thông qua tâm động. Do đó, nhiễm sắc thể lúc này bao gồm hai crômatit. Các trung thể cũng nhân đôi. Điều này tạo cơ sở cho những lần phân chia tế bào tiếp theo. Tuy nhiên, giai đoạn G1 cũng có thể được theo sau bởi giai đoạn G0. 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 thực hiện các chức năng quan trọng đối với sinh vật. Giai đoạn nghỉ ngơi có thể thay đổi độ dài. Ví dụ, các tế bào thần kinh thường không phân chia nữa và các tế bào gốc cũng có thể tồn tại trong giai đoạn này trong một thời gian rất dài. Tuy nhiên, nếu tế bào đã ở giai đoạn GS thì lần phân chia tế bào tiếp theo sẽ sớm diễn ra. Giai đoạn GS được theo sau bởi giai đoạn G2 của interphase. Trong giai đoạn này, quá trình tổng hợp protein và RNA tiếp tục để chuẩn bị cho lần nguyên phân tiếp theo. Đồng thời, kiểm tra được thực hiện để đảm bảo rằng quá trình sao chép chromatid đã được tiến hành mà không có lỗi. Tổng cộng, 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 vòng khoảng 40 phút. Như vậy, 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, điều này dẫn đến thời gian khá khác nhau cho toàn bộ quá trình. Điều này thay đổi tùy theo loại ô.

Bệnh tật

Sự gián đoạn trong quá trình chu kỳ tế bào có thể tàn phá sức khỏe Hậu quả: Cả trong giai đoạn tăng trưởng và trong giai đoạn sống ổn định, tỷ lệ chính xác giữa sự đổi mới tế bào và sự chết đi của tế bào cũ luôn quan trọng. Nếu tỷ lệ 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. Trong khối u, cơ chế điều hòa ngăn chặn quá trình phân chia tế bào đang diễn ra không thành công. Nguyên nhân rất đa dạng. Tuy nhiên, có ba điểm kiểm soát trong chu kỳ tế bào, kiểm soát quá trình thích hợp của quá trình và đồng thời quan tâm đến việc điều chỉnh chính xác phân phối của nhiễm sắc thể. Do đó, 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 diễn ra ở điểm kiểm tra biến đổi xem liệu tất cả các nhiễm sắc thể có được gắn vào trục quay hay không. Trong các giai đoạn, có trạm kiểm soát G1 và trạm kiểm soát G2. Ở đây, một cuộc kiểm tra được thực hiện trong từng trường hợp để xem liệu các điều kiện môi trường có thuận lợi cho sự phân chia tế bào hay không. Tại điểm kiểm tra G2, người ta vẫn kiểm tra xem các nhiễm sắc thể có hai nhiễm sắc thể hay không. Nhờ phức hợp kinase và cyclin phụ thuộc cyclin, quá trình phân chia tế bào được điều chỉnh.