L'interfase è un periodo del ciclo cellulare. Definizione e caratteristiche, fasi dell'interfase

La crescita e lo sviluppo degli organismi viventi sono impossibili senza i processi di divisione cellulare. Uno di questi è la mitosi, il processo di divisione delle cellule eucariotiche in cui le informazioni genetiche vengono trasmesse e archiviate. In questo articolo imparerai di più sulle caratteristiche del ciclo mitotico e conoscerai le caratteristiche di tutte le fasi della mitosi, che saranno incluse nella tabella.

Il concetto di "ciclo mitotico"

Tutti i processi che avvengono in una cellula, a partire da una divisione all'altra e terminando con la produzione di due cellule figlie, sono chiamati ciclo mitotico. Il ciclo vitale di una cellula è anche uno stato di riposo e un periodo in cui svolge le sue funzioni dirette.

Le fasi principali della mitosi includono:

• Autoduplicazione o riduplicazione del codice genetico, che viene trasmesso da una cellula madre a due cellule figlie. Il processo influenza la struttura e la formazione dei cromosomi.
• Ciclo cellulare- consiste di quattro periodi: presintetico, sintetico, postsintetico e, appunto, mitosi.

I primi tre periodi (presintetico, sintetico e postsintetico) si riferiscono all'interfase della mitosi.

Alcuni scienziati chiamano il periodo sintetico e postsintetico la preprofase della mitosi. Poiché tutte le fasi si verificano ininterrottamente, passando agevolmente dall'una all'altra, non esiste una chiara divisione tra loro.

Il processo di divisione cellulare diretta, mitosi, avviene in quattro fasi, corrispondenti alla seguente sequenza:

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• Profase;
• Metafase;
• Anafase;
• Telofase.

Riso. 1. Fasi della mitosi

Puoi trovare una breve descrizione di ciascuna fase nella tabella "Fasi della mitosi", presentata di seguito.

Tabella "Fasi della mitosi"

NO.	Fase	Caratteristica
		Nella profase della mitosi, la membrana nucleare e il nucleolo si dissolvono, i centrioli divergono in poli diversi, inizia la formazione di microtubuli, i cosiddetti filamenti del fuso, e i cromatidi nei cromosomi si condensano.
	Metafase	In questa fase, i cromatidi nei cromosomi si condensano il più possibile e si allineano nella parte equatoriale del fuso, formando una placca metafasica. I fili centrioli sono attaccati ai centromeri dei cromatidi o tesi tra i poli.
		È la fase più breve durante la quale avviene la separazione dei cromatidi dopo la disintegrazione dei centromeri dei cromosomi. La coppia va in poli diversi e inizia uno stile di vita indipendente.
	Telofase	È la fase finale della mitosi, durante la quale i cromosomi appena formati acquisiscono le loro dimensioni normali. Attorno a loro si forma un nuovo involucro nucleare con un nucleolo all'interno. I filamenti del fuso si disintegrano e scompaiono e inizia il processo di divisione del citoplasma e dei suoi organelli (citotomia).

Il processo di citotomia in una cellula animale avviene utilizzando il solco di scissione e in una cellula vegetale - utilizzando la piastra cellulare.

Forme atipiche di mitosi

Talvolta in natura si trovano forme atipiche di mitosi:

• Amitosi - un metodo di divisione diretta del nucleo, in cui la struttura del nucleo viene preservata, il nucleolo non si disintegra e i cromosomi non sono visibili. Il risultato è una cellula a due nuclei.

Riso. 2. Amitosi

• Politenia - Le cellule del DNA aumentano più volte, ma senza aumentare il contenuto cromosomico.
• Endomitosi - Durante il processo successivo alla replicazione del DNA, non avviene la separazione dei cromosomi in cromatidi figli. In questo caso, il numero di cromosomi aumenta decine di volte, compaiono cellule poliploidi che possono portare alla mutazione.

Riso. 3. Endomitosi

Cosa abbiamo imparato?

Il processo di divisione indiretta delle cellule eucariotiche avviene in più fasi, ognuna delle quali ha le proprie caratteristiche. Il ciclo mitotico è costituito dalle fasi dell'interfase e della divisione cellulare diretta, composta da quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase. A volte in natura esistono metodi di divisione atipici, tra cui l'amitosi, la politenia e l'endomitosi.

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L'interfase è il periodo del ciclo vitale cellulare, concluso tra la fine della divisione precedente e l'inizio di quella successiva. Da un punto di vista riproduttivo, questa volta può essere chiamata fase preparatoria e da un punto di vista biofunzionale può essere chiamata fase vegetativa. Durante il periodo di interfase, la cellula cresce, completa le strutture perse durante la divisione e poi si riorganizza metabolicamente per passare alla mitosi o alla meiosi, a meno che qualche motivo (ad esempio la differenziazione dei tessuti) non la elimini dal ciclo vitale.

Poiché l'interfase è uno stato intermedio tra due divisioni meiotiche o mitotiche, è altrimenti chiamata intercinesi. Tuttavia, la seconda versione del termine può essere utilizzata solo in relazione a cellule che non hanno perso la capacità di dividersi.

caratteristiche generali

L'interfase è la parte più lunga del ciclo cellulare. L'eccezione è l'intercinesi notevolmente ridotta tra la prima e la seconda divisione della meiosi. Una caratteristica notevole di questa fase è anche che qui non avviene la duplicazione dei cromosomi, come nell'interfase della mitosi. Questa caratteristica è associata alla necessità di ridurre l'insieme di cromosomi diploidi in aploidi. In alcuni casi, l’intercinesi intermeiotica può essere completamente assente.

Stadi interfasici

Interfase è un nome generalizzato per tre periodi successivi:

• presintetico (G1);
• sintetico (S);
• postsintetico (G2).

Nelle cellule che non escono dal ciclo, lo stadio G2 passa direttamente alla mitosi ed è quindi altrimenti chiamato premitotico.

G1 è la fase interfase che si verifica immediatamente dopo la divisione. Pertanto, la cellula ha dimensioni dimezzate e il contenuto di RNA e proteine ​​è circa 2 volte inferiore. Durante tutto il periodo presintetico, tutti i componenti vengono riportati alla normalità.

A causa dell'accumulo di proteine, la cellula cresce gradualmente. Gli organelli necessari vengono completati e il volume del citoplasma aumenta. Allo stesso tempo aumenta la percentuale di vari RNA e vengono sintetizzati i precursori del DNA (nucleotide trifosfato chinasi, ecc.). Per questo motivo, bloccando la produzione di RNA messaggeri e proteine ​​caratteristiche di G1 si impedisce alla cellula di passare al periodo S.

Nella fase G1 si verifica un forte aumento degli enzimi coinvolti nel metabolismo energetico. Il periodo è inoltre caratterizzato da un'elevata attività biochimica della cellula e l'accumulo di componenti strutturali e funzionali è completato dall'immagazzinamento di un gran numero di molecole di ATP, che fungeranno da riserva energetica per la successiva ristrutturazione dell'apparato cromosomico.

Fase sintetica

Durante il periodo S dell'interfase, si verifica un momento chiave necessario per la divisione: la replicazione del DNA. In questo caso non raddoppiano solo le molecole genetiche, ma anche il numero dei cromosomi. A seconda del momento dell'ispezione della cellula (all'inizio, a metà o alla fine del periodo di sintesi), la quantità di DNA può essere rilevata da 2 a 4 s.

La fase S rappresenta un punto di transizione chiave che "decide" se avverrà la divisione. L'unica eccezione a questa regola è l'interfase tra la meiosi I e II.

Nelle cellule che sono costantemente in interfase, il periodo S non si verifica. Pertanto, le cellule che non si divideranno nuovamente si fermano in una fase chiamata G0.

Fase postsintetica

Il periodo G2 è la fase finale della preparazione alla divisione. In questa fase avviene la sintesi delle molecole di RNA messaggero necessarie per il passaggio della mitosi. Una delle proteine ​​chiave prodotte in questo periodo è la tubulina, che funge da materiale da costruzione per la formazione del fuso di fissione.

Al confine tra lo stadio postsintetico e la mitosi (o meiosi), la sintesi dell'RNA diminuisce drasticamente.

Cosa sono le celle G0

Per alcune cellule, l'interfase è uno stato permanente. È caratteristico di alcuni componenti di tessuti specializzati.

Lo stato di incapacità di dividersi è convenzionalmente denominato stadio G0, poiché anche il periodo G1 è considerato una fase di preparazione alla mitosi, sebbene non includa i riarrangiamenti morfologici associati. Pertanto, si ritiene che le cellule G0 siano uscite dal ciclo citologico. In questo caso, lo stato di riposo può essere permanente o temporaneo.

Le cellule che hanno completato la differenziazione e si sono specializzate in funzioni specifiche molto spesso entrano nella fase G0. Tuttavia, in alcuni casi questa condizione è reversibile. Ad esempio, le cellule del fegato, se l'organo è danneggiato, possono ripristinare la capacità di dividersi e passare dallo stato G0 al periodo G1. Questo meccanismo è alla base della rigenerazione degli organismi. In condizioni normali, la maggior parte delle cellule epatiche si trova nella fase G0.

In alcuni casi, lo stato G0 è irreversibile e persiste fino alla morte citologica. Ciò è tipico, ad esempio, della cheratinizzazione delle cellule epidermiche o dei cardiomiociti.

A volte, al contrario, il passaggio al periodo G0 non significa affatto una perdita della capacità di dividere, ma comporta solo una sospensione sistematica. Questo gruppo comprende le cellule cambiali (ad esempio le cellule staminali).

INTERFASE INTERFASE

(dal latino inter - between e greco phasis - aspetto), nelle cellule in divisione, parte del ciclo cellulare tra due mitosi successive; nelle cellule che hanno perso la capacità di dividersi (ad esempio i neuroni), il periodo che va dall'ultima mitosi alla morte della cellula. I. comprende anche l'uscita temporanea di una cellula dal ciclo (stato di riposo). In I. ci sono sintetici. processi associati sia alla preparazione delle cellule per la divisione, sia alla garanzia della differenziazione delle cellule e delle loro prestazioni specifiche. funzioni dei tessuti. La durata di I., di norma, arriva fino al 90% del tempo dell'intero ciclo cellulare. Una caratteristica delle cellule interfase è lo stato desspiralizzato della cromatina (ad eccezione dei cromosomi politenici dei ditteri e di alcune piante, che persistono durante l'intero periodo). (vedi MITOSI) fig. all'art.

.(Fonte: "Dizionario enciclopedico biologico". Redattore capo M. S. Gilyarov; Comitato editoriale: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin e altri - 2a ed., corretta - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

Sinonimi:

Scopri cos'è "INTERFASE" in altri dizionari:

Interfase... Libro di consultazione del dizionario ortografico

- (dal latino inter between e fase) stadio del ciclo vitale cellulare compreso tra due successive divisioni mitotiche (vedi Mitosi)... Grande dizionario enciclopedico

INTERFASE, il periodo successivo alla divisione cellulare (MEIOSI o MITOSI), durante il quale il nucleo “riposa”. Il nucleo non si divide e prende la sua forma finale in ciascuna cellula figlia... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

Sostantivo, numero di sinonimi: Fase 1 (45) Dizionario dei sinonimi ASIS. V.N. Trishin. 2013… Dizionario dei sinonimi

interfase- Lo stadio del ciclo cellulare tra due mitosi successive, la fase di riposo della cellula, ovvero lo stadio dall'ultima mitosi alla morte della cellula; in I. la cromatina è prevalentemente despiralizzata (a differenza dell'intercinesi); normalmente I. comprende due fasi cellulari... ... Guida del traduttore tecnico

Interfase- * interfase * fase di riposo o r. stadio 1. Lo stato della cellula durante i periodi tra le sue successive divisioni o mitosi (vedi), lo stadio di riposo. In questa fase, il metabolismo avviene senza globuli. segni evidenti di divisione cellulare. 2. Fase da... ... Genetica. Dizionario enciclopedico

- (dal latino inter e fase), lo stadio del ciclo vitale della cellula compreso tra due successive divisioni mitotiche (vedi Mitosi). * * * INTERFASE INTERFASE (dal latino inter between e fase (vedi FASE)), la fase del ciclo vitale della cellula compresa tra due... ... Dizionario enciclopedico

Il ciclo cellulare (o ciclo mitotico) è una sequenza coordinata e unidirezionale di eventi durante la quale una cellula attraversa sequenzialmente i suoi diversi periodi senza saltarli o tornare alle fasi precedenti. Il ciclo cellulare finisce... ... Wikipedia

- (lat. inter between + fase) altrimenti stadio interkinez del ciclo di vita cellulare tra due successive divisioni della mitosi. Nuovo dizionario di parole straniere. di EdwART, 2009. interfase (te), s, g. (... Dizionario delle parole straniere della lingua russa

Interfase interfase. Lo stadio del ciclo cellulare tra due mitosi successive, la fase di riposo della cellula, oppure lo stadio dall'ultima mitosi alla morte della cellula; in I. la cromatina è per lo più despiralizzata (a differenza dell'intercinesi ... ... Biologia molecolare e genetica. Dizionario.

Ciclo cellulare è il periodo della vita di una cellula da una divisione all’altra. È costituito da periodi di interfase e di divisione. La durata del ciclo cellulare varia nei diversi organismi (per i batteri - 20-30 minuti, per le cellule eucariotiche - 10-80 ore).

Interfase

Interfase (dal lat. Inter- fra, fasi– emergenza) è il periodo che intercorre tra le divisioni cellulari o dalla divisione alla sua morte. Il periodo che va dalla divisione cellulare alla morte è caratteristico delle cellule di un organismo multicellulare che, dopo la divisione, hanno perso la capacità di farlo (eritrociti, cellule nervose, ecc.). L'interfase occupa circa il 90% del ciclo cellulare.

L'interfase comprende:

1) periodo presintetico (G 1) – iniziano i processi intensivi di biosintesi, la cellula cresce e aumenta di dimensioni. È durante questo periodo che le cellule degli organismi multicellulari che hanno perso la capacità di dividersi rimangono fino alla morte;

2) sintetico (S) – DNA e cromosomi raddoppiano (la cellula diventa tetraploide), i centrioli, se presenti, raddoppiano;

3) postsintetico (G 2) – sostanzialmente i processi di sintesi nella cellula si fermano, la cellula si prepara alla divisione.

Avviene la divisione cellulare diretto(amitosi) e indiretto(mitosi, meiosi).

Amitosi

Amitosi – divisione cellulare diretta, in cui non si forma un apparato di divisione. Il nucleo si divide a causa della costrizione anulare. Non esiste una distribuzione uniforme dell’informazione genetica. In natura, i macronuclei (grandi nuclei) dei ciliati e delle cellule placentari nei mammiferi sono divisi dall'amitosi. Le cellule tumorali possono dividersi per amitosi.

La divisione indiretta è associata alla formazione di un apparato di fissione. L'apparato di divisione comprende componenti che assicurano una distribuzione uniforme dei cromosomi tra le cellule (fuso di divisione, centromeri e, se presenti, centrioli). La divisione cellulare può essere divisa in divisione nucleare ( mitosi) e divisione citoplasmatica ( citocinesi). Quest'ultimo inizia verso la fine della fissione nucleare. Le più comuni in natura sono la mitosi e la meiosi. Occasionalmente si verifica endomitosi- fissione indiretta che avviene nel nucleo senza distruzione del suo guscio.

Mitosi

Mitosi è una divisione cellulare indiretta in cui dalla cellula madre si formano due cellule figlie con un identico insieme di informazioni genetiche.

Fasi della mitosi:

1) profase – avviene la compattazione della cromatina (condensazione), i cromatidi si muovono a spirale e si accorciano (diventano visibili al microscopio ottico), i nucleoli e la membrana nucleare scompaiono, si forma un fuso, i suoi fili sono attaccati ai centromeri dei cromosomi, i centrioli si dividono e divergono ai poli della cellula;

2) metafase – i cromosomi sono massimamente spiralizzati e situati lungo l’equatore (nella placca equatoriale), i cromosomi omologhi si trovano nelle vicinanze;

3) anafase – i fili del fuso si contraggono simultaneamente e allungano i cromosomi verso i poli (i cromosomi diventano monocromatici), la fase più breve della mitosi;

4) telofase – si formano la spirale dei cromosomi, i nucleoli e la membrana nucleare, inizia la divisione del citoplasma.

La mitosi è caratteristica principalmente delle cellule somatiche. La mitosi mantiene un numero costante di cromosomi. Aiuta ad aumentare il numero di cellule, quindi si osserva durante la crescita, la rigenerazione e la propagazione vegetativa.

Meiosi

Meiosi (dal greco meiosi- riduzione) è una divisione cellulare a riduzione indiretta, in cui dalla cellula madre si formano quattro cellule figlie, aventi informazioni genetiche non identiche.

Esistono due divisioni: meiosi I e meiosi II. L'interfase I è simile all'interfase prima della mitosi. Nel periodo post-sintetico dell'interfase, i processi di sintesi proteica non si fermano e continuano nella profase della prima divisione.

Meiosi I:

– profase I – i cromosomi si muovono a spirale, il nucleolo e l’involucro nucleare scompaiono, si forma un fuso, i cromosomi omologhi si avvicinano e si uniscono lungo i cromatidi fratelli (come il fulmine in un castello) – avviene coniugazione, formandosi così tetradi, O bivalenti, si forma un crossover cromosomico e le sezioni vengono scambiate - attraversando, allora i cromosomi omologhi si respingono, ma rimangono collegati nelle aree in cui è avvenuto l'incrocio; i processi di sintesi sono completati;

– metafase I – i cromosomi si trovano lungo l’equatore, i cromosomi omologhi – bicromatidi si trovano uno di fronte all’altro su entrambi i lati dell’equatore;

– anafase I – i filamenti del fuso si contraggono e si allungano simultaneamente lungo un cromosoma bicromatoide omologo verso i poli;

– telofase I (se presente) - i cromosomi despirano, si formano un nucleolo e una membrana nucleare, il citoplasma è distribuito (le cellule che si formano sono aploidi).

Interfase II(se presente): la duplicazione del DNA non avviene.

Meiosi II:

– profase II – i cromosomi diventano più densi, il nucleolo e la membrana nucleare scompaiono, si forma un fuso di fissione;

– metafase II – i cromosomi si trovano lungo l’equatore;

– anafase II – i cromosomi, con simultanea contrazione dei fili del fuso, divergono ai poli;

– telofase II – i cromosomi despirano, si formano il nucleolo e la membrana nucleare e il citoplasma si divide.

La meiosi avviene prima della formazione delle cellule germinali. Permette la fusione delle cellule germinali per mantenere costante il numero di cromosomi della specie (cariotipo). Fornisce variabilità combinatoria.