Interfáza označuje časť bunkového cyklu, ktorá sa vyskytuje medzi dvoma bunkovými deleniami. Počas tejto fázy bunka vykonáva svoje bežné funkcie a pripravuje sa na ďalšiu mitózu. Správna progresia bunkového cyklu sa monitoruje na dvoch medzifázových kontrolných bodoch a na jednom kontrolnom bode počas mitózy.
Čo je to medzifáza?
Interfáza označuje časť bunkového cyklu, ktorá sa vyskytuje medzi dvoma bunkovými deleniami. Interfáza je časť bunkového cyklu, ktorá pozostáva z mitózy a fázy medzi bunkovými deleniami. Vo viac ako 90 percentách času bunkového cyklu bunka trávi medzifázu. Interfáza aj mitóza sú opäť rozdelené do rôznych častí. Bunkový cyklus je opakujúci sa cyklický proces, ktorý sa delí na bunkový rast a bunkové delenie. Aby sa zabránilo narušeniu bunkovej proliferácie, je do tohto procesu zabudovaných niekoľko kontrolných mechanizmov. Proliferácia a rast buniek musia byť v vyvážiť. V embryogenéze a fázach fyzického rastu prevažuje mitóza v bunkovom cykle. Medzifáza je rozdelená do troch etáp. Jedná sa o fázy G1, GS a G2. Písmeno G znamená anglické slovo „gap“. V závislosti od typu bunky môže po fáze G1 nasledovať aj dlhšia pokojová fáza, ktorá sa nazýva G0.
Funkcia a úloha
Po bunkovom delení (mitóze) vždy existuje fáza, ktorá pripraví ďalšie bunkové delenie. Toto je medzifáza. Funkcia tela vždy závisí od tvorby nových buniek a odumierania starých buniek. V priebehu života prebieha neustály proces obnovy a regenerácie. Aj v starobe organizmu bunkový cyklus stále funguje, aj keď sa medzitým bunkové delenie čoraz viac spomaľuje. Počas mitózy sa z jednej bunky vytvoria dve nové bunky s identickým genetickým materiálom. Genetický materiál je v DNA prítomný ako DNA chromozómy, chromozómy postupne pozostávajú z jednej alebo dvoch chromatidov. Chromatid sa skladá z dvojvlákna DNA a chromatín proteíny. V medzifázovom štádiu G1 sa chromozómy každý obsahuje iba jeden chromatid, pretože počas mitózy boli dve identické chromatidy chromozómu oddelené a rozdelené medzi dve nové bunky. V tomto procese je štádium G1 interfázy charakterizované hlavne bunkovým rastom a tvorbou nových bunkových organel. Ďalej prebieha biosyntéza proteínov a syntéza RNA. V tomto štádiu bunka dosahuje svoj typický pomer jadra k plazme. Keď je tento pomer prekročený, bunka už v tomto štádiu nemôže vykonávať svoju špecifickú funkciu. Bunka vstupuje do fázy GS alebo G0. Počas štádia GS (S pre syntézu) je bunka stále v bunkovom cykle a syntetizuje novú DNA na replikáciu identických chromatidov. Pre každý chromatid sa vytvorí identická kópia. Sú spojené dohromady v chromozóme prostredníctvom centroméry. Chromozóm teda teraz pozostáva z dvoch chromatidov. Centrozómy sa tiež duplikujú. To vytvára základ pre ďalšie delenie buniek. Po stupni G1 však môže nasledovať aj stupeň G0. Počas štádia G0 je bunka v reverzibilnej pokojovej fáze, v ktorej nie je pripravená na ďalšiu mitózu. Podľa typu bunky potom bunka plní dôležité funkcie pre organizmus. Fáza odpočinku môže mať rôznu dĺžku. Napríklad nervové bunky sa zvyčajne znovu nedelia a kmeňové bunky môžu tiež zostať v tomto štádiu veľmi dlho. Ak je však bunka už v štádiu GS, ďalšie delenie bunky sa uskutoční čoskoro. Po fáze GS nasleduje fáza medzifázy G2. V tomto štádiu syntéza bielkovín a RNA pokračuje v príprave na ďalšiu mitózu. Zároveň sa kontrolujú, či replikácia chromatidov prebehla bez chyby. Celkovo trvá interfáza približne 23 hodín, približne 10 hodín pre fázu G1, 9 hodín pre fázu GS a 4 hodiny pre fázu G2. Následná mitóza je hotová iba za asi 40 minút. Kompletný bunkový cyklus teda trvá asi 24 hodín. Ak je však medzifáza prerušená fázami odpočinku, vedie to pre celý proces k celkom odlišným časom. To sa líši od typu bunky k typu bunky.
Choroby a choroby
Poruchy v procese bunkového cyklu môžu mať zničujúce následky zdravie dôsledky. Vo fáze rastu aj v stabilných fázach života je vždy dôležitý správny pomer obnovy buniek a odumierania starých buniek. Ak je tento pomer narušený, môžu sa vyvinúť zhubné nádory. Rakovina je vždy charakterizovaný nekontrolovaným rastom buniek. V nádore zlyháva regulačný mechanizmus, ktorý zastavuje prebiehajúce delenie buniek. Príčiny sú rozmanité. V bunkovom cykle však existujú tri kontrolné body, ktoré riadia správny priebeh procesov a zároveň sa starajú o správny distribúcia chromozómov. Existujú teda dva riadiace systémy v rámci medzifázy a jeden riadiaci systém vo fáze bunkového delenia. V rámci mitózy sa na metafázovom kontrolnom bode vykonáva kontrola, či sú všetky chromozómy pripojené k vretenu. V medzifáze je kontrolný bod G1 a kontrolný bod G2. Tu sa v každom prípade vykoná kontrola, či sú podmienky prostredia priaznivé pre delenie buniek. V kontrolnom bode G2 sa stále kontroluje, či majú chromozómy dve chromatidy. Pomocou komplexu cyklín-dependentnej kinázy a cyklínu sa potom reguluje bunkové delenie.
