อินเทอร์เฟซ: ระยะเวลาและระยะ - ชีววิทยา - 2025

อินเตอร์เฟซที่เป็นขั้นตอนที่เซลล์เจริญเติบโตและการพัฒนา, การใช้สารอาหารจากสภาพแวดล้อมภายนอก โดยทั่วไปวัฏจักรของเซลล์จะแบ่งออกเป็นส่วนต่อประสานและแบบไมโทซิส

อินเทอร์เฟซเทียบเท่ากับขั้นตอน "ปกติ" ของเซลล์ซึ่งสารพันธุกรรมและออร์แกเนลล์ของเซลล์จะจำลองแบบและเซลล์จะเตรียมตัวเองในหลาย ๆ ด้านสำหรับขั้นตอนต่อไปของวัฏจักรไมโทซิส เป็นระยะที่เซลล์ใช้เวลาส่วนใหญ่

ที่มา: ไฟล์: Cytokinesis eukaryotic mitosis.svg: LadyofHatsderivative work: Chabacano, ผ่าน Wikimedia Commons

อินเทอร์เฟซประกอบด้วยสามเฟสย่อย: เฟส G ₁ซึ่งสอดคล้องกับช่วงแรก เฟส S ของการสังเคราะห์และเฟส G ₂ช่วงที่สอง เมื่อสรุปขั้นตอนนี้เซลล์จะเข้าสู่ไมโทซิสและเซลล์ลูกสาวยังคงเป็นวัฏจักรของเซลล์

อินเทอร์เฟซคืออะไร?

"ชีวิต" ของเซลล์แบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนซึ่งประกอบด้วยวัฏจักรของเซลล์ วงจรแบ่งออกเป็นสองเหตุการณ์พื้นฐาน: อินเทอร์เฟซและไมโทซิส

ในระยะนี้สามารถสังเกตการเจริญเติบโตของเซลล์และการคัดลอกโครโมโซม วัตถุประสงค์ของปรากฏการณ์นี้คือการเตรียมเซลล์เพื่อแบ่งตัว

นานแค่ไหน?

แม้ว่าความยาวชั่วขณะของวัฏจักรเซลล์จะแตกต่างกันอย่างมากระหว่างชนิดของเซลล์ แต่ส่วนต่อประสานนั้นเป็นระยะที่ยาวนานซึ่งมีเหตุการณ์จำนวนมากเกิดขึ้น เซลล์ใช้เวลาประมาณ 90% ของชีวิตที่อินเทอร์เฟซ

ในเซลล์ของมนุษย์ทั่วไปวัฏจักรของเซลล์สามารถแบ่งตัวได้ภายใน 24 ชั่วโมงและจะกระจายได้ดังนี้ระยะไมโทซิสใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมงระยะ S ใช้เวลาประมาณ 11-12 ชั่วโมง - ประมาณครึ่งหนึ่งของรอบ

ส่วนที่เหลือของเวลาที่มันจะถูกแบ่งออกเป็นขั้นตอนจี₁และจี2 อย่างหลังจะอยู่ในตัวอย่างของเราระหว่างสี่ถึงหกชั่วโมง สำหรับเฟส G ₁เป็นการยากที่จะกำหนดหมายเลขเนื่องจากมีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างเซลล์ประเภทต่างๆ

ตัวอย่างเช่นในเซลล์เยื่อบุผิววงจรของเซลล์สามารถทำได้ภายในเวลาไม่ถึง 10 ชั่วโมง ในทางตรงกันข้ามเซลล์ตับจะใช้เวลานานขึ้นและอาจแบ่งตัวปีละครั้ง

เซลล์อื่น ๆ สูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวตามอายุของร่างกายเช่นเดียวกับกรณีของเซลล์ประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อ

ขั้นตอน

อินเตอร์เฟซที่ถูกแบ่งออกเป็นดังต่อไปนี้ขั้นตอนย่อย: G ₁เฟสเฟส S และ G ₂เฟส เราจะอธิบายแต่ละขั้นตอนด้านล่าง

เฟส G

ระยะ G ₁ตั้งอยู่ระหว่างไมโทซิสและจุดเริ่มต้นของการจำลองแบบของสารพันธุกรรม ในขั้นตอนนี้เซลล์จะสังเคราะห์ RNAs และโปรตีนที่จำเป็น

ระยะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตของเซลล์ ความไวเพิ่มขึ้นทั้งในแง่ของสัญญาณภายในและภายนอกซึ่งทำให้สามารถตัดสินใจได้ว่าเซลล์นั้นพร้อมที่จะแบ่งตัวหรือไม่ เมื่อตัดสินใจดำเนินการต่อเซลล์จะเข้าสู่ช่วงที่เหลือ

S เฟส

S เฟสมาจาก "การสังเคราะห์" ในขั้นตอนนี้การจำลองดีเอ็นเอจะเกิดขึ้น (กระบวนการนี้จะอธิบายโดยละเอียดในหัวข้อถัดไป)

เฟส G

เฟส G ₂สอดคล้องกับช่วงเวลาระหว่างเฟส S และไมโทซิสต่อไปนี้ กระบวนการซ่อมแซม DNA เกิดขึ้นที่นี่และเซลล์จะทำการเตรียมขั้นสุดท้ายเพื่อเริ่มการแบ่งนิวเคลียส

เมื่อเซลล์ของมนุษย์เข้าสู่ระยะ G ₂เซลล์จะมีจีโนมที่เหมือนกันสองชุด นั่นคือแต่ละเซลล์มีโครโมโซม 46 ชุดสองชุด

โครโมโซมที่เหมือนกันเหล่านี้เรียกว่าโครมาทิดน้องสาวและมักมีการแลกเปลี่ยนวัสดุระหว่างส่วนต่อประสานในกระบวนการที่เรียกว่าการแลกเปลี่ยนโครมาทิดของน้องสาว

เฟส G

มีขั้นตอนที่เพิ่มเติมคือ G 0 เซลล์กล่าวว่าจะเข้าสู่ "G ₀ " เมื่อหยุดแบ่งตัวเป็นระยะเวลานาน ในขั้นตอนนี้เซลล์สามารถเติบโตและมีการเผาผลาญ แต่จะไม่เกิดการจำลองแบบของดีเอ็นเอ

เซลล์บางเซลล์ดูเหมือนจะถูกขังอยู่ในระยะที่เกือบจะ "คงที่" นี้ ในจำนวนนี้เราสามารถกล่าวถึงเซลล์ของกล้ามเนื้อหัวใจตาและสมอง หากเซลล์เหล่านี้เสียหายไม่มีการซ่อมแซม

เซลล์เข้าสู่กระบวนการแบ่งตัวเนื่องจากสิ่งเร้าที่แตกต่างกันทั้งภายในหรือภายนอก เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นการจำลองแบบดีเอ็นเอจะต้องถูกต้องและสมบูรณ์และเซลล์ต้องมีขนาดที่เพียงพอ

การจำลองดีเอ็นเอ

เหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดและยาวที่สุดของอินเทอร์เฟซคือการจำลองแบบของโมเลกุลดีเอ็นเอ เซลล์ยูคาริโอตมีสารพันธุกรรมในนิวเคลียสคั่นด้วยเมมเบรน

ดีเอ็นเอนี้ต้องจำลองแบบเพื่อให้เซลล์แบ่งตัว ดังนั้นคำว่าการจำลองแบบหมายถึงเหตุการณ์การทำซ้ำของสารพันธุกรรม

การคัดลอกดีเอ็นเอของเซลล์จะต้องมีลักษณะที่ใช้งานง่ายมากสองประการ ประการแรกสำเนาต้องมีความถูกต้องมากที่สุดกล่าวอีกนัยหนึ่งคือกระบวนการต้องแสดงความซื่อสัตย์

ประการที่สองกระบวนการต้องรวดเร็วและการปรับใช้เครื่องจักรเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการจำลองแบบต้องมีประสิทธิภาพ

การจำลองแบบดีเอ็นเอเป็นแบบกึ่งอนุรักษ์นิยม

หลายปีที่ผ่านมามีการตั้งสมมติฐานต่างๆเกี่ยวกับการจำลองแบบดีเอ็นเอที่อาจเกิดขึ้นได้ 2501 นักวิจัย Meselson และ Stahl ได้สรุปว่าการจำลองแบบดีเอ็นเอเป็นแบบกึ่งอนุรักษ์นิยม

"Semiconservative" หมายความว่าหนึ่งในสองเส้นที่ประกอบเป็นเกลียวคู่ของ DNA ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์เส้นใยใหม่ ด้วยวิธีนี้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการจำลองแบบคือโมเลกุลดีเอ็นเอสองโมเลกุลแต่ละโมเลกุลประกอบด้วยสายโซ่เดิมและโมเลกุลใหม่

DNA ทำซ้ำได้อย่างไร?

DNA ต้องผ่านการปรับเปลี่ยนที่ซับซ้อนหลายชุดเพื่อให้กระบวนการจำลองแบบเกิดขึ้น ขั้นตอนแรกคือการคลายโมเลกุลและแยกโซ่ออกเช่นเดียวกับที่เราคลายซิปเสื้อผ้า

ด้วยวิธีนี้นิวคลีโอไทด์จะถูกสัมผัสและทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับดีเอ็นเอสายใหม่ที่จะสังเคราะห์ บริเวณนี้ของดีเอ็นเอที่โซ่ทั้งสองแยกออกจากกันและคัดลอกซึ่งกันและกันเรียกว่าการจำลองแบบส้อม

กระบวนการที่กล่าวถึงทั้งหมดได้รับความช่วยเหลือจากเอนไซม์เฉพาะเช่นพอลิเมอเรสโทโปไอโซมอรัสเฮลิเคสและอื่น ๆ ซึ่งมีหน้าที่ที่หลากหลายก่อให้เกิดนิวคลีโอโปรตีนคอมเพล็กซ์

อ้างอิง

1. Audesirk, T. , Audesirk, G. , & Byers, พ.ศ. (2546). ชีววิทยา: สิ่งมีชีวิตบนโลก การศึกษาของ Pearson
2. Boticario, CB, & Angosto, MC (2009). นวัตกรรมด้านมะเร็ง บรรณาธิการ UNED
3. Ferriz, DJO (2012). พื้นฐานของอณูชีววิทยา. กองบรรณาธิการ UOC
4. Jorde, LB (2004). พันธุศาสตร์ทางการแพทย์. Elsevier บราซิล
5. โรดัก, BF (2548). โลหิตวิทยา: ปัจจัยพื้นฐานและการประยุกต์ใช้ทางคลินิก Panamerican Medical Ed.