- Què és la interfície?
- Quant dura?
- fases
- fase G
- fase S
- fase G
- fase G
- Replicació de l'ADN
- La replicació de l'ADN és semiconservativa
- Com es replica l'ADN?
- referències
La interfase és una etapa on cèl·lules creixen i es desenvolupen, prenent nutrients de medi extern. De manera general, el cicle cel·lular es divideix en la interfase i la mitosi.
La interfase equival a l'etapa "normal" de la cèl·lula, on el material genètic i els orgànuls cel·lulars es repliquen i la cèl·lula es prepara en diversos aspectes per a la següent etapa de l'cicle, la mitosi. És la fase on les cèl·lules passen la majoria del seu temps.
Font: File: Cytokinesis Eukaryotic mitosis.svg: LadyofHatsderivative work: Xaró, via Wikimedia Commons
La interfase consta de tres subfases: la fase G 1, que correspon a el primer interval; la fase S, de síntesi i la fase G 2, el segon interval. A l'acabar aquesta etapa, les cèl·lules entren en mitosi, i les cèl·lules filles continuen el cicle cel·lular.
Què és la interfície?
La "vida" d'una cèl·lula es divideix en diverses etapes, i aquestes comprenen a el cicle cel·lular. El cicle es divideix en dos esdeveniments fonamentals: la interfície i la mitosi.
Durant aquesta etapa, es pot observar creixement cel·lular i còpia dels cromosomes. L'objectiu d'aquest fenomen és la preparació de la cèl·lula per dividir-se.
Quant dura?
Tot i que la longitud temporal de l'cicle cel·lular varia considerablement entre els tipus cel·lulars, la interfase és una etapa llarga, on ocorren un nombre important d'esdeveniments. La cèl·lula passa aproximadament el 90% de la seva vida a la interfase.
En una cèl·lula humana típica, el cicle cel·lular pot dividir-se en 24 hores i es distribuirien de la següent manera: la fase de mitosi ocupa menys d'una hora, la fase S portaria unes 11 O12 hores - més o menys la meitat de l'cicle.
La resta de el temps es divideix en les fases G 1 i G 2. Aquesta última duraria en el nostre exemple entre quatre i sis hores. Per a la fase G 1 és difícil assignar un nombre, ja que varia molt entre els tipus cel·lulars.
En les cèl·lules epitelials, per exemple, el cicle cel·lular pot completar en menys de 10 hores. En contrast, les cèl·lules de fetge prenen més temps, i poden arribar a dividir-un cop a l'any.
Altres cèl·lules van perdent la capacitat de dividir-se a mesura que l'organisme envelleix, com és el cas de les neurones i cèl·lules musculars
fases
La interfase es divideix en les següents subfases: fase G 1, fase S, i la fase G 2. A continuació descriurem cadascuna de les etapes.
fase G
La fase G 1 se situa entre la mitosi i l'inici de la replicació de l'material genètic. En aquesta etapa, la cèl·lula sintetitza els ARN necessaris i les proteïnes.
Aquesta fase és crucial en la vida d'una cèl·lula. La sensibilitat s'incrementa, pel que fa a senyals internes i externes, que permeten decidir si la cèl·lula està en les condicions de dividir-se. Una vegada que es pren la decisió de continuar, la cèl·lula entra en la resta de les fases.
fase S
La fase S ve de "síntesi". En aquesta fase, ocorre la replicació de l'ADN (aquest procés serà descrit amb detall en el següent apartat).
fase G
La fase G 2 correspon a l'interval entre la fase S i la mitosi següent. Aquí tenen lloc processos de reparació de l'ADN, i la cèl·lula realitza les preparacions finals per iniciar la divisió de l'nucli.
Quan una cèl·lula humana entri en la fase G 2, compta amb dues còpies idèntiques del seu genoma. És a dir, cadascuna de les cèl·lules compta amb dos jocs de 46 cromosomes.
Aquests cromosomes idèntics es flames cromàtides germanes, i sovint s'intercanvia material durant la interfase, en un procés conegut com a intercanvi de cromàtides germanes.
fase G
Hi ha una etapa addicional, la G 0. Es diu que una cèl·lula entra en "G 0 " quan deixa de dividir-se per un llarg període de temps. En aquesta etapa, la cèl·lula pot créixer i estar activa metabòlicament, però no passa replicació de l'ADN.
Algunes cèl·lules semblen haver quedat atrapades en aquesta fase gairebé "estàtica". Entre aquestes podem esmentar a les cèl·lules del múscul cardíac, de l'ull i de el cervell. Si aquestes cèl·lules pateixen algun dany, no hi reparació.
La cèl·lula entra en procés de divisió gràcies a diferents estímuls, ja sigui de naturalesa interna o externa. Perquè això passi, la replicació de l'ADN ha de ser exacta i completa, i la cèl·lula ha de tenir una mida adequada.
Replicació de l'ADN
L'esdeveniment més significatiu i llarg de la interfase és la replicació de la molècula d'ADN. Les cèl·lules eucariotes presenten el material genètic en un nucli, delimitat per una membrana.
Aquest ADN s'ha de replicar perquè la cèl·lula pugui dividir-se. Així, el terme replicació fa referència a l'esdeveniment de duplicació de l'material genètic.
Copia l'ADN d'una cèl·lula ha de comptar amb dues característiques molt intuïtives. Primer, la còpia ha de ser el més exacta possible, en altres paraules, el procés ha de presentar fidelitat.
Segon, el procés ha de ser ràpid, i el desplegament de la maquinària enzimàtica necessària per a la replicació ha de ser eficient.
La replicació de l'ADN és semiconservativa
Durant molts anys es van plantejar diverses hipòtesis de com podia ocórrer la replicació de l'ADN. No va ser fins a l'any 1958, quan els investigadors Meselson i Stahl van concloure que la replicació de l'ADN és semiconservativa.
"Semiconservativa" vol dir que una de les dues cadenes que constitueix la doble hèlix d'ADN serveix com un motlle per a la síntesi de la nova cadena. D'aquesta manera, el producte final de la replicació són dues molècules d'ADN, cadascuna formada per una cadena original i una altra de nova.
Com es replica l'ADN?
L'ADN ha de patir una sèrie de modificacions complexes perquè el procés de replicació es pugui dur a terme. El primer pas és desenrotllar la molècula i separar les cadenes - tal com vam obrir la cremallera de la nostra roba.
D'aquesta manera, els nucleòtids queden exposats i serveixen com a motlle perquè una nova cadena d'ADN sigui sintetitzada. Aquesta regió de l'ADN on se separen les dues cadenes i es van copiant, rep el nom de forquilla de replicació.
Tots els processos esmentats són assistits per enzims específics - com les polimerases, topoisomerases, helicasas, entre altres - amb funcions diverses, formant un complex nucleoproteico.
referències
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologia: La vida a la Terra. Pearson educació.
- Apotecari, CB, & Estret, MC (2009). Innovacions en càncer. Editorial UNED.
- Ferriz, DJO (2012). Fonaments de biologia molecular. Editorial UOC.
- Jorde, LB (2004). Genètica mèdica. Elsevier Brasil.
- Rodak, BF (2005). Hematologia: fonaments i aplicacions clíniques. Ed. Mèdica Panamericana.