Interphase verwijst naar het deel van de celcyclus dat plaatsvindt tussen twee celdelingen. Tijdens deze fase vervult de cel zijn normale functies en bereidt hij zich voor op de volgende mitose. De juiste voortgang van de celcyclus wordt gecontroleerd op twee interfase-controlepunten en op één controlepunt tijdens mitose.
Wat is interfase?
Interphase verwijst naar het deel van de celcyclus dat plaatsvindt tussen twee celdelingen. Interphase is een onderdeel van de celcyclus dat bestaat uit mitose en de fase tussen celdelingen. In meer dan 90 procent van de tijd van de celcyclus brengt de cel door in interfase. Zowel interfase als mitose zijn weer onderverdeeld in verschillende secties. De celcyclus is een terugkerend cyclisch proces, dat is onderverdeeld in celgroei en celdeling. Om verstoringen in celproliferatie te voorkomen, zijn verschillende controlemechanismen in dit proces ingebouwd. Celproliferatie en celgroei moeten binnen zijn evenwicht Bij de embryogenese en de fysieke groeifasen overheerst mitose binnen de celcyclus. De interfase is onderverdeeld in drie fasen. Dit zijn de fasen G1, GS en G2. De letter G staat voor het Engelse woord 'gap'. Afhankelijk van het celtype kan fase G1 ook worden gevolgd door een langere rustfase, die G0 wordt genoemd.
Functie en taak
Na een celdeling (mitose) is er altijd een fase die de volgende celdeling voorbereidt. Dit is de interfase. De functie van het lichaam is altijd afhankelijk van de vorming van nieuwe cellen en het afsterven van oude cellen. In de loop van het leven vindt een constant proces van vernieuwing en regeneratie plaats. Zelfs op de hoge leeftijd van een organisme functioneert de celcyclus nog steeds, al vertraagt de celdeling dan steeds meer. Tijdens mitose worden uit één cel twee nieuwe cellen met identiek genetisch materiaal gevormd. Het genetisch materiaal is als DNA aanwezig in de chromosomen. De chromosomen bestaan op hun beurt uit een of twee chromatiden. Een chromatide is samengesteld uit een dubbele DNA-streng en chromatine eiwitten In de G1-fase van interfase, de chromosomen elk bevatten slechts één chromatide, omdat tijdens mitose de twee identieke chromatiden van het chromosoom werden gescheiden en verdeeld over respectievelijk de twee nieuwe cellen. In dit proces wordt het G1-stadium van interfase voornamelijk gekenmerkt door celgroei en de vorming van nieuwe celorganellen. Verder vindt proteïnebiosynthese en RNA-synthese plaats. In dit stadium bereikt de cel zijn typische kern-tot-plasma-verhouding. Wanneer deze verhouding wordt overschreden, kan de cel in dit stadium zijn specifieke functie niet meer uitoefenen. De cel komt in het GS- of G0-stadium. Tijdens het GS-stadium (S voor synthese) bevindt de cel zich nog in de celcyclus en synthetiseert nieuw DNA om identieke chromatiden te repliceren. Voor elke chromatide wordt een identieke kopie gemaakt. Ze zijn via de centromeer binnen het chromosoom met elkaar verbonden. Het chromosoom bestaat nu dus uit twee chromatiden. De centrosomen dupliceren ook. Dit legt de basis voor de volgende celdeling. De G1-trap kan echter ook worden gevolgd door een G0-trap. Tijdens de G0-fase bevindt de cel zich in een omkeerbare rustfase waarin hij niet is voorbereid op de volgende mitose. Afhankelijk van het celtype vervult de cel dan belangrijke functies voor het organisme. De rustfase kan in lengte variëren. Zo delen zenuwcellen zich meestal niet meer en kunnen stamcellen ook heel lang in dit stadium blijven. Als de cel zich echter al in het GS-stadium bevindt, vindt binnenkort de volgende celdeling plaats. De GS-fase wordt gevolgd door de G2-fase van interfase. In deze fase gaat de eiwit- en RNA-synthese verder ter voorbereiding op de volgende mitose. Tegelijkertijd wordt gecontroleerd of de chromatide-replicatie foutloos is verlopen. In totaal duurt interfase ongeveer 23 uur met ongeveer 10 uur voor fase G1, 9 uur voor fase GS en 4 uur voor fase G2. De daaropvolgende mitose is binnen slechts ongeveer 40 minuten voltooid. Een volledige celcyclus duurt dus ongeveer 24 uur. Als de interfase echter wordt onderbroken door rustfasen, resulteert dit in heel verschillende tijden voor het totale proces. Dit varieert van celtype tot celtype.
Ziekten en kwalen
Verstoringen in het celcyclusproces kunnen verwoestend zijn volksgezondheid Zowel in de groeifase als in stabiele levensfasen is de juiste verhouding tussen celvernieuwing en het afsterven van oude cellen altijd belangrijk. Als deze verhouding verstoord is, kunnen kwaadaardige tumoren ontstaan. Kanker wordt altijd gekenmerkt door ongecontroleerde celgroei. Binnen de tumor faalt het regulerende mechanisme dat de voortdurende celdeling stopt. De oorzaken zijn legio. Er zijn echter drie controlepunten in de celcyclus, die het juiste verloop van processen sturen en tegelijkertijd zorgen voor het juiste proces. distributie van chromosomen. Er zijn dus twee controlesystemen binnen de interfase en één controlesysteem binnen de celdelingsfase. Binnen mitose wordt bij het metafasecontrolepunt gecontroleerd of alle chromosomen aan de spil vastzitten. In interfase is er het G1-controlepunt en het G2-controlepunt. Hierbij wordt telkens gekeken of de omgevingscondities gunstig zijn voor celdeling. Bij het G2-ijkpunt wordt nog gecontroleerd of de chromosomen twee chromatiden hebben. Door middel van een complex van cycline-afhankelijke kinase en cycline wordt vervolgens de celdeling gereguleerd.
