ה ממשק מתייחס לקטע של מחזור התא שנמצא בין שתי חלוקות תאים. בשלב זה התא מבצע את תפקידיו הרגילים ומתכונן למיטוזה הבאה. המעקב הנכון של מחזור התא מנוטר בשתי נקודות בקרה של המתח ובנקודת בקרה אחת במהלך המיטוזה.
מה הממשק?
הממשק הוא חלק ממעגל התא, המורכב ממיטוזה והשלב בין חלוקות התא. התא מבלה מעל 90 אחוז מהזמן במחזור התא בזמן המתח. גם הממשק וגם המיטוזה מתחלקים שוב לקטעים שונים.
מחזור התא הוא תהליך מחזורי חוזר, המחולק לגדילת תאים וחלוקת תאים. בתהליך זה מובנים מספר מנגנוני בקרה על מנת למנוע הפרעות ברביית התא.
רביית התא וצמיחת תאים חייבים להיות בקשר מאוזן זה לזה. בעוברוגנזה ובשלבי הצמיחה הגופניים, המיטוזה שולטת במחזור התא.
הממשק מחולק לשלושה חלקים. אלה שלבים G1, GS ו- G2. האות G מייצגת את המילה האנגלית 'gap' עבור 'gap'. לאחר שלב G1, תלוי בסוג התא, יכול להתקיים שלב מנוחה ארוך יותר, המכונה G0.
פונקציה ומשימה
לאחר חלוקת תאים (מיטוזה), תמיד יש שלב שמכין את חלוקת התאים הבאה. זה המתח. תפקוד הגוף תלוי תמיד ביצירת תאים חדשים ובמותם של תאים ישנים.
במהלך החיים מתקיים תהליך התחדשות והתחדשות מתמדת. גם כאשר אורגניזם ישן מאוד, מחזור התא עדיין פועל, אם כי חלוקת התאים מאטה יותר ויותר עד אז.
במהלך המיטוזה, תא אחד יוצר שני תאים חדשים עם חומר גנטי זהה. החומר הגנטי קיים כ- DNA בכרומוזומים. הכרומוזומים בתורם מורכבים מכרומטידים אחד או שניים. כרומטיד מורכב מחוט כפול DNA ומחלבוני כרומטין.
בשלב ה- G1 של האינטרפזה, הכרומוזומים מכילים כרומידיד אחד בלבד, מכיוון שבהקשר של מיטוזה הופרדו שני הכרומטידים הזהים של הכרומוזום וכל אחד מהם חולק בין שני התאים החדשים. שלב ה- G1 של האינטרפזה מאופיין בעיקר בגידול תאים והיווצרות אברוני תאים חדשים. יתרה מזאת, ביוסינתזה של חלבון וסינתזת RNA מתרחשות.
בשלב זה התא מגיע ליחס הגרעין לפלזמה הטיפוסי שלו. אם חורג מהיחס הזה, התא אינו יכול עוד לבצע את הפונקציה הספציפית שלו בשלב זה. התא נכנס לשלב ה- GS או G0.
בשלב ה- GS (S לסינתזה) התא עדיין נמצא במחזור התא ומסנתז DNA חדש כדי לשכפל כרומטידים זהים. עותק זהה מיוצר לכל כרומטיד. הם מחוברים זה לזה בתוך הכרומוזום דרך המרכזיות. אז הכרומוזום מורכב כעת משני כרומטים. הצנטרוזומים גם הם כפולים. זה יוצר את הבסיס לחלוקת התאים הבאה.
לאחר שלב ה- G1, לעומת זאת, שלב G0 יכול גם לעקוב. בשלב ה- G0 התא נמצא במצב מנוחה הפיך, בו הוא אינו מוכן למיטוזה הבאה. בהתאם לסוג התא, התא מקבל תפקידים חשובים לאורגניזם. שלב המנוחה יכול להיות באורכים שונים. לדוגמה, תאי עצב בדרך כלל כבר לא מתחלקים ותאי גזע יכולים גם הם להישאר בשלב זה למשך זמן רב מאוד.
עם זאת, אם התא כבר נמצא בשלב ה- GS, חלוקת התא הבאה תתקיים בקרוב. לאחר שלב ה- GS, שלב ה- G2 עוקב אחר המתח. בשלב זה, סינתזת החלבון וה- RNA נמשכת כהכנה למיטוזה הבאה. במקביל, מתבצעת בדיקה בכדי לקבוע האם שכפול הכרומטים היה ללא שגיאות.
בסך הכל, הממשק נמשך כ 23 שעות עם כ 10 שעות לשלב G1, 9 שעות לשלב GS ו -4 שעות לשלב G2. המיטוזה שלאחר מכן הושלמה תוך כ- 40 דקות בלבד. מחזור תאים שלם אורך לכן 24 שעות. אולם אם הפרזזציה מופרעת בשלבי מנוחה, אולם הזמנים לתהליך הכולל שונים לחלוטין. זה שונה מסוג התא לסוג התא.
מחלות ומחלות
הפרעות במהלך מחזור התא יכולות להיות השלכות בריאותיות הרסניות. הן בשלב הגידול והן בשלבי יציבות של החיים, האיזון הנכון בין חידוש התא למותם של תאים ישנים הוא תמיד חשוב. אם מערכת יחסים זו מופרעת, גידולים ממאירים יכולים להתפתח. סרטן מאופיין תמיד בגידול בלתי מבוקר. מנגנון הוויסות המפסיק את חלוקת התאים המתמשכת נכשל בגידול. הסיבות מגוונות.
עם זאת, ישנן שלוש נקודות בקרה במחזור התא, השולטות על התהליך הראוי של התהליכים ובאותה עת מבטיחות את החלוקה הנכונה של הכרומוזומים. ישנן שתי מערכות בקרה בתוך הממשק ומערכת בקרה אחת בשלב חלוקת התאים. במהלך המיטוזה, מתבצעת בדיקה בנקודת הבקרה של המטאפזה בכדי לקבוע אם כל הכרומוזומים מחוברים לציר. בממשק יש את נקודת הבקרה G1 ונקודת הבקרה G2. כאן נבדק האם התנאים הסביבתיים נוחים לחלוקת תאים. במחסום G2 נבדק אם יש לכרומוזומים שני כרומטים. לאחר מכן מוסדרים חלוקת תאים באמצעות קומפלקס של קינאז ותלות ציקלון תלויים.
