Кіріспе

Жасуша циклінің G1, S және G2 фазалары – жасуша циклінің фазасы.

Интерфаза – жасуша циклінің белсенді бөлігі, оның ішінде G1, S және G2 фазалары бар. Онда жасуша өседі, ДНК-сын көбейтіп, митозға дайындалады. Бұрын интерфаза «тынығу фазасы» деп аталатын, бірақ интерфазадағы жасуша жай ғана тыныш бола бермейді. Интерфазаны тыныш (яғни тоқтау) кезең деп сипаттау жаңылыс болар еді, себебі интерфазадағы жасуша белсенді түрде ақуыздарды синтездеумен, ДНК-ны РНК-ға транскрипциялаумен, жасуша сырты материалды сіңірумен және сигналдарды өңдеумен айналысады, тіпті мұнан да көп қызметтерді атқарады. Жасуша G0 фазасында ғана тоқталады. Интерфаза – жасуша циклінің фазасы, онда әдеттегі жасуша өмірінің басым бөлігі өтеді. Интерфаза – жасушаның «күнделікті өмір» немесе метаболизм фазасы, онда жасуша қоректік заттарды алады және оларды метаболизмдейді, өседі, митозға дайындық үшін ДНК-сын көбейтіп, басқа да «қалыпты» жасуша функцияларын атқарады. Көптеген адамдар интерфазаның митоздың бірінші кезеңі деп жаңылысады, бірақ митоз – ядроның бөлінуі болғандықтан, профаза нақты бірінші кезең болып табылады. Интерфазада жасуша митозға немесе мейозға дайындық жұмыстарын жүргізеді. Соматикалық жасушалар, яғни организмнің қалыпты диплоидты жасушалары, көбейіп өсу үшін митоз процесі арқылы жасуша бөлінуді жүзеге асырады, ал диплоидты жыныс жасушалары (яғни, біріншілік сперматоциттер және біріншілік ооциттер) жыныстық көбею мақсатында гаплоидты гаметаларды (яғни сперматозоидтар мен жұмыртқа жасушаларын) жасау үшін мейозға қатысады.

Интерфазаның кезеңдері

Ұялы интерфазаның үш кезеңі бар, әр кезеңі ұялы бақылау пункты кезеңге өту алдында кезеңнің аяқталуының дұрыстығын тексергенде аяқталады. Интерфазаның сатылары: G1 (Gap 1), онда жасуша өсіп, қалыпты қызмет етеді. Бұл кезеңде жоғары мөлшерде белок синтезі жүреді және жасуша өседі (бастапқы өлшемінен екі есеге дейін) – көбірек органеллалар түзіледі және цитоплазманың көлемі артады. Егер жасуша енді бөлінбесе, ол G0-ға өтеді. Синтез (S), онда жасуша ДНК-сын синтездейді және ДНК мөлшері екі еселенеді, бірақ хромосомалар саны тұрақты болады (жартылай консервативті репликация арқылы). G2 (Gap 2), онда жасуша бөлінуге дайындық ретінде өсуін жалғастырады. Митоз басталғанға дейін жасуша өсе береді. Өсімдіктерде хлоропластар G2 кезінде бөлінеді. Сонымен қатар, жиі немесе ешқашан бөлінбейтін кейбір жасушалар G0 (Gap zero) деп аталатын кезеңге енеді, бұл интерфазадан бөлек кезең немесе ұзартылған G1 кезеңі болуы мүмкін. Интерфазада және интерфазаның әрбір кезеңінде өткізілетін уақыттың ұзақтығы өзгермелі және жасуша түріне де, организм түріне де байланысты. Ересек сүтқоректілердің көптеген жасушалары интерфазада шамамен 24 сағат өткізеді; бұл жасуша бөлінуіне кететін барлық уақыттың шамамен 90-96% құрайды. Интерфаза G1, S және G2 фазаларын қамтиды. Дегенмен, митоз және цитокинез интерфазадан бөлек процестер. ДНК-ның екі жіпті үзілуі интерфаза кезінде екі негізгі механизм арқылы қалпына келтіріледі. Бірінші механизм – гомолог емес ұштарды біріктіру (НХЕЖ), ол интерфазаның G1, S және G2 фазаларында ДНК-ның екі үзілген ұшын біріктіре алады. Екінші механизм – гомологты рекомбинациялық жөндеу (HRR) – екі жіпті үзілуді жөндеуде NHEJ-ге қарағанда дәлірек. Алайда HRR тек S және G2 фазаларында белсенді болады, бұл кезде ДНК репликациясы толық немесе ішінара аяқталған, өйткені HRR екі жақын гомологты хромосоманы қажет етеді.

Интерфаза және жасуша циклі

G2 аяқталған кезде жасуша салыстырмалы түрде қысқа ядролық және жасушалық бөліну кезеңіне енеді, ол сәйкесінше митоз және цитокинезден тұрады. Митоз бен цитокинез сәтті аяқталғаннан кейін, пайда болған екі жас жасуша интерфазаның G1 кезеңіне қайтадан кіреді. Жасуша циклында интерфаза М фазасының телофазасы мен цитокинезінен кейін жүреді. Кейде интерфаза G0 фазасымен тоқтатылады, ол кейбір жағдайларда аяқталып, интерфазаның қалған кезеңдеріне жалғасады. G2 бақылау бекетін сәтті өткеннен кейін, интерфазадағы соңғы бақылау бекетінен кейін, жасуша профазаға немесе өсімдіктерде митоздың алғашқы кезеңі болып табылатын препрофазаға өтеді. G0 фазасы жасушаның бөлінбейтін және бөлінуге дайындалмаған ұзартылған G1 фазасы ретінде, немесе жасуша циклының сыртында болатын ерекше тыныш күй ретінде қарастырылады.

Интерфаза және басқа жасушалық процестер

Гамета өндірісінде интерфаза мейозбен ауыстырылады. Бағдарламаланған жасуша өлімінде интерфаза апоптозбен алмастырылады немесе оған тоқтатылады.