Starpfāze ir šūnas dzīves cikla periods starp iepriekšējās dalīšanas beigām un nākamās dalīšanas sākumu. No reproduktīvā viedokļa šādu laiku var saukt par sagatavošanās posmu, bet no biofunkcionālā viedokļa - par veģetatīvo. Starpfāžu periodā šūna aug, pabeidz dalīšanās laikā zaudētās struktūras un pēc tam metaboliski pārkārtojas, lai pārietu uz mitozi vai mejozi, ja kādi iemesli (piemēram, audu diferenciācija) to neizrauj no dzīves cikla.
Tā kā starpfāze ir starpstāvoklis starp diviem meiotiskiem vai mitotiskiem dalījumiem, to citādi sauc par interkinēzi. Tomēr termina otro versiju var izmantot tikai attiecībā uz šūnām, kas nav zaudējušas spēju dalīties.
Vispārīgās īpašības
Starpfāze ir garākā šūnu cikla daļa. Izņēmums ir stingrisaīsināta interkinēze starp pirmo un otro mejozes dalījumu. Ievērojama šī posma iezīme ir arī fakts, ka šeit nenotiek hromosomu dublēšanās, kā tas ir mitozes starpfāzē. Šī īpašība ir saistīta ar nepieciešamību samazināt diploīdu hromosomu kopu uz haploīdu. Dažos gadījumos intermeiotisko interkinēzi var nebūt.
Starpfāžu posmi
Starpfāze ir vispārināts nosaukums trīs secīgiem periodiem:
- presintētisks (G1);
- sintētisks (S);
- postsintētisks (G2).
Šūnās, kuras neizkrīt no cikla, G2 stadija tieši pāriet mitozē, un tāpēc to citādi sauc par premitotisko.
G1 ir starpfāzes stadija, kas notiek tūlīt pēc sadalīšanas. Tāpēc šūnai ir uz pusi mazāks izmērs, kā arī apmēram 2 reizes mazāks RNS un olb altumvielu saturs. Visā pirmssintētiskajā periodā visas sastāvdaļas tiek atjaunotas normālā stāvoklī.
Olb altumvielu uzkrāšanās dēļ šūna pakāpeniski aug. Nepieciešamās organellas tiek pabeigtas, un citoplazmas apjoms palielinās. Tajā pašā laikā palielinās dažādu RNS procentuālais daudzums un tiek sintezēti DNS prekursori (nukleotīdu trifosfātu kināzes utt.). Šī iemesla dēļ, bloķējot G1 raksturīgo ziņojuma RNS un proteīnu veidošanos, tiek izslēgta šūnas pāreja uz S-periodu.
G1 stadijā ir krass enzīmu pieaugums,piedalās enerģijas metabolismā. Periodu raksturo arī augsta šūnas bioķīmiskā aktivitāte, un strukturālo un funkcionālo komponentu uzkrāšanos papildina liela ATP molekulu daudzuma uzglabāšana, kas kalpos par enerģijas rezervi turpmākai hromosomu aparāta pārkārtošanai.
Sintētiskā skatuve
Starpfāzes S periodā notiek sadalīšanai nepieciešamais atslēgas moments - DNS replikācija. Šajā gadījumā tiek dubultotas ne tikai ģenētiskās molekulas, bet arī hromosomu skaits. Atkarībā no šūnas izmeklēšanas laika (sintētiskā perioda sākumā, vidū vai beigās) DNS daudzumu iespējams noteikt no 2 līdz 4 s.
S posms ir galvenais pārejas brīdis, kas "izlemj", vai notiks sadalīšana. Vienīgais izņēmums no šī noteikuma ir starpfāze starp mejozi I un II.
Šūnās, kas pastāvīgi atrodas starpfāzes stāvoklī, S-periods nenotiek. Tādējādi šūnas, kas vairs nedalīsies, apstājas posmā ar īpašu nosaukumu - G0.
Postsintētiskā stadija
Periods G2 - pēdējais sagatavošanās posms divīzijai. Šajā posmā tiek veikta RNS kurjermolekulu sintēze, kas nepieciešama mitozes pārejai. Viena no galvenajām olb altumvielām, kas tiek ražota šajā laikā, ir tubulīni, kas kalpo kā pamatelementi skaldīšanas vārpstas veidošanai.
Uz robežas starp postsintētisko stadiju un mitozi (vai mejozi) RNS sintēze ir strauji samazināta.
Kas ir G0 šūnas
ParDažās šūnās starpfāze ir pastāvīgs stāvoklis. Tas ir raksturīgs dažām specializēto audumu sastāvdaļām.
Nespējas dalīšanās stāvoklis tiek nosacīti apzīmēts kā G0 stadija, jo G1 periods tiek uzskatīts arī par sagatavošanās posmu mitozei, lai gan tas neietver saistītos morfoloģiskos pārkārtojumus. Tādējādi tiek uzskatīts, ka G0 šūnas ir izkritušas no citoloģiskā cikla. Tajā pašā laikā miera stāvoklis var būt gan pastāvīgs, gan īslaicīgs.
Šūnas, kuras ir pabeigušas savu diferenciāciju un specializējas noteiktās funkcijās, visbiežāk nonāk G0 fāzē. Tomēr dažos gadījumos šis stāvoklis ir atgriezenisks. Tā, piemēram, aknu šūnas orgāna bojājuma gadījumā var atjaunot spēju dalīties un pāriet no G0 stāvokļa uz G1 periodu. Šis mehānisms ir organismu reģenerācijas pamatā. Normālā stāvoklī lielākā daļa aknu šūnu atrodas G0 fāzē.
Dažos gadījumos G0 stāvoklis ir neatgriezenisks un saglabājas līdz citoloģiskai nāvei. Tas ir raksturīgi, piemēram, epidermas vai kardiomiocītu keratinizējošām šūnām.
Dažreiz gluži otrādi, pāreja uz G0 periodu nemaz nenozīmē dalīšanās spēju zaudēšanu, bet paredz tikai sistemātisku apturēšanu. Šajā grupā ietilpst kambijas šūnas (piemēram, cilmes šūnas).
