Välivaihe on solun elinkaaren jakso edellisen jaon lopun ja seuraavan alun välillä. Lisääntymisen kann alta tällaista aikaa voidaan kutsua valmisteluvaiheeksi ja biofunktionaalisesta näkökulmasta vegetatiiviseksi. Välivaiheen aikana solu kasvaa, täydentää jakautumisen aikana menetettyjä rakenteita ja sitten aineenvaihdunnallisesti uudelleenjärjestäytyy siirtyäkseen mitoosiin tai meioosiin, jos jokin syy (esim. kudosten erilaistuminen) ei vie sitä pois elinkaaresta.
Koska interfaasi on kahden meioottisen tai mitoottisen jakautumisen välinen välitila, sitä kutsutaan muuten interkineesiksi. Termin toista versiota voidaan kuitenkin käyttää vain sellaisten solujen yhteydessä, jotka eivät ole menettäneet kykyään jakautua.
Yleiset ominaisuudet
Interfaasi on solusyklin pisin osa. Poikkeus on vahvastilyhentynyt interkineesi meioosin ensimmäisen ja toisen jakautumisen välillä. Merkittävä piirre tässä vaiheessa on myös se, että kromosomien kaksinkertaistuminen ei tapahdu tässä, kuten mitoosin välivaiheessa. Tämä ominaisuus liittyy tarpeeseen pelkistää diploidinen kromosomien joukko haploidiksi. Joissakin tapauksissa intermeioottinen interkineesi voi puuttua kokonaan.
Välivaiheet
Interphase on yleinen nimi kolmelle peräkkäiselle jaksolle:
- esynteettinen (G1);
- synteettinen (S);
- postsynteettinen (G2).
Soluissa, jotka eivät pudota pois syklistä, G2-vaihe siirtyy suoraan mitoosiin ja sitä kutsutaan siksi muuten premitoottiseksi.
G1 on välivaiheen vaihe, joka tapahtuu välittömästi jaon jälkeen. Siksi solun koko on puolet pienempi, samoin kuin noin 2 kertaa pienempi RNA- ja proteiinipitoisuus. Kaikki komponentit palautuvat normaaliksi koko esisynteettisen jakson ajan.
Proteiinin kertymisen vuoksi solu kasvaa vähitellen. Tarvittavat organellit valmistuvat ja sytoplasman tilavuus kasvaa. Samanaikaisesti erilaisten RNA:iden prosenttiosuus kasvaa ja DNA-prekursoreita (nukleotiditrifosfaattikinaaseja jne.) syntetisoituu. Tästä syystä G1:lle ominaisten lähetti-RNA:iden ja -proteiinien tuotannon estäminen sulkee pois solun siirtymisen S-jaksoon.
Vaiheessa G1 entsyymit lisääntyvät voimakkaasti,osallistuvat energia-aineenvaihduntaan. Jaksolle on ominaista myös solun korkea biokemiallinen aktiivisuus, ja rakenteellisten ja toiminnallisten komponenttien kertymistä täydentää suuren määrän ATP-molekyylejä varastointi, joka toimii energiavarastona myöhempään kromosomilaitteiston uudelleenjärjestelyyn.
Synteettinen vaihe
Interfaasin S-jakson aikana tapahtuu jakautumisen kann alta välttämätön avainhetki - DNA:n replikaatio. Tässä tapauksessa geneettisten molekyylien lisäksi myös kromosomien lukumäärä kaksinkertaistuu. Riippuen solun tutkimusajankohdasta (synteesijakson alussa, keskellä tai lopussa) DNA:n määrä voidaan havaita 2-4 s.
S-vaihe edustaa keskeistä siirtymähetkeä, joka "päättää", tapahtuuko jakautuminen. Ainoa poikkeus tästä säännöstä on meioosin I ja II välinen vaihe.
Soluissa, jotka ovat jatkuvasti välivaiheessa, S-jaksoa ei esiinny. Siten solut, jotka eivät enää jakaannu, pysähtyvät vaiheeseen, jolla on erityinen nimi - G0.
Synteettinen vaihe
Jakso G2 - divisioonaan valmistautumisen viimeinen vaihe. Tässä vaiheessa suoritetaan mitoosin kulkua varten tarvittavien lähetti-RNA-molekyylien synteesi. Yksi tärkeimmistä tällä hetkellä syntyvistä proteiineista ovat tubuliinit, jotka toimivat rakennuspalikoina fissiokaran muodostuksessa.
Jossynteettisen vaiheen ja mitoosin (tai meioosin) rajalla RNA-synteesi vähenee jyrkästi.
Mitä ovat G0-solut
SiitäJoissakin soluissa interfaasi on pysyvä tila. Se on ominaista joillekin erikoiskankaiden aineosille.
Jakautumiskyvyttömyyden tila on ehdollisesti nimetty G0-vaiheeksi, koska G1-jaksoa pidetään myös mitoosiin valmistautumisvaiheena, vaikka se ei sisällä siihen liittyviä morfologisia uudelleenjärjestelyjä. Siten G0-solujen katsotaan pudonneen sytologisesta syklistä. Samalla lepotila voi olla sekä pysyvä että tilapäinen.
Solut, jotka ovat suorittaneet erilaistumisensa ja erikoistuneet tiettyihin toimintoihin, siirtyvät useimmiten G0-vaiheeseen. Joissakin tapauksissa tämä tila on kuitenkin palautuva. Joten esimerkiksi maksasolut voivat elimen vaurioituessa palauttaa kyvyn jakautua ja siirtyä G0-tilasta G1-jaksoon. Tämä mekanismi on organismien uudistumisen taustalla. Normaalissa tilassa suurin osa maksasoluista on G0-vaiheessa.
Joissakin tapauksissa G0-tila on peruuttamaton ja jatkuu sytologiseen kuolemaan asti. Tämä on tyypillistä esimerkiksi epidermiksen tai sydänlihassolujen keratinisoituville soluille.
Joskus päinvastoin siirtyminen G0-jaksoon ei tarkoita ollenkaan jakautumiskyvyn menetystä, vaan ainoastaan systemaattista keskeytystä. Tämä ryhmä sisältää kambiasolut (esimerkiksi kantasolut).