10.5: Интерфаза

Клеточный цикл происходит в течение примерно 24 часов (в типичной человеческой клетке) и в двух различных стадиях: интерфаза, которая включает в себя три фазы клеточного цикла (G_1,S и G₂), и митоз (M). Во время интерфазы, которая занимает около 95 процентов продолжительности эукариотического клеточного цикла, клетки растут и реплицируют свою ДНК в рамках подготовки к митозу.

Фазы интерфазы

После каждого периода митоза и цитокиноза, эукариотические клетки попадают в интерфазу, в течение которой они растут и реплицируют свою ДНК в рамках подготовки к следующему митотическому делению.

Во время фазы G₁ (пробел 1) клетки постоянно растут и готовятся к репликации ДНК. Во время этой фазы клетки метаболически активны и копируют необходимые органеллы и биохимические молекулы, такие как белки.

В последующей фазе S (синтеза) интерфазы клетки дублируют свою ядерную ДНК, которая остается упакованной в полуконденсированный хроматин. Во время фазы S клетки также дублируют центросому, микротрубочку, организуя структуру, которая образует митотический шпиндельный аппарат. Митотический шпиндель отделяет хромосомы во время митоза.

В фазе G₂ (пробел 2), которая следует за синтезом ДНК, клетки продолжают расти и синтезировать белки и органеллы для подготовки к митозу.

В клетках человека фаза G₁ длится около 11 часов, фаза S занимает около 8 часов, а фаза G₂ длится около 4 часов. Во время G_1,клетки диплоид (2n, пара каждой хромосомы). После репликации в фазе S клетки увеличивают содержание ДНК до 4n. Клетки остаются 4n до цитокинесиса, после чего их содержание ДНК уменьшается до 2n.

- [Инструктор] В эукариотических клетках наибольшая частьклеточного цикла является межфазной,которая делится на три этапа: G1, S и G2. В G1, первой фазе разрыва,новообразованная дочерняя клетка увеличивается в размерахи готовится к дублированию ДНК на следующей фазе. Теперь в фазе синтеза Sклетки дублируют свою ядерную ДНК,которая остается упакованной в виде хроматина.

Клетки также дублируют центросомы,организующую структуру микротрубочек,которая формирует аппарат митотического веретена. Наконец, в G2, второй фазе разрыва,клетки продолжают расти, размножаются органеллы и белки,необходимые для митоза,и пополняют свои запасы энергии. Клетка теперь готова войти в первую стадию митоза.

• Cell Cycle – Series of stages a cell undergoes to grow, replicate DNA, and divide into two daughter cells.
• Interphase – Longest cell cycle phase where cells grow, replicate DNA, and prepare for mitosis.
• G1 Phase – First growth phase marked by active metabolism and organelle duplication.
• S Phase – Phase when DNA is replicated and centrosomes are duplicated for cell division.
• G2 Phase – Final interphase stage with continued growth and protein synthesis before mitosis.

• Define Interphase Phases – Recognize the G1, S, and G2 stages where cells grow, replicate DNA, and prepare for mitosis (e.g., cell cycle).
• Understand DNA Replication – Learn how DNA strands are duplicated during the S phase using semiconservative synthesis (e.g., synthesis).
• Track Cell Growth – Identify key processes in G1 and G2 like organelle duplication and protein synthesis before mitosis (e.g., growth).
• Compare DNA Content – Follow chromosome duplication from diploid (2n) to tetraploid (4n) and return to 2n after cytokinesis.
• Prepare for Mitosis – Understand interphase as a foundation for cell division.

• What is interphase in the cell cycle and why is it essential for cell division?
• What happens in the S phase of the interphase and why is DNA replication important?
• What happens during the G2 phase of interphase and how does it prepare the cell for mitosis?

• Students – Understand what happens during interphase and why it is essential in the cell cycle.
• Educators – Provides a clear framework for teaching the stages of interphase (G1, S, and G2) and their role in cell division.
• Researchers – Reinforces the importance of interphase in preparing cells for mitosis or meiosis.
• Science Enthusiasts – Offers insights into how cells grow, duplicate DNA, and preserve genetic stability before dividing.