(Interphasis; Інтер-+ грец. Phasis прояв; син. Інтеркінез)
період життєвого циклу клітини між двома мітотичними розподілами, протягом якого синтезуються речовини, необхідні для існування і подальшого поділу клітини, а також виникають спеціальні структури в залежності від її функціональних особливостей.
Интерфаза складається з трьох періодів: Пресинтетичний, або постмітотіческіх, - G1, синтетичного - S, постсинтетическом, або премітотіческого, - G2.
Пресинтетичний період (2n 2c, де n - число хромосом, з - число молекул ДНК) - зростання клітини, активізація процесів біологічного синтезу, підготовка до наступного періоду.
Синтетичний період (2n 4c) - реплікація ДНК.
Постсинтетичний період (2n 4c) - підготовка клітини до мітозу, синтез і накопичення білків і енергії для майбутнього розподілу, збільшення кількості органоїдів, подвоєння центріолей.
Реплікація (від лат. Replicatio - відновлення) - процес синтезу дочірньої молекулидезоксірібонуклеіновой кислоти на матриці батьківської молекули ДНК. В ході подальшого поділу материнської клітини кожна дочірня клітина отримує по одній копії молекули ДНК, яка є ідентичною ДНК вихідної материнської клітини. Цей процес забезпечує точну передачу генетичної інформації з покоління в покоління. Реплікацію ДНК здійснює складний ферментний комплекс, що складається з 15-20 різних білків, званий реплісомой (англ. Replisome) [1]. Загальні уявлення [ред | правити вікі-текст]
Реплікація ДНК - ключова подія в ході поділу клітини. Принципово, щоб до моменту розподілу ДНК була реплицирована повністю і при цьому тільки один раз. Це забезпечується певними механізмами регуляції реплікації ДНК. Реплікація проходить в три етапи:
1. ініціація реплікації
3. термінація реплікації.
Регуляція реплікації здійснюється в основному на етапі ініціації. Це досить легко можна здійснити, тому що реплікація може починатися не з будь-якої ділянки ДНК, а зі строго певного, називаемогосайтом ініціації реплікації. У геномі таких сайтів може бути як всього один, так і багато. З поняттям сайту ініціації реплікації тісно пов'язане поняття реплікон. Реплікон - це ділянка ДНК, який містить сайт ініціації реплікації і реплицируется після початку синтезу ДНК з цього сайту. Геномибактерій, як правило, представляють собою один реплікон, це означає, що реплікація всього генома є наслідком всього одного акта ініціації реплікації. Геноми еукаріот (а також їх окремі хромосоми) складаються з великого числа самостійних репліконов, це значно скорочує сумарний час реплікації окремої хромосоми. Молекулярні механізми, які контролюють кількість актів ініціації реплікації в кожному сайті за один цикл поділу клітини, називаються контролем копийности. У бактеріальних клітинах крім хромосомної ДНК часто містяться плазміди, які представляють собою окремі реплікони. У плазмід існують свої механізми контролю копийности: вони можуть забезпечувати синтез як всього однієї копії плазміди за клітинний цикл, так і тисяч копій [1].
Реплікація починається в сайті ініціації реплікації з розплітання подвійної спіралі ДНК, при цьому формується репликационная вилка - місце безпосередній реплікації ДНК. В кожному сайті може формуватися одна або дві Реплікаційний вилки в залежності від того, чи є реплікація одно- або двобічної. Більш поширена двунаправленная реплікація. Через деякий час після початку реплікації в електронний мікроскоп можна спостерігати реплікаційний вічко - ділянка хромосоми, де ДНК вже реплицирована, оточений більш протяжними ділянками нерепліцірованной ДНК [1].
У вилці реплікації ДНК копіює великий білковий комплекс (реплісома), ключовим ферментом якого є ДНК-полімераза. Репликационная вилка рухається зі швидкістю близько 100 000 пар нуклеотидів в хвилину у прокаріотів і 500-5000 - у еукаріот [3].
Молекулярний механізм реплікації [ред | правити вікі-текст]
Ферменти (ХЕЛІКАЗИ, топоізомераза) і ДНК-зв'язуючі білки розплітає ДНК, утримують матрицю в розведеному стані і обертають молекулу ДНК. Правильність реплікації забезпечується точною відповідністю комплементарних пар основ і активністю ДНК-полімерази, здатної розпізнати і виправити помилку. Реплікація у еукаріот здійснюється кількома різними ДНК-полімерази. ДНК-полімераза I діє на запізнілої ланцюга для видалення РНК-праймерів і дореплікаціі очищених місць ДНК. ДНК полімераза III - основний ферментреплікаціі ДНК, який здійснює синтез провідної ланцюга ДНК і фрагментів Окадзакі при синтезі запізнілої ланцюга. Далі відбувається закручування синтезованих молекул за принципом суперспіралізації і подальшої компактизації ДНК. Синтез енерговитратний.
Ланцюги молекули ДНК розходяться, утворюють вилку реплікації, і кожна з них стає матрицею, на якій синтезується нова комплементарна ланцюг. В результаті утворюються дві нові двоспіральні молекули ДНК, ідентичні батьківській молекулі.