Az interfázis

Beszéljünk egy kicsit a sejtek életciklusáról! Konkrétan most az interfázisról lesz szó. A sejtciklus interfázis részéről. Majd látni fogjuk, hogy az interfázis az, ahol a sejtek idejük legnagyobb részét töltik. Rajzoljuk le egy sejt idővonalát! Legyen ez egy újszülött sejt, amely megkezdi az interfázisát. Ciklust rajzolok, tehát vissza fog térni önmagába. Egy idő után... Ez az egész tehát az interfázis. Egy idő után meg fog érni az osztódásra. Ekkor kezdődik a mitózis. Egészen pontosan a mitózis az a folyamat, amely során egy sejtmagból kettő lesz, de ez nyilván szükséges is a sejtosztódáshoz. Tehát ez a zöld itt a mitózis. Ahogy látod – ez így persze nem teljesen pontos – a sejt élete nagy részében interfázisban van. Ilyenkor szimplán éli a sejtek mindennapi életét. Éldegél, növekszik, fehérjéket termel, függően attól, hogy mi a fő feladata, aztán jön a mitózis, ami egy rövid életszakasz. Egy rövid, de nagyon érdekes szakasz. Szükséges a sejt sokasodásához, de ahogy látod, ez egy nagyon rövid szakasz. Ebben a videóban az interfázissal fogok foglalkozni. Rajzoljunk le ehhez egy sejtet. Idemásolom. Tehát ez itt... hadd másoljam be újrarajzolás helyett, sokkal gyorsabb így... Tehát ez egy sejt, zöld lesz. Itt a sejtmaghár... Na, rosszul mondom, nem sejtmaghártya, hanem sejthártya! Ezen belül található minden, a citoszól, aztán ez a narancssárgás itt, ez a sejtmaghártya, amely a sejtmagot határolja. Ezen belül található a DNS. Valószínűleg megszoktad, hogy a DNS-t így látod, szorosan becsomagolva, szorosan feltekert kromoszómaként, így, vagy így... ez itt egy másik kromoszóma... rózsaszínnel. De az interfázis alatt a kromoszómák nincsenek ilyen szorosan becsomagolva, tehát nem olyan könnyű megfigyelni őket egy egyszerű kis fénymikroszkóppal. A sejt életének nagy részében a kromoszómák teljesen le vannak tekeredve. Vagyis kromatinállományként vannak jelen. Kromatin megjelenési formaként. És ahogy mondtam, nagyon nehéz megfigyelni, egy egyszerű mikrofonnal... hehe... mikroszkóppal. Letekeredett, tehát itt vannak a fehérjék, és itt a DNS, teljesen összekuszálódva. De van itt még valami a rajzomon. Kérdezheted, hogy vajon miért rajzoltam le ezt itt, ha a legtöbb sejtalkotót kihagytam? Azért rajzoltam le ezt a centroszómának nevezett sejtalkotót, mert fontos szerepe lesz... fontos szerepe lesz, ha egyszer a mitózishoz érkezünk. A rajzot látva megkérdezhetnéd, hogy ha ez egy sejt, legalábbis egy emberi sejt, amely diploid kromoszómaszámmal rendelkezik... tehát ha nem ivarsejtről beszélünk, hanem egy sima testi sejtről, akkor nem 46 kromoszómának kéne lennie? Hiszen csak kettőt rajzoltam. És tényleg: csak két kromoszómát rajzoltam, méghozzá az egyszerűség kedvéért. Tételezzük fel, hogy ez egy olyan egyszerű szervezet egy sejtje, amely csak kettő kromoszómával rendelkezik. Akárhogy is, itt ez az újszülött sejt. Elkezd növekedni. Elkezd növekedni, felvesz mindenféle tápanyagot a környezetéből, növekszik szépen, a várakozásoknak megfelelően. Itt is van... Hozzáadom a sejtmagját és a centroszómáját... így... Ez a fázis, mikor csak növekszik, felnő az újszülött sejt, ez a fázis itt, ez a G1-fázis. Másik színnel rajzolom, túl sok már ez a zöld. Tehát ez a G1-fázis... valahogy így néz ki. A különböző sejtek esetében a G1-fázis hossza eltérő. De egy idő után szükség lesz arra, hogy megkettőzze a... meg fogja kettőzni a DNS által kódolt információt. Ez a folyamat a mitózis előtt fog lezajlani. Mutatom is. Lerajzolom. Lerajzolom a sejtmagot és a centroszómát még egyszer. Lerajzolom megint. Lerajzolom a sejthártyát. Egy szép, egészséges, növekvő sejtet. Na, most jön a DNS megkettőződése. Tehát ahelyett, hogy egy példányban lenne jelen, az egész genomból két kópia lesz. De nagyon óvatosnak kell lennünk! Ha itt fönt lerajzoltam a rózsaszín kromoszómát, még egyszer: laza, letekeredett állapotú. Ha replikálódik, vagyis készül róla egy új DNS-másolat... még egyszer: nem arról szól a történet, hogy ténylegesen mennyi DNS van jelen. Ha korábban egy kromoszóma volt, egyetlen kromoszóma volt, mint ez itt, akkor továbbra is egy kromoszóma marad, akkor is, ha a génállománya megkettőződik! Lerajzolom kicsit szebben. Itt van tehát egy kromoszóma. És ez az egy kromoszóma a génállomány másolását követően is egyetlen kromoszóma marad. De vajon ez hogy lehet, ha egyszer két másolat lesz jelen? Mi akkor a két kópia neve? Nos, a kópiákat kromatidáknak nevezzük, és ez a kettő itt testvérkromatida. Testvérkromatida. De ettől ez még egyetlen kromoszóma. Kromoszóma. Ez is... ez is egy kromoszóma itt. És ez is egy kromoszóma itt. Ez az egész itt, ez is egy kromoszóma. Később, ha már a mitózisról lesz szó, látni fogjuk, ahogy a két testvérkromatida szétválik, és már nem kapcsolódik többé. Ettől a ponttól kezdve már önálló kromoszómáknak tekintjük őket. Bizonyára érdekel, hogy van-e neve ennek a pontnak, ahol a két testvérkromatida kapcsolódik. A válasz az, hogy persze, ez a centromer régió [centroméra], nem összekeverendő a centroszómával. (Csinálok itt egy kis helyet magamnak.) Tehát ez itt a centromer régió. Van tehát egy rózsaszín kromoszómánk, ez a rózsaszín kromoszóma itt, amelyik most replikálódik. Ez továbbra is egy kromoszóma, bár a génállománya már kétszer akkora, mint volt. Itt a két testvérkromatida, kapcsolódva a centromer régiónál. Ugyanez történik a kék kromoszómával is. Az ő génállománya is megkettőződik, belőle is két kópia lesz jelen. Két testvérkromatidája lesz, amelyek a centromer régiónál kapcsolódnak. És mialatt az egész replikáció zajlik a sejtmagban, a centroszóma is megkettőződik. A centroszóma is megkettőződik. Ez a folyamat, a sejtciklus eme szakasza, ahol az összes genetikai információ megkettőződik, ez az S-fázis. Az „S” a DNS-szintézisre utal. Ez a szintetikus fázis. Ez az S-fázis. Mielőtt sor kerülne a mitózisra, jön még egy új növekedési fázis. Egy újabb növekedési fázis, amelyet G2-fázisnak nevezünk. Tehát egy újabb növekedési fázis, amelyet G2-nek nevezünk. Mindjárt készen is vagyunk, bemásolom a sejtmagot még egyszer. Ez az, ami kezdetben volt. Emlékezzünk csak vissza, a DNS-ünk már megkettőződött. A DNS már replikálódott... berajzolom. Berajzolom a kér centromer régiót, mindkét kromoszómához egyet. Lerajzolom... a duplikálódott centroszómát, amit ugye nem keverünk össze a centromérával. A sejt mostanra jó nagy lett már. Szép nagyra nőtt. Még egyszer, ezt a szakaszt ettől eddig G2-fázisnak nevezzük. Ez az a pont, a G2-fázis végén, mikor a sejt készen áll a... mi lenne, ha más színnel rajzolnám? Tehát ez az, mikor a sejt készen áll a mitózisra.