Interphase bei der Mitose

Die Interphase bei der Mitose | Informationen 2024

Die Interphase als Zeitraum zwischen 2 Mitosen

Die Interphase bezeichnet den Zeitraum zwischen zwei Zellteilungen. Damit eine Mitose  begonnen werden kann, benötigt die Zelle ein doppeltes genetisches Material.

Nachdem eine Mitose abgeschlossen wurde, tritt die Zelle möglicherweise aber auch in eine Wachstumsphase oder in eine Differenzierungsphase über.

Hier bereitet sich die Zelle nicht auf eine erneute Teilung vor. Sie tritt in die sogenannte G0-Phase ein, in der sie dann verbleibt und ihre Fähigkeit zur Teilung verliert. Das ist zum Beispiel bei Muskelzellen oder Nervenzellen der Fall.

Zellen, welche die Fähigkeit besitzen, sich erneut zu teilen, treten nach der Mitose in einen neuen Zellzyklus ein und das Ganze beginnt von vorn.

Sind die Zellen für eine neue Mitose bereit, treten sie in die G1-Phase (siehe unten), auch Präsynthesephase genannt, ein, bei der sich die Centriolen verdoppeln. Die Zelle wächst heran und weist eine erhöhte Stoffwechseltätigkeit auf. In der darauf folgenden S-Phase, der Synthesephase, verdoppelt sich die DNA, die Tochterchromatiden werden gebildet.

In der letzten Phase, der Postsynthesephase oder auch G2-Phase, werden in tierischen Zellen die Zellkontakte gelöst. Die Zellen nehmen eine runde Form an und werden durch die Aufnahme von Flüssigkeit größer. Die G2-Phase ist praktisch der Übergang zu einer erneuten Mitose, die dann in fünf Phasen abläuft.

Die Phasen der Interphasen im Detail – G1-Phase, S-Phase, G2-Phase

Die Interphase lässt sich wie bereits angerissen in 3 weitere Phasen bzw. Zyklen unterteilen, die G1-Phase, die S-Phase und die G2-Phase.

Die G1-Phase der Interphase

Die G1-Phase (auch Gap-Phase oder auch Präsynthesephase genannt) schließt direkt an die Zytokinese an und ist einer der wichtigsten Abschnitte des Zellzyklus, da sich hier entscheidet, ob sich die Zelle teilt oder den Zellzyklus durch Eintritt in die oben beschriebene G0-Phase verlässt.

In diesem Stadium der G1-Phase wächst die Zelle stark an und bildet dabei mehrere Zellorganelle. Es findet aber noch keine unmittelbare Mitose statt.

Die Länge der G1-Phase unterscheidet sich bei verschiedenen Zelltypen deutlich voneinander. Bei menschlichen Körperzellen bspw. dauert ein Zellzyklus etwa 18 Stunden. Von diesen 18 Stunden entfällt etwa 1/3 auf die G1-Phase.

Während der G1-Phase steigt das Zellvolumen an und die Zelle produziert mRNA und Histone, die für die DNA-Synthese erforderlich sind.

Wenn das Zellwachstum und die Proteinsynthese abgeschlossen sind, geht die G1-Phase geht direkt über in die S-Phase.

Die S-Phase der Interphase

Die S-Phase (auch Synthese-Phase genannt) ist die Replikations-Phase des Zellzyklus, in welcher die DNA-Replikation stattfindet. In der S-Phase  verdoppelt sich die genetische Information. Dadurch können aus den einsträngigen Chromatiden vollständige Chromosomen entstehen. Neben der DNA werden in der S-Phase auch die Zentriolen verdoppelt sowie Histone zur Verpackung der DNA synthetisiert.

Dem Proteinkomplex Cohesin kommt hierbei eine wichtige Rolle zu, denn dieses ist dafür zuständig, dass sich die beiden Schwesterchromatiden bis zur Mitose nicht voneinander trennen.

Die G2-Phase der Interphase

Die G2-Phase (auch Postsynthesephase genannt) der Interphase ist der zweite Abschnitt der Interphase und schließt diese ab. Sie folgt auf die S-Phase und geht unmittelbar in die Prophase der Mitose über, in der das Chromatin der Zelle zu Chromosomen kondensiert.

In der G2-Phase wächst die Zelle durch Flüssigkeitsaufnahme weiter an und bereitet sich auf die nächste Mitose vor. Dies geht einher mit schnellem Zellwachstum und einer intensiven Proteinsynthese.

Die G2-Phase ist allerdings keine zwingende Voraussetzung für die Zellteilung. Einige embryonale Zelltypen und auch manche Krebszellen, sind in der Lage, direkt nach der DNA-Replikation in der oben beschriebenen S-Phase, die Mitose zu starten.