Интерфаза перед митозом

В интерфазе хромосомы не видны, их представляют нити молекул ДНК со специфическими белками гистонамы, ферментами транскрипции, репликации и репарации (восстановления структуры ДНК). По сути, хромосомы в этот момент скрыты, пребывают в деспирализованном состоянии.

Однако в ряде источников вы может увидеть другие формулировки. Например, пишут, что хромосомы удваиваются в интерфазе, — значит, они имеются в ней? Дело в том, что некоторые авторы называют хромосомами нити ДНК с белками. Фактически в данном случае хромосомами называют то, из чего эти структуры будут созданы. Но я бы предпочел говорить, что хромосом в интерфазе пока нет, а существуют нити ДНК с белками гистонами — нити хроматина (хроматин).

«Хромосомы представлены тонкими нитями хроматина» — да, и такую формулировку событий интерфазы можно увидеть в литературе. В дальнейшем я буду использовать оба варианта, говоря о хромосомах в интерфазе. Будьте внимательны, подобные трактовки имеют право на существование.

Конденсация и деконденсация хромосом

Названия процессов, происходящих с хромосомами, имеют синонимы. Речь идет о конденсации, или спирализации, деконденсации, или деспирализации. То есть вместо двух понятий могут использоваться все четыре.

Говорят, что в период интерфазы хромосомы деконденсированы (или деспирализованы), то есть в интерфазу хромосомы как бы «распадаются», представлены тонкими нитями ДНК и белков и называются хроматином (по Ю. Ченцову).

В профазе нити ДНК становятся плотными, объединяются с белками и превращаются в хромосомы.

Этому предшествуют уплотнение, укорочение и спирализация, хромосомы в данный момент четко видимы. Поэтому говорят, что в профазе хромосомы конденсированы (спирализованы).

Период интерфазы — время между делениями клетки — намного продолжительнее, чем собственно деление (в 9-10 раз, но иногда в десятки раз). Так что жизнь свою клетка в основном проводит в интерфазе.

Рассмотрим детально этапы интерфазы. В них выделяют три периода: пресинтетический (G1), синтетический (S), постсинтетический (G2).

События пресинтетического (постмитотического) периода интерфазы (G1)

1.      Хромосомы. Представлены нитями хроматина. Каждая нить содержит одну молекулу ДНК. Одна нить хроматина соответствует одной хроматиде.

2.      Процессы обмена веществ:

1)      биосинтез белков (ферментов для репликации и репарации ДНК, транскрипции);

2)      биосинтез нуклеотидов (мономеров ДНК и РНК);

3)      синтез АТФ в процессе энергетического обмена (энергия необходима для синтеза белков-ферментов).

3.      Органоиды клетки. Увеличивается число рибосом, на которых протекает белковый синтез. Рибосомы синтезируются в ядрышке. Увеличивается количество митохондрий, пластид (они делятся надвое путем перетяжки, как у прокариотов).

4.      Клетка в целом. Имеет место активный рост клетки. Дочерняя клетка восстанавливает свой размер до величины материнской клетки.

5.      Число хромосом и количество хроматид (молекул ДНК). 2n2c, где n — число наборов хромосом (n — гаплоидный, 2n — диплодиный набор хромосом), с — число хроматид.

События синтетического периода интерфазы (S)

1.      Хромосомы. Удваиваются, и каждая состоит из двух сестринских хроматид (двухроматидные хромосомы). Однако для ЕГЭ по биологии корректнее утверждать, что в интерфазе идет не удвоение хромосом, а удвоение молекул ДНК. Обе хроматиды содержат абсолютно идентичный генетический материал. Хроматиды объединены в области центромеры и сближены друг с другом.

2.      Число хромосом и количество хроматид (молекул ДНК). 2n4c. Почему 4с? Потому что количество хроматид (молекул ДНК) удваивается.