Hvad skal der ske for DNA-strengene i kernen, før cellen kan opdele?

Før en celle opdeles, skal DNA-strengene i kernen kopieres, kontrolleres for fejl og pakkes derefter ind i pæne fingerlignende strukturer. Cell division er en kompliceret proces, der involverer mange ændringer inden i cellen. Mange proteiner afvikler DNA for at kopiere det, hvilket gør det sårbart for brud. Under celledeling bliver DNA trukket frem og tilbage, hvilket kan få det til at bryde, hvis det ikke er omhyggeligt pakket.

Dele af cellecyklussen

Celleafdeling eller mitose er en del af cellecyklussen. Cellen har en forberedelsesfase kaldet interphase og en divisionsfase kaldet mitose. Forberedelsesfasen har tre mindre faser i den, kaldet G1, S og G2. G1-fase er, når cellen vokser ved at gøre mere protein. S-fase er, når den kopierer dens DNA, så den har to kopier af hver streng, der kaldes kromosomer. G2-fase er, når cellen foretager en kopi af sine organeller og kontrollerer DNA'et for fejl, før der startes processen med celledeling.

DNA-syntese

Som en forberedelse til celledeling gør cellen en replika af hele dets DNA. Dette sker under S, eller syntese, fase af cellecyklussen. Mitose er opdelingen af ​​en celle i to celler, som hver har en kerne og samme mængde DNA som den oprindelige celle. DNA-syntese er en kompliceret proces, der gør DNA'et sårbart til at bryde, da DNA'et skal pakkes ud og afvikles i sin enkleste form. S-fase kræver også en masse energimolekyler. Det er sådan en stor forpligtelse, at cellen forbeholder sig en separat fase for den.

DNA-emballage

DNA-strengene inde i en celles kerne skal pakkes i korte, tykke, som X-former. DNA eksisterer ikke alene, men er snarere pakket om proteiner og proteiner, så det danner en blanding af DNA og protein kaldet chromatin. DNA er som en lang haveslange, der kan vikles og twirles ind i en cylindrisk stak, kaldet kondenseret kromosom. Denne tætte pakning gør DNA stærkere og mere modstandsdygtig over for brud. Kondenserede kromosomer har stærke regioner kaldet centromerer, som er som bælter, der kan trækkes på for at flytte kromosomer fra sted til sted i en celle.

Kontrollere for brud

Efter at have lavet en kopi af alle DNA'er tråde, cellen skal kontrollere DNA'et for eventuelle pauser, inden der startes mitose. Dette sker under G2-fasen af ​​cellecyklussen. Cellen har proteinmaskiner, som kan registrere brud i DNA. Hvis der opdages nogen problemer, stopper DNA-beskadningsresponsproteinerne cellen fra at bevæge sig fremad i processen mitose, indtil DNA'et er fikset. For at starte mitose skal cellen passere det, der kaldes G2-M kontrolpunktet. Dette er sidste gang, at en celle i G2-fasen kan stoppe til reparationer, før du starter mitosis.