Zawartość
W twoim ciele komórki nieustannie się rozmnażają, tworząc nowe komórki, które zastąpią stare. Podczas tej replikacji pojedyncza komórka dzieli się na dwie części, dzieląc na pół zawartość komórek macierzystych, takich jak cytoplazma i błona komórkowa, na dwie komórki potomne. Dzieląca się komórka macierzysta musi również zapewnić obu komórkom potomnym pełny zestaw chromosomów, a nie pół zestawu. Aby to zrobić, komórka macierzysta musi powielić swoje chromosomy przed podziałem komórkowym. To powielanie odbywa się podczas fazy S cyklu komórkowego.
Cykl komórkowy
Cykl komórkowy to pełny cykl życia komórek ciała i składa się z dwóch głównych faz: interfazy i mitozy. Interfaza to faza G1, czyli przerwa 1, w której nowa komórka rośnie i pełni swoje funkcje w ciele; faza S lub synteza, gdy chromosomy się replikują; i faza G2, czyli przerwa 2, gdy komórka rośnie dalej i przygotowuje się do podziału. Następnie podczas mitozy zduplikowane chromosomy ustawiają się w jednej linii, a komórka dzieli się na dwie komórki potomne, każda z kompletną kopią pełnego pakietu chromosomów komórek macierzystych.
Duplikacja fazy S.
Podczas fazy S syntetyzuje się DNA, aby utworzyć dwie identyczne kopie; każdy chromosom replikuje się, tworząc sparowany chromatyd. Do tych chromatydów łączy się białkowe ogniwo zwane kinetochorem, które utrzymuje parę razem aż do mitozy. Po replikacji chromosomów komórka zawiera podwójną liczbę normalnych chromosomów, dopóki komórka się nie podzieli.
Metoda replikacji
Pełna historia replikacji chromosomów jest złożona, ale uproszczonym sposobem myślenia o replikacji w fazie S jest rozpakowanie nici dwóch połówek DNA. Rozpakowana połowa nici DNA jest następnie dopasowywana do nowo utworzonej połowy nici. Ponieważ obie połówki otrzymują nową połowę nici, komórka kończy się podwójnym zestawem chromosomów. Proces rozpakowywania i tworzenia komplementarnej połowy nici jest zakończony przez różne enzymy i cząsteczki RNA.
Interfaza do mitozy
Dzięki podwójnemu pakietowi chromosomów komórka nadal rośnie i funkcjonuje w fazie G2. Pod koniec tej fazy komórka tworzy struktury zwane mikrotubulami, które odrywają chromatydy poprzez zatrzaśnięcie na kinetochorze. Mitoza składa się z czterech głównych zdarzeń: profazy, metafazy, anafazy i telofazy. Podczas profazy jądro komórki macierzystej odrywa się, odsłaniając chromatydy. W metafazie chromatydy wyrównują się wzdłuż środka komórki i mikrotubule przyczepiają się do nich. Mikrotubule następnie rozdzielają chromatydy na anafazę. W końcowej fazie mitozy, telofazy, komórka szczypta w dwie i każda komórka potomna tworzy jądro wokół pełnego zestawu chromosomów. Mitoza występuje tylko w komórkach somatycznych - komórkach tworzących ciało. Gamety - komórki jajowe lub plemniki, które łączą się z komórkami rozrodczymi płci przeciwnej - nadal replikują swoje chromosomy podczas fazy S, ale ulegają podwójnemu podziałowi w mejozie, aby otrzymać tylko połowę pakietu chromosomów.