Voordat een cel wordt verdeeld, moeten de strengen DNA in de kern worden gekopieerd, gecontroleerd op fouten en vervolgens worden verpakt in nette vingerachtige structuren. Celdeling is een gecompliceerd proces dat veel veranderingen in de cel met zich meebrengt. Veel eiwitten ontspannen DNA om het te kopiëren, waardoor het kwetsbaar is voor breuken. Tijdens celdeling wordt DNA heen en weer getrokken, waardoor het kan breken als het niet zorgvuldig wordt verpakt.

Delen van de celcyclus

Celdeling of mitose, maakt deel uit van de celcyclus. De cel heeft een voorbereidingsfase met de naam interfase en een delingfase die mitose wordt genoemd. De voorbereidingsfase bevat drie kleinere fasen, G1, S en G2. G1-fase is wanneer de cel groeit door meer eiwitten te maken. S-fase is wanneer het zijn DNA kopieert zodat het twee kopieën van elke streng heeft, die chromosomen worden genoemd. G2-fase is wanneer de cel een kopie maakt van zijn organellen en het DNA controleert op fouten voordat het proces van celdeling wordt gestart.

DNA-synthese

Ter voorbereiding op celdeling maakt de cel een replica van zijn gehele DNA. Dit gebeurt tijdens de S- of synthesefase van de celcyclus. Mitose is de deling van één cel in twee cellen die elk een kern en dezelfde hoeveelheid DNA hebben als de oorspronkelijke cel. DNA-synthese is een ingewikkeld proces dat het DNA kwetsbaar maakt voor breken, omdat het DNA moet worden uitgepakt en afgewikkeld in de eenvoudigste vorm. S-fase vereist ook veel energiemoleculen. Het is zo'n grote toewijding dat de cel een afzonderlijke fase reserveert.

DNA-verpakkingen

De DNA-strengen in de kern van een cel moeten worden verpakt in korte, dikke vingers. zoals X-vormen. DNA bestaat niet op zichzelf, maar is eerder om eiwitten en door eiwitten gewikkeld, zodat het een mengsel van DNA en eiwit vormt dat chromatine wordt genoemd. DNA is als een lange tuinslang die kan worden opgewonden en getold tot een cilindrische stapel, een gecondenseerd chromosoom genoemd. Deze strakke verpakking maakt DNA sterker en beter bestand tegen breken. Gecondenseerde chromosomen hebben sterke gebieden die centromeren worden genoemd, die als riemen zijn die kunnen worden aangetrokken om chromosomen van plaats naar plaats binnen een cel te verplaatsen.

Controleren op pauzes

Na het maken van een kopie van al het DNA strengen moet de cel het DNA controleren op pauzes voordat de mitose begint. Dit gebeurt tijdens de G2-fase van de celcyclus. De cel heeft eiwitmachines die breuken in het DNA kunnen detecteren. Als er problemen worden gevonden, stoppen de DNA-reacties op beschadiging de cel om vooruit te komen in de procesmitose totdat het DNA is gefixeerd. Om met mitose te beginnen, moet de cel het zogenaamde G2-M-ijkpunt passeren. Dit is de laatste keer dat een cel in de G2-fase kan stoppen voor reparaties voordat de mitose wordt gestart.