science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wanneer dupliceren chromosomen tijdens een cellevenscyclus?

cellen worden in uw lichaam voortdurend gereproduceerd om nieuwe cellen te maken die de oude cellen zullen vervangen. Tijdens deze replicatie splitst een enkele cel zich in tweeën en deelt de helft van de inhoud van de moedercel, zoals cytoplasma en het celmembraan, in twee dochtercellen. De delende moedercel moet ook beide dochtercellen voorzien van een volledige set chromosomen, geen halve set. Om dit te doen, moet de moedercel zijn chromosomen dupliceren vóór cellulaire deling. Deze duplicatie gebeurt tijdens de S-fase van de celcyclus.

De celcyclus

De celcyclus is de volledige levenscyclus van de cellen van uw lichaam en bestaat uit twee hoofdfasen: interfase en mitose . Interphase is de G1, of gap 1, fase waarin de nieuwe cel groeit en zijn functies in het lichaam uitvoert; de S- of synthesefase wanneer de chromosomen repliceren; en de G2, of gap 2, fase, wanneer de cel verder groeit en zich voorbereidt om te delen. Tijdens de mitose stellen de gedupliceerde chromosomen zich op en splitst de cel zich in twee dochtercellen, elk met een volledige kopie van het volledige chromosoompakket van de moedercel.

S Phase Duplication

Tijdens de S fase, DNA wordt gesynthetiseerd om twee identieke kopieën te maken; elk chromosoom repliceert om een ​​gepaarde chromatid te maken. Deze chromatiden worden verbonden door een eiwitverbinding, een kinetochoor genaamd, die het paar samenhoudt tot mitose. Zodra de chromosomen zijn gerepliceerd, bevat de cel het dubbele aantal chromosomen van het normale aantal totdat de cel zich deelt.

Replicatiemethode

Het volledige verhaal van de replicatie van de chromosomen is complex, maar een vereenvoudigde manier om denken aan deze S-fase-replicatie is het openritsen van een streng van de twee helften DNA. De niet-gesplitste DNA-halve streng wordt vervolgens gematcht met een nieuw gevormde halve streng. Omdat beide helften een nieuwe halve streng ontvangen, eindigt de cel met een dubbele reeks chromosomen. Het proces van het openritsen en vormen van een complementaire halve streng wordt voltooid door verschillende enzymen en RNA-moleculen.

Interphase naar mitose

Met zijn dubbele pakket chromosomen blijft de cel groeien en functioneren door de G2-fase. Aan het einde van deze fase vormt de cel structuren die microtubules worden genoemd, die de chromatiden uit elkaar trekken door ze op de kinetochore te vergrendelen. Mitose bestaat uit vier hoofdgebeurtenissen: profase, metafase, anafase en telofase. Tijdens de profase breekt de kern van de moedercel weg, waardoor de chromatiden zichtbaar worden. In de metafase liggen de chromatiden in het midden van de cel en verbinden de microtubuli zich eraan. De microtubules trekken de chromatiden vervolgens in anafase uit elkaar. Tijdens de laatste fase van mitose, telofase, knijpt de cel in twee en vormt elke dochtercel een kern rond zijn complete set chromosomen. Mitose komt alleen voor in somatische cellen - de cellen waaruit het lichaam bestaat. Gameten - het ei of de spermacellen die samensmelten met de voortplantingscellen van het andere geslacht - repliceren nog steeds hun chromosomen tijdens de S-fase, maar ondergaan een dubbele kloof in de meiose en eindigen met slechts de helft van het chromosoompakket.