DNA-replicatie is het proces dat het DNA in een cel kopieert. Nadat de replicatie is voltooid, deelt de cel zich en vormt zich tot twee identieke dochtercellen. Dit proces is belangrijk voor de vervanging van beschadigde of dode cellen en voor de juiste vorming van gameten die nodig zijn voor de vruchtbaarheid. Fouten in DNA-replicatie kunnen leiden tot ziekten, waaronder kanker.

DNA-replicatie

DNA-replicatie is het kopiëren van DNA in de kern van een cel, zodat twee volledige kopieën aanwezig zijn. Dit gebeurt voordat een cel zich verdeelt. Twee kopieën van het DNA van een cel moeten aanwezig zijn voordat een cel zich verdeelt, zodat elk van de resulterende twee dochtercellen elk één volledige kopie van het DNA van de cel heeft. Eventuele fouten in het replicatieproces kunnen ertoe leiden dat de twee dochtercellen enigszins verschillende exemplaren van het DNA ontvangen.

Celverdeling

Celdeling en DNA-replicatie worden gecontroleerd door de celcyclus. Tijdens de celcyclus groeien cellen, repliceren hun DNA, ondergaan meer groei en delen zich. De celcyclus is nodig om dode of beschadigde cellen te vervangen. Het is vooral belangrijk in weefsels met een hoog verloop van cellen, zoals huid en haar. De celcyclus kan niet verdergaan en cellen kunnen niet delen zonder de voltooiing van de DNA-replicatie.

Meiose en vruchtbaarheid

Meiose is een gespecialiseerd type celdeling dat resulteert in gameten of geslachtscellen. Gameten zijn unieke cellen omdat ze slechts één van elk van de gepaarde chromosomen van de cel bevatten, terwijl alle andere cellen in het lichaam er twee bevatten. Dit is nodig omdat als gameten tijdens de bevruchting samensmelten, de resulterende zygoot twee van elk chromosoom moet bevatten - één van de moeder en één van de vader. Meiose begint met de replicatie van DNA en deling van een kiemcel - in dit stadium, net als mitose. De resulterende dochtercellen delen zich vervolgens weer opnieuw, waarbij de paren chromosomen segregeren in de nieuwe dochtercellen. Een goede replicatie van het DNA is daarom vereist voor gametevorming en vruchtbaarheid.

Replicatiefouten

Fouten kunnen optreden tijdens DNA-replicatie, waardoor het verkeerde DNA-nucleotide in de nieuwe kopie van DNA wordt opgenomen. Hoewel deze fouten onschadelijk kunnen zijn, kunnen ze ook ernstige mutaties veroorzaken, wat leidt tot de aanmaak van gemuteerde eiwitten. Deze gemuteerde eiwitten kunnen ziekte veroorzaken, afhankelijk van het feit of de mutatie een verandering in de functie van het eiwit veroorzaakt. Een mutatie in een gen dat de celgroei en overleving regelt en kanker kan veroorzaken, waardoor cellen ongecontroleerd kunnen groeien en zich kunnen vermenigvuldigen.