Photodisc/Photodisc/Getty Images
Före celldelning måste DNA i kärnan dupliceras troget, noggrant inspekteras för fel och organiseras i kompakta, kromatidliknande strukturer. Denna invecklade sekvens säkerställer att varje dottercell får en exakt kopia av genomet.
Celldelning, eller mitos, är en nyckelkomponent i cellcykeln . Den följer en förberedande fas som kallas interfas och en divisionsfas som kallas M-fasen. M-fasen är uppdelad i mitos och cytokines - den senare är den fysiska splittringen som ger två dotterceller. De klassiska stadierna av mitos är profas, metafas, anafas och telofas , var och en bidrar till bildandet av identiska dotterkärnor.
Själva interfasen är uppdelad i tre delsteg:G1, S och G2. Under G1 (det första gapet) växer cellen och syntetiserar proteiner. I S-fasen (syntes) sker DNA-replikation, vilket producerar systerkromatider. G2 (det andra gapet) är tillägnad organellduplicering och en grundlig genomgång av det nysyntetiserade DNA:t för potentiella fel innan cellen förbinder sig att dela sig.
Efter replikering i S-fasen består varje kromosom av två identiska systerkromatider. Hos människor är resultatet två kompletta uppsättningar av 46 kromosomer—23 från varje förälder. Till skillnad från meios involverar mitos inte parning av homologa kromosomer.
Under S-fasen duplicerar cellen hela sitt genom i en mycket koordinerad process som tillfälligt lindar upp och exponerar DNA-strängarna. Denna nödvändiga dekondensering ökar risken för avbrott, så cellen förbrukar avsevärd energi och använder robusta replikeringsmaskiner för att säkerställa trohet.
När dupliceringen är klar komprimeras de nybildade systerkromatiderna till korta, tjocka kromatidstrukturer - huvudsakligen X-formade kromosomer. DNA existerar inte isolerat; det lindas runt histonproteiner och bildar kromatin. Denna kondensering till tätt lindade, cylindriska buntar stärker DNA:t och skyddar det från skador under mitosens mekaniska krafter.
Varje kondenserad kromosom har en centromer – en specialiserad region som fungerar som fästpunkt för spindelmikrotubuli, vilket möjliggör exakt segregering av kromatider under celldelning.
Innan mitosen kan fortsätta, genomför cellen en omfattande inspektion av det replikerade DNA:t under G2-fasen. Dedikerade DNA-skada-svarsproteiner söker efter hack, avbrott eller felmatchningar. Om defekter upptäcks, stoppar kontrollpunktsmaskineriet utvecklingen, vilket gör att reparationsprocesser kan åtgärda problemen. Först efter att ha passerat G2-M-kontrollpunkten går cellen vidare till mitos.
