Antes de uma célula se dividir, os filamentos de DNA no núcleo devem ser copiados, verificados erros e depois empacotados em estruturas semelhantes a dedos. A divisão celular é um processo complicado que envolve muitas mudanças dentro da célula. Muitas proteínas desenrolam o DNA para copiá-lo, o que o torna vulnerável à quebra. Durante a divisão celular, o DNA é puxado para lá e para cá, o que pode causar sua quebra se não for cuidadosamente embalado.
Partes do Ciclo Celular
A divisão celular, ou mitose, faz parte o ciclo celular. A célula tem uma fase de preparação chamada interfase e uma fase de divisão chamada mitose. A fase de preparação possui três fases menores, chamadas G1, S e G2. A fase G1 é quando a célula cresce produzindo mais proteína. A fase S é quando copia seu DNA de modo que tenha duas cópias de cada filamento, chamadas de cromossomos. A fase G2 é quando a célula faz uma cópia de suas organelas e verifica se há erros no DNA antes de iniciar o processo de divisão celular.
DNA Synthesis
Em preparação para a divisão celular, a célula faz uma réplica de todo o seu DNA. Isso acontece durante a fase S ou síntese do ciclo celular. A mitose é a divisão de uma célula em duas células, cada uma com um núcleo e a mesma quantidade de DNA da célula original. A síntese de DNA é um processo complicado que torna o DNA vulnerável à quebra, já que o DNA precisa ser descompactado e desenrolado em sua forma mais simples. A fase S também requer muitas moléculas de energia. É um compromisso tão grande que a célula reserva uma fase separada para isso.
Embalagem de DNA
As fitas de DNA dentro do núcleo de uma célula devem ser acondicionadas em dedos curtos, grossos. como formas X. O DNA não existe por si só, mas envolve proteínas e proteínas, formando uma mistura de DNA e proteína chamada cromatina. O DNA é como uma longa mangueira de jardim que pode ser enrolada e enrolada em uma pilha cilíndrica, chamada cromossomo condensado. Essa embalagem compacta torna o DNA mais resistente e mais resistente à quebra. Cromossomos condensados têm regiões fortes chamadas de centrômeros, que são como cintos que podem ser puxados para mover os cromossomos de um lugar para outro dentro de uma célula.
Verificando quebras
Depois de fazer uma cópia de todo o DNA vertentes, a célula deve verificar o DNA para quaisquer quebras antes de iniciar a mitose. Isso acontece durante a fase G2 do ciclo celular. A célula possui máquinas de proteína que podem detectar rupturas no DNA. Se algum problema for encontrado, as proteínas de resposta ao dano do DNA impedem que a célula avance na mitose do processo até que o DNA seja fixado. Para iniciar a mitose, a célula deve passar o que é chamado de checkpoint G2-M. Esta é a última vez que uma célula na fase G2 pode parar para reparos antes de iniciar a mitose.