All'interno del tuo corpo, le cellule si riproducono continuamente per creare nuove cellule che sostituiranno quelle vecchie. Durante questa replicazione, una singola cellula si divide in due, dividendo in metà il contenuto della cellula madre, come il citoplasma e la membrana cellulare, in due cellule figlie. La cellula madre divisoria deve anche fornire a entrambe le cellule figlie un set completo di cromosomi, non un set di metà. Per fare questo, la cellula madre deve duplicare i suoi cromosomi prima della divisione cellulare. Questa duplicazione viene eseguita durante la fase S del ciclo cellulare.
Il ciclo cellulare
Il ciclo cellulare è il ciclo di vita completo delle cellule del tuo corpo e si compone di due fasi principali: interfase e mitosi . Interfase è la fase G1, o gap 1, in cui la nuova cellula cresce e svolge le sue funzioni nel corpo; la fase S, o di sintesi, in cui i cromosomi si replicano; e la fase G2, o gap 2, quando la cellula cresce ulteriormente e si prepara a dividersi. Quindi, durante la mitosi, i cromosomi duplicati si allineano e la cellula si divide in due cellule figlie, ciascuna con una copia completa del pacchetto cromosomico completo della cellula madre.
S Phase Duplication
Durante la S fase, il DNA è sintetizzato per fare due copie identiche; ciascun cromosoma si replica per formare un cromatide appaiato. Questi cromatidi sono uniti da un legame proteico chiamato cinetocore che tiene insieme la coppia fino alla mitosi. Una volta che i cromosomi sono stati replicati, la cellula contiene il doppio dei cromosomi del numero normale fino a quando la cellula si divide.
Metodo di replicazione
La storia completa di come i cromosomi si replicano è complessa, ma un modo semplificato di pensando a questa fase S la replicazione è la decompressione di un filamento delle due metà del DNA. Il mezzo filamento del DNA decompresso viene quindi abbinato a un mezzo filamento appena formato. Poiché entrambe le metà ricevono una nuova metà, la cellula finisce con un doppio set di cromosomi. Il processo di decompressione e formazione di un mezzo filamento complementare è completato da vari enzimi e molecole di RNA.
Interphase to Mitosis
Con il suo doppio pacchetto di cromosomi, la cellula continua a crescere e a funzionare attraverso il Fase G2. Alla fine di questa fase, la cellula forma strutture chiamate microtubuli, che rimuovono i cromatidi agganciandosi al cinetocore. La mitosi consiste di quattro eventi principali: profase, metafase, anafase e telofase. Durante la profase, il nucleo della cellula madre si rompe, esponendo i cromatidi. In metafase, i cromatidi si allineano lungo il centro della cellula e i microtubuli si attaccano a loro. I microtubuli quindi separano i cromatidi in anafase. Durante la fase finale della mitosi, la telofase, la cellula si schiaccia in due e ogni cellula figlia forma un nucleo attorno al set completo di cromosomi. La mitosi si verifica solo nelle cellule somatiche - le cellule che compongono il corpo. I gameti - le cellule uovo o spermatozoi che si fondono con le cellule riproduttive del sesso opposto - replicano ancora i loro cromosomi durante la fase S, ma subiscono una doppia divisione nella meiosi per finire con metà del pacchetto cromosomico.
