Antes de que una célula se divida, las hebras de ADN en el núcleo deben copiarse, verificarse en busca de errores y luego empaquetarse en estructuras ordenadas en forma de dedos. Las etapas de división celular abarcan un proceso complicado que involucra muchos cambios dentro de la célula. Muchas proteínas desenrollan el ADN para copiarlo, lo que lo hace vulnerable a la rotura. Durante la división celular, el ADN se mueve de un lado a otro, lo que puede hacer que se rompa si no se empaqueta con cuidado.
El ciclo celular: etapas de síntesis y división celular
División celular, o mitosis, es parte de la ciclo celular. La célula tiene una fase de preparación llamada interfase y una fase de división llamada fase M. La fase M, a su vez, consiste en mitosis y citocinesis, la división de la célula en células hijas. Las cuatro fases clásicas de la mitosis son profase, metafase, anafase y telofase. Juntos, estos dan como resultado la formación de núcleos hijos idénticos.
La fase de preparación, interfase, tiene tres fases más pequeñas dentro de ella, llamadas
GRAMO1, S y GRAMO2. El g1 La fase (primera brecha) es cuando la célula crece produciendo más proteínas. La fase S (síntesis) es cuando copia su ADN para que tenga dos copias de cada hebra, que se denominan cromosomas. GRAMO2 La fase (segunda brecha) es cuando la célula hace una copia de sus orgánulos y verifica el ADN en busca de errores antes de comenzar el proceso de división celular.Cuando el ADN se copia en la fase S, las hebras idénticas resultantes se denominan cromátidas hermanas. En los seres humanos, después de que se completa la copia, la célula tiene dos copias completas de los 46 cromosomas, 23 de cada uno de la madre y del padre. Pero en la mitosis, los cromosomas numerados similares de cada padre, llamados cromosomas homólogos, no se asocian físicamente.
Síntesis de ADN
En preparación para la división celular, la célula hace una réplica de todo su ADN. Esto sucede durante la fase S, o síntesis, del ciclo celular. La mitosis es la división de una célula en dos células, cada una de las cuales tiene un núcleo y la misma cantidad de ADN que la célula original. La síntesis de ADN es un proceso complicado que hace que el ADN sea vulnerable a la rotura, ya que es necesario desempaquetarlo y desenrollarlo en su forma más simple. La fase S también requiere muchas moléculas de energía. Es un compromiso tan grande que la célula reserva una fase separada para ello.
Embalaje de ADN
Las hebras de ADN dentro del núcleo de una célula deben empaquetarse en formas de X cortas, gruesas y con forma de dedo. El ADN no existe por sí mismo, sino que está envuelto alrededor de proteínas y por proteínas de modo que forma una mezcla de ADN y proteína llamada cromatina. El ADN es como una manguera de jardín larga que se puede enrollar y girar en una pila cilíndrica, llamada cromosoma condensado.
Este empaque compacto hace que el ADN sea más fuerte y más resistente a la rotura. Los cromosomas condensados tienen regiones fuertes llamadas centrómeros, que son como cinturones que se pueden tirar para mover los cromosomas de un lugar a otro dentro de una célula.
Comprobación de roturas
Después de hacer una copia de todas las hebras de ADN, la célula debe verificar el ADN en busca de roturas antes de comenzar la mitosis. Esto sucede durante el G2 fase del ciclo celular. La célula tiene máquinas de proteínas que pueden detectar roturas en el ADN. Si se encuentra algún problema, las proteínas de respuesta al daño del ADN impiden que la célula avance en el proceso de mitosis hasta que el ADN se haya fijado. Para iniciar la mitosis, la célula debe pasar lo que se llama GRAMO2-M puesto de control. Esta es la última vez que una celda en el G2 La fase puede detenerse para reparaciones antes de comenzar la mitosis.