Ennen kuin solu jakautuu, ytimen DNA-säikeet on kopioitava, tarkistettava virheiden varalta ja pakattava sitten siistiin sormenmuotoisiin rakenteisiin. Solunjakautumisvaiheet käsittävät monimutkaisen prosessin, johon liittyy monia muutoksia solun sisällä. Monet proteiinit purkautuvat DNA: n kopioidakseen sen, mikä tekee siitä altis rikkoutumiselle. Solunjaon aikana DNA vedetään edestakaisin, mikä voi aiheuttaa sen murtumisen, ellei sitä ole pakattu huolellisesti.
Solusykli: synteesi ja solujen jakautumisvaiheet
Solujen jakautuminentai mitoosi on osa solusykli. Solulla on valmistusvaihe, jota kutsutaan interfaasiksi, ja jakautumisvaihe, jota kutsutaan M-vaiheeksi. M-vaihe puolestaan koostuu mitoosista ja sytokineesistä, solun jakamisesta tytärsoluihin. Neljä klassista mitoosivaihetta ovat profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Yhdessä nämä johtavat identtisten tytärydinten muodostumiseen.
Valmisteluvaiheessa, interfaasissa, on kolme pienempää vaihetta, joita kutsutaan G1, S ja G2. G1
(ensimmäinen aukko) vaihe on, kun solu kasvaa tuottamalla enemmän proteiinia. S (synteesi) vaihe on, kun se kopioi DNA: nsa siten, että sillä on kaksi kopiota kustakin juosteesta, joita kutsutaan kromosomit. G2 (toinen aukko) vaihe on, kun solu tekee kopion organelleistaan ja tarkistaa DNA: n virheiden varalta ennen solujen jakautumisprosessin aloittamista.Kun DNA kopioidaan S-vaiheessa, tuloksena olevia identtisiä säikeitä kutsutaan sisarkromatideiksi. Ihmisillä, kun kopiointi on valmis, solulla on kaksi täydellistä kopiota kaikista 46 kromosomistaan, kumpikin 23 äidiltä ja isältä. Mutta mitoosissa kummankin vanhemman samanlaiset numeroidut kromosomit, joita kutsutaan homologisiksi kromosomeiksi, eivät liity fyysisesti.
DNA-synteesi
Valmistellessaan solujen jakautumista solu tekee kopion koko DNA: sta. Tämä tapahtuu solusyklin S- tai synteesivaiheen aikana. Mitoosi on yhden solun jakautuminen kahteen soluun, joista jokaisella on ydin ja sama määrä DNA: ta kuin alkuperäisessä solussa. DNA-synteesi on monimutkainen prosessi, joka tekee DNA: sta haavoittuvan rikkoutumiselle, koska DNA on purettava pakkauksesta ja purettava yksinkertaisimpaan muotoonsa. S-vaihe vaatii myös paljon energiamolekyylejä. Se on niin iso sitoutuminen, että solu varaa sille erillisen vaiheen.
DNA-pakkaus
Solun ytimen sisällä olevat DNA-säikeet on pakattava lyhyisiin, paksuihin, sormenmuotoisiin X-muotoisiin. DNA: ta ei ole olemassa itsessään, vaan se on kääritty proteiinien ja proteiinien ympärille niin, että se muodostaa DNA: n ja proteiinin seoksen, jota kutsutaan kromatiiniksi. DNA on kuin pitkä puutarhaletku, joka voidaan kääriä ja kääntää sylinterimäiseksi pinoksi, jota kutsutaan tiivistetyksi kromosomiksi.
Tämä tiivis pakkaus tekee DNA: sta vahvemman ja vastustuskykyisemmän murtumiselle. Kondensoituneilla kromosomeilla on vahvat alueet, joita kutsutaan sentromereiksi, jotka ovat kuin vyöt, jotka voidaan vetää kromosomien siirtämiseksi paikasta toiseen solussa.
Tarkistetaan taukoja
Tehtyään kopio kaikista DNA-säikeistä solun on tarkistettava DNA mahdollisten murtumien varalta ennen mitoosin aloittamista. Tämä tapahtuu G: n aikana2 solusyklin vaihe. Solussa on proteiinikoneita, jotka voivat havaita DNA: n rikkoutumisen. Jos havaitaan ongelmia, DNA-vaurion vasteproteiinit estävät solua etenemästä prosessimitoosissa, kunnes DNA on kiinnittynyt. Mitoosin aloittamiseksi solun on läpäistävä ns G2-M tarkistuspiste. Tämä on viimeinen kerta, kun solu G: ssä2 vaihe voi jumittua korjausten varalta ennen mitoosin aloittamista.