細胞が分裂する前に、核内のDNA鎖に何が起こらなければなりませんか？

細胞が分裂する前に、核内のDNAの鎖をコピーし、エラーがないかチェックしてから、きちんとした指のような構造にパッケージ化する必要があります。 細胞分裂の段階は、細胞内の多くの変化を伴う複雑なプロセスを含みます。 多くのタンパク質は、DNAをコピーするために巻き戻します。これにより、DNAが破損しやすくなります。 細胞分裂中、DNAは前後に引っ張られ、注意深く包装されていないと壊れてしまう可能性があります。

細胞分裂、または有糸分裂は、の一部です 細胞周期. 細胞には、間期と呼ばれる準備段階と、M期と呼ばれる分裂段階があります。 M期は、有糸分裂と細胞質分裂、つまり細胞が娘細胞に分裂することで構成されます。 4つの古典的な有糸分裂期は 前期、中期、後期 そして 終期. 一緒に、これらは同一の娘核の形成をもたらします。

準備段階である間期には、その中に3つの小さな段階があります。 G₁、S そして G₂. G₁ （最初のギャップ）期は、より多くのタンパク質を作ることによって細胞が成長するときです。 S（合成）期は、DNAをコピーして、各鎖の2つのコピーを持つようになるときです。 染色体. G₂ （2番目のギャップ）フェーズは、細胞が細胞小器官のコピーを作成し、細胞分裂のプロセスを開始する前にDNAにエラーがないかチェックするときです。

DNAがS期にコピーされると、結果として得られる同一の鎖は姉妹染色分体と呼ばれます。 人間の場合、コピーが完了した後、細胞はその染色体の46個すべての2つの完全なコピーを持ち、それぞれ23個が母親と父親からのものです。 しかし、有糸分裂では、相同染色体と呼ばれる、各親からの同様の番号の染色体は、物理的に結合しません。

細胞分裂の準備として、細胞はそのDNA全体のレプリカを作成します。 これは、細胞周期のS期または合成期に起こります。 有糸分裂とは、1つの細胞を2つの細胞に分割することで、それぞれに核があり、元の細胞と同じ量のDNAがあります。 DNA合成は複雑なプロセスであり、DNAを開梱して最も単純な形に巻き戻す必要があるため、DNAが壊れやすくなります。 S期も多くのエネルギー分子を必要とします。 セルがそれのために別のフェーズを予約することは非常に大きなコミットメントです。

細胞の核内のDNA鎖は、短く、太く、指のようなX字型にパッケージ化する必要があります。 DNAはそれ自体では存在せず、タンパク質やタンパク質に包まれて、DNAとクロマチンと呼ばれるタンパク質の混合物を形成します。 DNAは、凝縮した染色体と呼ばれる円筒形のスタックに巻いて回転させることができる長い庭のホースのようなものです。

この密なパッキングにより、DNAはより強くなり、壊れにくくなります。 凝縮した染色体にはセントロメアと呼ばれる強い領域があります。セントロメアは、細胞内のある場所から別の場所に染色体を移動するために引っ張ることができるベルトのようなものです。

すべてのDNA鎖のコピーを作成した後、細胞は有糸分裂を開始する前にDNAの切断をチェックする必要があります。 これはGの間に起こります₂ 細胞周期の段階。 セルには、DNAの破損を検出できるプロテインマシンがあります。 問題が見つかった場合、DNA損傷応答タンパク質は、DNAが固定されるまで、細胞が有糸分裂の過程で前進するのを防ぎます。 有糸分裂を開始するために、細胞はいわゆる G₂-Mチェックポイント. Gのセルが最後に₂ 有糸分裂を開始する前に、相は修復のために失速する可能性があります。