რა უნდა დაემართოს ბირთვში დნმ-ის ბოჭკოს უჯრედის გაყოფამდე?

უჯრედის გაყოფამდე, ბირთვში დნმ – ის ძაფები უნდა გადაწერა, შემოწმდეს შეცდომები და შემდეგ შეფუთოთ თითის მსგავსი სისუფთავე სტრუქტურებში. უჯრედის დაყოფის ეტაპები მოიცავს რთულ პროცესს, რომელიც მოიცავს უჯრედის შიგნით მრავალ ცვლილებას. ბევრი ცილა ხსნის დნმ-ს მისი კოპირების მიზნით, რაც მას დაუცველს გახდის მოტეხილობისგან. უჯრედის გაყოფის დროს დნმ-ს მიჰყავთ და მიაქვთ, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მისი დაშლა, თუ იგი ფრთხილად არ არის შეფუთული.

უჯრედების დაყოფა, ან მიტოზი, არის ნაწილი უჯრედის ციკლი. უჯრედს აქვს მოსამზადებელი ეტაპი, რომელსაც ინტერფაზა ეწოდება და დაყოფის ფაზა, რომელსაც ეწოდება M ფაზა. M ფაზა თავის მხრივ შედგება მიტოზისა და ციტოკინეზისგან, უჯრედის გაყოფისაგან ქალიშვილ უჯრედებზე. მიტოზის ოთხი კლასიკური ეტაპია პროფაზა, მეტაფაზი, ანაფაზი და ტელოფაზი. ერთად, ეს იწვევს იდენტური ქალიშვილის ბირთვების ჩამოყალიბებას.

მოსამზადებელ ფაზას, ინტერფაზას, აქვს სამი მცირე ფაზა, ე.წ. გ₁, ს და გ₂. გ₁ (პირველი ხარვეზის) ფაზაა, როდესაც უჯრედი იზრდება მეტი ცილის მიღებით. S (სინთეზის) ფაზა არის, როდესაც ის ასლის თავის დნმ-ს ისე, რომ მას ჰქონდეს თითოეული სტრიქონის ორი ასლი, რომელსაც ეწოდება

როდესაც დნმ-ის კოპირება ხდება S ფაზაში, შედეგად წარმოქმნილ იდენტურ ძაფებს ეწოდება დის ქრომატიდები. ადამიანებში, კოპირების დასრულების შემდეგ, უჯრედს აქვს 46 მისი 46 ქრომოსომის ორი სრული ასლი, 23 დედისგან და მამისგან. მაგრამ მიტოზის დროს, თითოეული მშობლის ანალოგიური დანომრილი ქრომოსომები, რომლებსაც ჰომოლოგიურ ქრომოსომებს უწოდებენ, ფიზიკურად არ ასოცირდება.

უჯრედის გაყოფისთვის ემზადება, უჯრედი ქმნის მთლიანი დნმ-ის რეპლიკას. ეს ხდება უჯრედის ციკლის S, ან სინთეზის დროს. მიტოზი არის ერთი უჯრედის დაყოფა ორ უჯრედად, რომელთაგან თითოეულს აქვს ბირთვი და იგივე რაოდენობის დნმ, როგორც თავდაპირველი უჯრედი. დნმ-ის სინთეზი რთული პროცესია, რის გამოც დნმ-ის მოწყვლადი ხდება, რადგან დნმ-ის დალაგება და უმარტივესი ფორმით მოშორებაა საჭირო. S ფაზა ასევე მოითხოვს ბევრ ენერგიის მოლეკულას. ეს იმდენად დიდი ვალდებულებაა, რომ უჯრედი ცალკე ფაზას იტოვებს მას.

უჯრედის ბირთვის შიგნით დნმ – ის ძაფები უნდა იყოს შეფუთული მოკლე, სქელი, თითის მსგავსი X ფორმებში. დნმ თავისთავად არ არსებობს, არამედ ის ცილებს და ცილებს ეხვევა ისე, რომ იგი ქმნის დნმ-ის და ცილის ნარევს, რომელსაც ქრომატინი ეწოდება. დნმ გრძელი ბაღის შლანგივითაა, რომლის დაჭრა და ცილინდრულ დასტაში მოქცევა, შედედებული ქრომოსომა ეწოდება.

ეს მჭიდრო შეფუთვა დნმ-ს ხდის უფრო მტკიცე და მდგრადია გატეხვის მიმართ. შედედებული ქრომოსომების აქვს ძლიერი რეგიონები მოუწოდა centromeres, რომლებიც ჰგავს ქამრები, რომელიც შეიძლება გაიყვანოს გადაადგილება ქრომოსომა ერთი ადგილიდან შიგნით საკანში.

ყველა დნმ – ის ძაფის ასლის გაკეთების შემდეგ, უჯრედმა უნდა შეამოწმოს დნმ – ის შესვენება მიტოზის დაწყებამდე. ეს ხდება გ₂ უჯრედული ციკლის ფაზა. უჯრედს აქვს ცილოვანი აპარატები, რომლებსაც შეუძლიათ დნმ-ის გახლეჩის დადგენა. პრობლემების აღმოჩენის შემთხვევაში, დნმ დაზიანების საპასუხო ცილები აჩერებს უჯრედს მიტოზის პროცესში წინ, სანამ დნმ არ დაფიქსირდება. მიტოზის დასაწყებად, უჯრედმა უნდა გაიაროს ის, რასაც ეწოდება გ₂-მ საგუშაგო. ეს არის ბოლო შემთხვევა, როდესაც უჯრედი G- შია₂ ფაზას შეუძლია შეაჩეროს სარემონტო სამუშაოები მიტოზის დაწყებამდე.