Pirms šūna sadalās, DNS virknes kodolā ir jākopē, jāpārbauda, vai nav kļūdu, un pēc tam jāiepako kārtīgās pirkstu veida struktūrās. Šūnu dalīšanās posmi ietver sarežģītu procesu, kas ietver daudzas izmaiņas šūnas iekšienē. Daudzi proteīni attina DNS, lai to kopētu, kas padara to neaizsargātu pret lūzumiem. Šūnu dalīšanās laikā DNS tiek vilkts turp un atpakaļ, kas var izraisīt tā saplīšanu, ja tas nav rūpīgi iepakots.
Šūnu cikls: sintēzes un šūnu dalīšanās posmi
Šūnu dalīšanāsjeb mitoze ir daļa no šūnu cikls. Šūnai ir sagatavošanās fāze, ko sauc par starpfāzi, un dalīšanās fāze, ko sauc par M fāzi. M fāze savukārt sastāv no mitozes un citokinēzes, šūnas sadalīšanas uz meitas šūnām. Četras klasiskās mitozes fāzes ir profāze, metafāze, anafāze un telofāze. Kopā to rezultātā veidojas identiski meitas kodoli.
Sagatavošanās fāzei, starpfāzei, tajā ir trīs mazākas fāzes, ko sauc G1, S un G2. G1 (pirmā plaisa) fāze ir tad, kad šūna aug, iegūstot vairāk olbaltumvielu. S (sintēzes) fāze ir tad, kad tā kopē savu DNS tā, ka tai ir divas katras virknes kopijas, kuras sauc
hromosomas. G2 (otrā sprauga) fāze ir tad, kad šūna pirms šūnu dalīšanās procesa uzsākšanas veic savu organoļu kopiju un pārbauda DNS kļūdas.Kad DNS tiek kopēts S fāzē, iegūtos identiskos pavedienus sauc par māsas hromatīdiem. Cilvēkiem pēc kopēšanas pabeigšanas šūnai ir divas pilnas visu 46 hromosomu kopijas, pa 23 no mātes un tēva. Bet mitozes gadījumā līdzīgas numurētas hromosomas no katra vecāka, ko sauc par homologām hromosomām, fiziski nesaistās.
DNS sintēze
Gatavojoties šūnu dalīšanai, šūna izgatavo visas DNS kopiju. Tas notiek šūnu cikla S jeb sintēzes fāzes laikā. Mitoze ir vienas šūnas sadalīšana divās šūnās, kurām katrai ir kodols un tāds pats DNS daudzums kā sākotnējai šūnai. DNS sintēze ir sarežģīts process, kas padara DNS neaizsargātu pret pārrāvumu, jo DNS ir jāizsaiņo un jāatsaiņo vienkāršākajā formā. S fāzei ir nepieciešamas arī daudz enerģijas molekulas. Tā ir tik liela apņemšanās, ka šūna tam rezervē atsevišķu fāzi.
DNS iepakojums
Šūnas kodola iekšienē esošajiem DNS pavedieniem jābūt iesaiņotiem īsās, biezās, pirkstu formas X formās. DNS pati par sevi nepastāv, tā drīzāk ir aptīta ap olbaltumvielām un olbaltumvielām tā, ka tā veido DNS un olbaltumvielu maisījumu, ko sauc par hromatīnu. DNS ir kā gara dārza šļūtene, kuru var satīt un savīt cilindriskā kaudzē, ko sauc par kondensētu hromosomu.
Šis blīvais iepakojums padara DNS stiprāku un izturīgāku pret salaušanu. Kondensētajām hromosomām ir spēcīgi reģioni, ko sauc par centromerām, kas ir kā jostas, kuras var uzvilkt, lai pārvietotu hromosomas no vietas uz vietu šūnā.
Pārbauda, vai nav pārtraukumu
Pēc visu DNS virkņu kopiju izgatavošanas šūnai pirms mitozes uzsākšanas jāpārbauda DNS iespējamie pārtraukumi. Tas notiek G laikā2 šūnu cikla fāze. Šūnā ir olbaltumvielu mašīnas, kas var atklāt DNS lūzumus. Ja tiek konstatētas kādas problēmas, DNS bojājuma reakcijas proteīni liedz šūnai virzīties uz priekšu procesa mitozē, līdz DNS ir fiksēts. Lai sāktu mitozi, šūnai jāiziet tā sauktais G2-M kontrolpunkts. Šī ir pēdējā reize, kad šūna G2 fāze var apstāties remontam pirms mitozes sākuma.