Predtým, ako sa bunka rozdelí, musia sa reťazce DNA v jadre skopírovať, skontrolovať, či neobsahujú chyby, a potom sa zabaliť do úhľadných štruktúr podobných prstom. Fázy bunkového delenia zahŕňajú komplikovaný proces, ktorý zahŕňa veľa zmien vo vnútri bunky. Mnoho bielkovín odvíja DNA, aby ju kopírovalo, čo ju robí zraniteľnou voči rozbitiu. Počas bunkového delenia sa DNA sťahuje sem a tam, čo môže spôsobiť jej zlomenie, ak nie je starostlivo zabalená.
Bunkový cyklus: Fázy syntézy a bunkového delenia
Bunkové delenie, alebo mitóza, je súčasťou bunkový cyklus. Bunka má prípravnú fázu nazývanú medzifáza a fázu delenia nazývanú fáza M. M fáza zase pozostáva z mitózy a cytokinézy, rozdelenia bunky na dcérske bunky. Štyri klasické fázy mitózy sú profáza, metafáza, anafáza a telofáza. Spoločne to vedie k vzniku identických dcérskych jadier.
Prípravná fáza, interfáza, má v sebe tri menšie fázy, tzv G1, S a G2. G1 Fáza (prvá medzera) je, keď bunka rastie produkciou väčšieho množstva bielkovín. Fáza (syntéza) je taká, keď kopíruje svoju DNA tak, že má dve kópie každého vlákna, ktoré sa nazývajú
chromozómy. G2 Fáza (druhá medzera) je, keď bunka vytvorí kópiu svojich organel a pred začatím procesu delenia buniek skontroluje chyby DNA.Keď sa DNA kopíruje vo fáze S, výsledné identické vlákna sa nazývajú sesterské chromatidy. U ľudí má bunka po dokončení kopírovania dve úplné kópie všetkých 46 svojich chromozómov, po 23 od matky a otca. Ale v mitóze sa podobné číslované chromozómy od každého rodiča, nazývané homológne chromozómy, fyzikálne nespájajú.
Syntéza DNA
Pri príprave na bunkové delenie si bunka vytvára repliku celej svojej DNA. To sa deje počas S alebo syntéznej fázy bunkového cyklu. Mitóza je rozdelenie jednej bunky na dve bunky, z ktorých každá má jadro a rovnaké množstvo DNA ako pôvodná bunka. Syntéza DNA je komplikovaný proces, vďaka ktorému je DNA náchylná na rozbitie, pretože DNA je potrebné rozbaliť a rozvinúť do najjednoduchšej formy. Fáza S tiež vyžaduje veľa molekúl energie. Je to taký veľký záväzok, že si pre ňu bunka vyhradzuje samostatnú fázu.
Obaly DNA
Vlákna DNA vo vnútri jadra bunky musia byť zabalené do krátkych, hrubých, prstom podobných tvarov X. DNA neexistuje sama o sebe, ale je skôr obklopená bielkovinami a bielkovinami tak, že vytvára zmes DNA a proteínu nazývaného chromatín. DNA je ako dlhá záhradná hadica, ktorú je možné navinúť a zatočiť do valcového zväzku, ktorý sa nazýva kondenzovaný chromozóm.
Vďaka tomuto tesnému obalu je DNA silnejšia a odolnejšia proti rozbitiu. Zhustené chromozómy majú silné oblasti nazývané centroméry, ktoré sú ako pásy, za ktoré sa dá ťahať, aby sa chromozómy presúvali z bunky na miesto v bunke.
Prebieha kontrola prerušení
Po vytvorení kópie všetkých reťazcov DNA musí bunka pred začatím mitózy skontrolovať, či DNA nie je prerušená. To sa deje počas G2 fázy bunkového cyklu. Bunka má proteínové prístroje, ktoré dokážu detekovať rozbitie DNA. Ak sa zistia akékoľvek problémy, proteíny odpovede na poškodenie DNA zastavia bunku v pohybe vpred v mitóze procesu, kým nebude DNA zafixovaná. Aby sa mohla zahájiť mitóza, musí bunka prechádzať tzv G2-M kontrolný bod. Toto je poslednýkrát, čo bunka v G2 fáza sa môže pozastaviť pri opravách pred začatím mitózy.