Пре него што се ћелија подели, ланци ДНК у језгру морају се копирати, проверити да ли постоје грешке и затим спаковати у уредне структуре налик прстима. Фазе деобе ћелија обухватају сложен процес који укључује многе промене унутар ћелије. Многи протеини одмотавају ДНК да би је копирали, што је чини рањивом на ломљење. Током деобе ћелија, ДНК се повлачи амо-тамо, што може довести до њеног пуцања ако није пажљиво упаковано.
Ћелијски циклус: Фазе синтезе и деобе ћелија
Ћелијске деобе, или митоза, је део ћелијски циклус. Ћелија има припремну фазу која се назива интерфаза и фаза деобе која се назива М фаза. М фаза се, пак, састоји од митозе и цитокинезе, цепања ћелије на ћерке ћелије. Четири класичне фазе митозе су профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Заједно, ово резултира стварањем идентичних ћерки-језгара.
Фаза припреме, интерфаза, у себи има три мање фазе, тзв Г.1, С. и Г.2. Тхе Г1 Фаза (прва празнина) је када ћелија расте стварајући више протеина. Фаза С (синтеза) је када копира своју ДНК тако да има две копије сваког ланца, које се називају
Када се ДНК копира у С фази, настали идентични ланци називају се сестринским хроматидама. Код људи, након што је копирање завршено, ћелија има две пуне копије свих 46 својих хромозома, по 23 од мајке и од оца. Али у митози, слични нумерисани хромозоми сваког родитеља, названи хомологни хромозоми, физички се не повезују.
Синтеза ДНК
У припреми за поделу ћелије, ћелија прави копију своје целокупне ДНК. То се дешава током С или синтезне фазе ћелијског циклуса. Митоза је подела једне ћелије на две ћелије које свака има језгро и исту количину ДНК као и оригинална ћелија. Синтеза ДНК је сложен процес који ДНК чини рањивим на разбијање, јер ДНК треба распаковати и одмотати у свој најједноставнији облик. С фаза такође захтева пуно молекула енергије. Толико је велика обавеза да ћелија за њу задржава посебну фазу.
ДНК паковање
Праменови ДНК унутар језгра ћелије морају бити упаковани у кратке, густе Кс-облике налик прстима. ДНК не постоји сама по себи, већ је омотана око протеина и протеина тако да формира смешу ДНК и протеина званог хроматин. ДНК је попут дугачког баштенског црева које се може навијати и завртати у цилиндрични низ, који се назива кондензовани хромозом.
Ово чврсто паковање чини ДНК јачом и отпорнијом на ломљење. Кондензовани хромозоми имају јаке регије зване центромере, које су попут појасева који се могу повући за померање хромозома са места на место унутар ћелије.
Провера за прекиде
Након што направи копију свих ДНК ланаца, ћелија мора да провери ДНК да ли има прекида пре почетка митозе. То се дешава током Г.2 фаза ћелијског циклуса. Ћелија има протеинске машине које могу да открију ломове у ДНК. Ако се пронађу било какви проблеми, протеини одговора на оштећење ДНК заустављају ћелију да се креће напред у митози процеса док се ДНК не фиксира. Да би започела митозу, ћелија мора проћи оно што се назива Г.2-М контролна тачка. Ово је последњи пут да ћелија у Г.2 фаза може застати на поправци пре почетка митозе.