Inhoud
In je lichaam reproduceren cellen zich continu om nieuwe cellen te maken die oude cellen zullen vervangen. Tijdens deze replicatie splitst een enkele cel zich in twee, waarbij de inhoud van de moedercellen, zoals cytoplasma en het celmembraan, in de helft wordt verdeeld in twee dochtercellen. De delende moedercel moet ook beide dochtercellen voorzien van een volledige set chromosomen, niet een halve set. Om dit te doen, moet de moedercel zijn chromosomen dupliceren vóór celdeling. Deze duplicatie gebeurt tijdens de S-fase van de celcyclus.
De celcyclus
De celcyclus is de volledige levenscyclus van uw lichaamscellen en bestaat uit twee hoofdfasen: interfase en mitose. Interfase is de G1, of gap 1, fase waarin de nieuwe cel groeit en zijn functies in het lichaam uitvoert; de S, of synthese, fase wanneer de chromosomen repliceren; en de G2, of gap 2, fase, wanneer de cel verder groeit en zich voorbereidt om te delen. Vervolgens, tijdens mitose, worden de gedupliceerde chromosomen in lijn en splitst de cel zich in twee dochtercellen, elk met een volledige kopie van het volledige chromosoompakket van de moedercellen.
S-fase duplicatie
Tijdens de S-fase wordt DNA gesynthetiseerd om twee identieke kopieën te maken; elk chromosoom repliceert om een gepaarde chromatide te maken. Deze chromatiden worden verbonden door een eiwitkoppeling die een kinetochore wordt genoemd en die het paar samenhoudt tot mitose. Nadat de chromosomen zijn gerepliceerd, bevat de cel het dubbele van het normale aantal chromosomen totdat de cel zich deelt.
Wijze van replicatie
Het volledige verhaal van hoe de chromosomen repliceren is complex, maar een vereenvoudigde manier van denken over deze replicatie in de S-fase is het openritsen van een streng van de twee helften van DNA. De uitgepakte DNA-halve streng wordt vervolgens gekoppeld aan een nieuw gevormde halve streng. Omdat beide helften een nieuwe halve streng ontvangen, eindigt de cel met een dubbele set chromosomen. Het proces van het openritsen en vormen van een complementaire halve streng wordt voltooid door verschillende enzymen en RNA-moleculen.
Interfase naar mitose
Met zijn dubbele pakket chromosomen blijft de cel groeien en functioneren via de G2-fase. Aan het einde van deze fase vormt de cel structuren die microtubuli worden genoemd, die de chromatiden uit elkaar trekken door op de kinetochore te klikken. Mitosis bestaat uit vier hoofdgebeurtenissen: profase, metafase, anafase en telofase. Tijdens profase breekt de kern van de moedercel weg, waardoor de chromatiden worden blootgelegd. In metafase vormen de chromatiden een lijn langs het midden van de cel en hechten de microtubuli zich eraan. De microtubuli trekken vervolgens de chromatiden uit elkaar in anafase. Tijdens de laatste fase van mitose, telofase, knelt de cel in tweeën en elke dochtercel vormt een kern rond de volledige set chromosomen. Mitose komt alleen voor in somatische cellen - de cellen waaruit het lichaam bestaat. Gameten - de eicellen of zaadcellen die fuseren met reproductieve cellen van het andere geslacht - repliceren nog steeds hun chromosomen tijdens de S-fase, maar ondergaan een dubbele splitsing in meiose om te eindigen met slechts de helft van het chromosoompakket.