Sebelum sel membelah, untaian DNA dalam nukleus harus disalin, diperiksa kesalahannya, dan kemudian dikemas menjadi struktur seperti jari yang rapi. Tahapan pembelahan sel mencakup proses rumit yang melibatkan banyak perubahan di dalam sel. Banyak protein melepas DNA untuk menyalinnya, yang membuatnya rentan terhadap kerusakan. Selama pembelahan sel, DNA ditarik ke sana kemari, yang dapat menyebabkannya pecah jika tidak dikemas dengan hati-hati.
Siklus Sel: Sintesis dan Tahapan Pembelahan Sel
Pembelahan sel, atau mitosis, adalah bagian dari siklus sel . Sel memiliki fase persiapan yang disebut interfase dan fase pembelahan yang disebut fase M. Fase M pada gilirannya terdiri dari mitosis dan sitokinesis, pemisahan sel menjadi sel anak. Empat fase mitosis klasik adalah profase, metafase, anafase, dan telofase . Bersama-sama, ini menghasilkan pembentukan inti anak yang identik.
Fase persiapan, interfase, memiliki tiga fase yang lebih kecil di dalamnya, yang disebut G 1 , S dan G 2 . Fase G 1 (gap pertama) adalah saat sel tumbuh dengan membuat lebih banyak protein. Fase S (sintesis) adalah ketika ia menyalin DNA-nya sehingga memiliki dua salinan dari setiap untai, yang disebut kromosom . Fase G 2 (kesenjangan kedua) adalah ketika sel membuat salinan organelnya dan memeriksa kesalahan DNA sebelum memulai proses pembelahan sel.
Ketika DNA disalin dalam fase S, untaian identik yang dihasilkan disebut kromatid saudara perempuan. Pada manusia, setelah penyalinan selesai, sel memiliki dua salinan lengkap dari semua 46 kromosomnya, masing-masing 23 dari ibu dan dari ayah. Tetapi dalam mitosis, kromosom bernomor sama dari setiap orang tua, yang disebut kromosom homolog, tidak berasosiasi secara fisik.
Sintesis DNA
Dalam persiapan pembelahan sel, sel membuat replika dari seluruh DNA-nya. Ini terjadi selama fase S, atau sintesis, dari siklus sel. Mitosis adalah pembelahan satu sel menjadi dua sel yang masing-masing memiliki nukleus dan jumlah DNA yang sama dengan sel aslinya. Sintesis DNA adalah proses rumit yang membuat DNA rentan terhadap kerusakan karena DNA perlu dibongkar dan diurai menjadi bentuknya yang paling sederhana. Fase S juga membutuhkan banyak molekul energi. Ini adalah komitmen yang sangat besar sehingga sel mencadangkan fase terpisah untuknya.
Kemasan DNA
Untaian DNA di dalam inti sel harus dikemas menjadi bentuk X yang pendek, tebal, seperti jari. DNA tidak ada dengan sendirinya melainkan dililit protein dan oleh protein sehingga membentuk campuran DNA dan protein yang disebut kromatin. DNA seperti selang taman panjang yang dapat dililitkan dan diputar menjadi tumpukan silinder, yang disebut kromosom padat.
Pengemasan yang ketat ini membuat DNA lebih kuat dan lebih tahan terhadap kerusakan. Kromosom padat memiliki daerah kuat yang disebut sentromer, yang seperti sabuk yang dapat ditarik untuk memindahkan kromosom dari satu tempat ke tempat lain di dalam sel.
Memeriksa Istirahat
Setelah membuat salinan semua untai DNA, sel harus memeriksa DNA untuk setiap kerusakan sebelum memulai mitosis. Ini terjadi selama fase G2 dari siklus sel. Sel memiliki mesin protein yang dapat mendeteksi kerusakan pada DNA. Jika ada masalah yang ditemukan, protein respons kerusakan DNA menghentikan sel bergerak maju dalam proses mitosis sampai DNA diperbaiki. Untuk memulai mitosis, sel harus melewati apa yang disebut pos pemeriksaan G 2 -M . Ini adalah terakhir kalinya sel dalam fase G 2 dapat terhenti untuk perbaikan sebelum memulai mitosis.
•••Fotodisc/Photodisc/Getty Images
