Τι κάνει την κυτταρική διαίρεση ακριβή;
1. Αναδιπλασιασμός DNA:Οι πολυμεράσες DNA, τα ένζυμα που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση του DNA κατά τη διάρκεια της αντιγραφής, έχουν δυνατότητες διόρθωσης. Μπορούν να ανιχνεύσουν και να διορθώσουν τυχόν σφάλματα που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αναπαραγωγής. Αυτός ο μηχανισμός εξασφαλίζει ότι το νεοεμφανιζόμενο DNA είναι ένα ακριβές αντίγραφο του πρωτότυπου.
2. Μηχανισμοί σημείων ελέγχου:Τα κύτταρα έχουν σημεία ελέγχου σε διάφορα στάδια του κυτταρικού κύκλου για να εξασφαλίσουν ακριβή εξέλιξη και να αποτρέψουν σφάλματα. Για παράδειγμα, το σημείο ελέγχου G1/S εξασφαλίζει ότι η βλάβη του DNA επισκευάζεται πριν αρχίσει η αντιγραφή του DNA, ενώ το σημείο ελέγχου G2/M επαληθεύει ότι η αντιγραφή του DNA ολοκληρώνεται και δεν προκύπτουν σφάλματα πριν επιτρέψει στο κύτταρο να εισέλθει στη μίτωση ή τη μείοση.
3. Μιτωτική συναρμολόγηση και προσκόλληση ατράκτου:κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, ο ακριβής διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων είναι απαραίτητος. Η συσκευή μιτωτικής ατράκτου, που αποτελείται από μικροσωληνίσκους, συλλαμβάνει και ευθυγραμμίζει τα χρωμοσώματα στην πλάκα μεταφάσης. Οι εξειδικευμένες δομές που ονομάζονται kinetochores συνδέουν τα χρωμοσώματα στις ίνες της ατράκτου, εξασφαλίζοντας ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει το σωστό συμπλήρωμα χρωμοσωμάτων.
4. Μηχανισμοί διόρθωσης σφαλμάτων:Τα κύτταρα χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς επιτήρησης για τον εντοπισμό και τη διόρθωση σφαλμάτων που μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Το σημείο ελέγχου της συναρμολόγησης του άξονα, για παράδειγμα, ανιχνεύει την ακατάλληλη προσκόλληση χρωμοσωμάτων στον άξονα και σταματά την κυτταρική διαίρεση μέχρι να επιλυθούν τα σφάλματα. Επιπλέον, οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις, όπως η πρωτεϊνική ουβικιτινίωση, μπορούν να στοχεύσουν και να υποβαθμίσουν λανθασμένες ή κατεστραμμένες πρωτεΐνες, μειώνοντας την πιθανότητα σφαλμάτων.
5. Συντήρηση τελομερών:Τα τελομερή, τα προστατευτικά καλύμματα στα άκρα των χρωμοσωμάτων, διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση της γονιδιωματικής σταθερότητας. Κατά τη διάρκεια κάθε κυτταρικής διαίρεσης, χάνεται ένα μικρό τμήμα των τελομερών. Ωστόσο, το ένζυμο τελομεράση μπορεί να επιμηκύνει τα τελομερή, αποτρέποντας την υπερβολική συντόμευση των τελομερών και εξασφαλίζοντας τον ακριβή διαχωρισμό χρωμοσωμάτων.
Αυτοί οι μηχανισμοί και οι διαδικασίες λειτουργούν σε συνεννόηση για να εξασφαλίσουν ότι η κυτταρική διαίρεση είναι ακριβής και ότι οι γενετικές πληροφορίες μεταδίδονται πιστά από τη μία γενιά κυττάρων στην άλλη.
