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Antes de la división celular, el ADN dentro del núcleo debe duplicarse fielmente, inspeccionarse meticulosamente en busca de errores y organizarse en estructuras compactas similares a las cromátidas. Esta intrincada secuencia garantiza que cada célula hija reciba una copia precisa del genoma.
La división celular, o mitosis, es un componente clave del ciclo celular . Sigue una fase preparatoria llamada interfase y una fase de división conocida como fase M. La fase M se subdivide en mitosis y citocinesis; esta última es la división física que produce dos células hijas. Las etapas clásicas de la mitosis son profase, metafase, anafase y telofase , cada uno de los cuales contribuye a la formación de núcleos hijos idénticos.
La propia interfase se divide en tres subetapas:G1, S y G2. Durante G1 (la primera brecha), la célula crece y sintetiza proteínas. En la fase S (síntesis), se produce la replicación del ADN, produciendo cromátidas hermanas. G2 (la segunda brecha) está dedicada a la duplicación de orgánulos y a una revisión exhaustiva del ADN recién sintetizado en busca de posibles errores antes de que la célula se comprometa a dividirse.
Después de la replicación en la fase S, cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas idénticas. En los seres humanos, el resultado son dos juegos completos de 46 cromosomas:23 de cada padre. A diferencia de la meiosis, la mitosis no implica el emparejamiento de cromosomas homólogos.
Durante la fase S, la célula duplica todo su genoma en un proceso altamente coordinado que desenrolla y expone temporalmente las cadenas de ADN. Esta descondensación necesaria aumenta el riesgo de roturas, por lo que la célula gasta una cantidad significativa de energía y emplea una robusta maquinaria de replicación para salvaguardar la fidelidad.
Una vez que se completa la duplicación, las cromátidas hermanas recién formadas se compactan en estructuras de cromátidas cortas y gruesas, esencialmente cromosomas en forma de X. El ADN no existe aislado; se envuelve alrededor de proteínas histonas, formando cromatina. Esta condensación en haces cilíndricos fuertemente enrollados fortalece el ADN y lo protege del daño durante las fuerzas mecánicas de la mitosis.
Cada cromosoma condensado presenta un centrómero, una región especializada que sirve como punto de unión para los microtúbulos del huso, lo que permite una segregación precisa de las cromátidas durante la división celular.
Antes de que pueda continuar la mitosis, la célula realiza una inspección exhaustiva del ADN replicado durante la fase G2. Las proteínas dedicadas de respuesta al daño del ADN escanean en busca de mellas, roturas o discrepancias. Si se detectan defectos, la maquinaria del punto de control detiene el avance, lo que permite que los procesos de reparación corrijan los problemas. Sólo después de pasar el punto de control G2-M la célula avanza hacia la mitosis.
