Мало знакомому с биологией может показаться странным, что клетки делятся пополам и при этом уменьшаются в размерах, а ДНК в них остается в том же количестве, что в материнской клетке. Ведь если бы было не так, то постепенно ДНК измельчилось бы и исчезло. А ведь ДНК хранит гены - ценную информацию. Каждая хромосома ценна по-своему.
Конечно, дочерние клетки потом откармливаются, чтобы выполнять свои функции и снова делиться. Может что-то подобное происходит с хромосомами? Как бы да и как бы нет. Хромосомы "откармливаются" еще в материнской клетке, перед делением. И они не откармливаются как попало, а строго удваиваются. Процесс называется репликацией.
Молекула ДНК состоит из двух цепей, которые по спирали закручены друг относительно друга.
Однако если спираль раскрутить, получится что-то вроде лесенки:
Специальная ферментная система лезет по этой лестнице и на ходу ломает поперечные прутья (водородные связи между двумя цепями). После этого напротив каждой происходит надстраивание новой цепи. Причем эта новая цепь будет такой же, какой была прежняя соседка.
Другими словами, одна цепь всегда является матрицей для другой. При этом цепи не идентичны друг другу, но они комплиментарны. Это значит, если в узле одной цепи стоит одно азотистое основание, то в соответствующем узле параллельной цепи должно находиться строго определенное другое основание.
Так напротив аденина всегда становится тимин, напротив гуанина - цитозин. Поэтому когда цепи расходятся, то по принципу комплиментарности на них будут достраиваться новые цепи. Причем точно такие, какими были их прежние соседки.
Когда клетка приступает к делению, репликация уже выполнена. Каждая хромосома состоит не из одной двойной спирали, а из двух двойных спиралей, соединенных в области центромеры.
В процессе деления остается только аккуратно оторвать одну хроматиду слева от ее точной копии справа и растащить уже сестринские хромосомы к разным полюсам делящейся клетки.
