2) репликация хромосом (+)
3) репликация центромерных областей хромосом
4) диминуция (потеря определённой части) хроматина
Верным является утверждение о репликации хромосом. Интерфаза состоит из периодов G1, S и G2; удвоение генетического материала происходит в S-периоде. В результате полуконсервативной репликации каждая хромосома формирует две генетически идентичные сестринские хроматиды, соединённые в области центромеры. После этого клетка проходит контрольные точки G2/M, проверяющие полноту репликации и целостность ДНК, и вступает в митоз.
Репликация осуществляется последовательно по участкам хроматина с участием комплекса белков, включающего хеликазу, праймазу, ДНК-полимеразы и лигазу. Удвоение ДНК не означает увеличение числа хромосом: до разделения сестринских хроматид число хромосом сохраняется, но содержание ДНК удваивается. Репликация центромерной ДНК также происходит в S-периоде как часть общей репликации хромосом, однако это не самостоятельная альтернатива, а один из её участков; формирование функционального кинетохора и созревание центромерного хроматина могут продолжаться после репликации.
Обмен участками между гомологичными хромосомами является кРоссинговером и характерен для профазы I мейоза, а не для обычной митотической интерphase. Диминуция представляет собой элиминацию части генетического материала в ходе специализированных процессов развития у отдельных организмов и не относится к обязательным этапам клеточного цикла человека. Нарушения репликации или работы контрольных точек могут приводить к мутациям, хромосомной нестабильности и опухолевой трансформации.
| Процесс или этап | Когда происходит | Основной механизм | Биологическое значение |
|---|---|---|---|
| Период G1 | До синтеза ДНК | Рост клетки, синтез РНК и белков, подготовка репликационного аппарата | Оценка условий для входа в S-период и прохождение контрольной точки G1/S |
| Период S | Основной этап репликации | Полуконсервативное удвоение ДНК на основе комплементарности цепей | Формирование двух сестринских хроматид каждой хромосомы |
| Репликация центромерных участков | В пределах S-периода | Удвоение центромерной ДНК с последующим восстановлением специфического хроматина | Обеспечение сборки кинетохора и правильного расхождения хроматид в митозе |
| Период G2 | После репликации ДНК | Синтез белков митотического аппарата и контроль полноты удвоения генома | Подготовка клетки к митозу; остановка цикла при повреждении ДНК |
| КРоссинговер | Профаза I мейоза | Рекомбинация между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом | Генетическое разнообразие гамет и правильное спаривание гомологов |
| Диминуция | Специализированные процессы развития у некоторых организмов | Избирательная потеря участков хроматина или генетического материала | Не является универсальным этапом интерфазы соматической клетки человека |
Ключевой результат S-периода — переход каждой хромосомы в двухроматидное состояние при сохранении числа хромосом. В митозе сестринские хроматиды разделяются и распределяются между дочерними клетками. Благодаря этому поддерживается генетическая стабильность соматических клеток и постоянство кариотипа. Ошибки репликации или расхождения хроматид могут проявляться анеуплоидией, мозаицизмом и геномной нестабильностью.