En förutsättning för ärftlighet är att cellerna kan kopiera DNA. Processen när DNA kopieras kallas replikation och sker varje gång en cell delas. För oss människor innebär det att sex miljarder baspar kopieras vid varje celldelning.
Celler försökas genom delning
Celler har en begränsad livstid. För att ersätta celler som dör så delar sig de flesta eukaryota celler ett antal gånger under sin livscykel. Det gör att en flercellig organism kan växa, utvecklas och under hela livet ersätta celler som dör.
Celldelning, mitos och meios
När kroppsceller förökas kallas det mitos. Resultatet av en mitos är två identiska celler. Innan cellen delar sig, kondenseras allt kromatin till kromosomer och DNA replikeras. Det är i den här fasen som kromosomer kan se ut att sitta ihop som ”X” vilket de inte gör någon annan gång i cellcykeln
Hos organismer med sexuell reproduktion finns ytterligare en celldelning som heter meios och som även kallas reduktionsdelning. Hos oss människor och många andra djur är det celler i äggstockarna och testiklarna som genomgår meios för att ägg och spermier ska bildas.
Processen startar med en diploid cell med dubbel kromosomuppsättning, och slutar med fyra haploida könsceller med enkel kromosomuppsättning. Om inte antalet kromosomer skulle reduceras i könsceller skulle de istället fördubblas vid reproduktionen när sädes- och äggcellen smälter samman.
Replikation i eukaryota celler
DNA-replikation i en eukaryot organism sker i många steg i ett komplicerat samspel mellan olika enzymer:
- Den dubbla DNA-strängen öppnas ungefär som ett blixtlås med hjälp av enzymet helikas så att nukleotiderna (C,T,A,G) går att läsa och kopiera. Stabiliserande proteiner som fäster vid varje sträng ser till att de inte klistrar ihop sig igen.
- Ett annat enzym som heter primas lägger till en liten RNA-sekvens (som på engelska kallas primer) på de nu enkla DNA-strängarna som markerar startpunkten för kopieringen.
- Från den satta startpunkten börjar ett tredje enzym, DNA-polymeras att tillverka en ny DNA-sekvens. Byggstenarna är fria nukleotider som finns i cellkärnan. Med basparning (A binder till T, och C binder till G) blir de nya DNA-sekvenserna en exakt kopia av den andra strängen i dubbelspiralen.
- Inflätat i den nya DNA-sekvensen finns nu små bitar av RNA kvar från de primers som fungerat som startpunkter. För att justera detta glider ett nytt DNA-polymeras över sekvensen och byter ut RNA till DNA (alla uracil byts till tymin).
- För att sekvensen ska vara jämn klistrar enzymet ligas igen alla eventuella hack.
Replikation i prokaryota celler
När en bakterie eller annan organism som består av en enda prokaryot cell förökar sig så delar den sig helt enkelt i två. Delningen är en form av asexuell förökning som kallas binär fission. Precis som inför varje celldelning i en flercellig eukaryot organism kopieras allt DNA så att alla bakterier får en kopia av genomet.
Till skillnad från en flercellig eukaryot organism så består en bakteries genom av en enda cirkulär kromosom som inte är omsluten av en cellkärna. Replikationen hos en bakterie sköts också av enzymer och startar på en förutbestämd plats på kromosomen som kallas för ori. I takt med att en ny kopia tillverkas rör sig de två ori-ändarna i var sin riktning i bakteriecellen som också blir allt längre. När kopieringen är färdig påbörjas själva celldelningen och en kopia av kromosomen hamnar då i varje cell.
Uppdaterad: 2025-09-01
