Hücre Döngüsü
Bir hücrenin bölünmeye başlayıp bu bölünmeyi takip eden diğer hücre bölünmesine kadar geçen zaman aralığına hücre döngüsü denir. Hücre döngüsü,
– interfaz evresi (hazırlık evresi)
– bölünmesi evresi (mitotik evre)
olmak üzere iki temel kısımda incelenir.
1. İnterfaz
Hücrenin bölünmeye hazırlandığı evreye interfaz denir. Bu evrede hücrenin hacminde bir artış (büyüme) gerçekleşir. İnterfazda hücrenin kalıtım maddesi iki katına çıkar ve hücrenin organelleri sayıca çoğalır. İnterfaz evresinde ayrıca ATP ve protein sentezleri hızlanır.
2. Mitotik Evre (M)
Hücre bölünmesi bir hücreli canlılarda üremeyi, çok hücreli canlılarda; doku tamiri, rejenerasyonla üreme, büyüme ve gelişmeyi sağlar. Hücre bölünmesi sırasında DNA’da yer alan genetik bilgi yavru hücrelere aktarılır. DNA molekülü çeşitli proteinlerle bir arada bulunur. DNA ve protein kompleksinin tümüne kromatin ipliği denir. Hücreler bölünmeye hazırlanırken DNA kendini eşler, kromatin ipliği kalınlaşır ve kromozomlar oluşur. Hücreler çekirdeklerindeki kromozom durumuna göre iki çeşide ayrılıp incelenebilir.
– n kromozomlu (haploit, monoploit) hücre
– 2n kromozomlu (diploit) hücre
n kromozomlu hücre:
Bu hücrelerde tek kromozom takımı bulunur.
NOT: Üreme hücreleri (gamet) n kromozomludur.
2n kromozomlu hücre:
İki kromozom takımı taşıyan hücrelerdir. Bireye bu kromozomlardan biri anneden diğeri babadan gelir. Bu kromozomların şekil ve büyüklükleri birbirine eşittir (homolog kromozom).
NOT: İnsanın vücut hücreleri 2n kromozomludur.
Mitoz Bölünme
Mitoz bölünme; n ve 2n kromozomlu hücrelerde gerçekleşebilir. Mitoz bölünme geçirecek hücrenin kromozom sayısı ile bölünme sonucu oluşacak hücrelerin kromozom sayıları aynıdır.
Mitoz bölünme sonucu bir hücreden iki hücre oluşur. Oluşan hücrelerin genetik yapıları birbirleri ve ana hücre ile aynıdır.
NOT: Bir hücreden mitoz bölünme sonucu oluşacak hücre sayısı 2n formülü ile hesaplanır. n = mitoz bölünme sayısını gösterir.
Örnek Soru:
A) ÇEKİRDEK BÖLÜNMESİ (KARYOKİNEZ)
Hücrede bir çekirdekten iki çekirdek oluşumunun gerçekleşmesi durumudur. Dört evreden oluşur.
Profaz
- Kawokinezin ilk evresidir.
- Kromatin iplikleri kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur. DNA’nın kendini eşlemesi nedeniyle kromozom, iki kromatitlidir. Kromatitler birbirlerine sentromerlerle bağlanmıştır.
Bir kromozomu oluşturan iki kromatidin her birine kardeş kromatit denir. Kardeş kromatidlerdeki genetik bilgiler birbirinin aynısıdır.
- İnterfazda eşlenen sentrozomlar birbirlerinden ayrılarak zıt kutuplara çekilirken iğ iplikleri oluşur.
- Oluşan iğ ipliklerinin bir kısmı kinetokorlarla bağlanır.
- Endoplazmik retikulumlar kaybolur.
- Çekirdekçik kaybolur ve çekirdek zarı parçalanır.
Kinetekora bağlı olan iğ iplikleri zıt kutuplara çekilirken kromozomların hareketini sağlar. Ayrıca hücrenin boyuna uzamasına yardımcı olur.
Metafaz
- Karyokinezin ikinci evresidir.
- Kromozomların en belirgin olarak gözlendiği evredir.
- Bu evrede her bir kromozomun kardeş kromatitleri hücrenin ortasında (ekvatoral düzlem) karşı karşıya dizilmiştir.
- Bu evrede karyotip analizi hazırlanabilir.
Anafaz
- Kawokinezin üçüncü evresidir.
- İğ ipliklerinin kısalması ile kardeş kromatitler (kromozom) zıt kutuplara çekilir.
- Kardeş kromatitlerin (kromozom) kutuplara ulaşması ile anafaz sona erer.
Telofaz
- Karyokinezin dördüncü evresidir.
- Bu evrede iğ iplikleri kaybolur.
- Kromozomlar, kromatin ipliğine dönüşür.
- Çekirdek zarı yeniden oluşur.
- Çekirdekçik görünür hale gelir.
B) SİTOPLAZMA BÖLÜNMESİ (SİTOKİNEZ)
Sitokinez olayı iki yavru hücrenin oluşumuna neden olur.
- Hayvan hücrelerinde, mikrotilamentler hücrenin sitoplazmasının boğumlanmasında görev alır. Hayvan hücrelerinde mikrofilamentler aktin ve miyozin ipliklerinden oluşur. Halkanın kasılıp daralması sonucu sitoplazma dıştan içe doğru boğumlanarak bölünür.
Bitki hücrelerinde bulunan hücre duvarı bitki hücrelerinde boğumlanmaya engel olur. Bu nedenle bitki hücrelerinde boğumIanma olmaz. Bunun yerine bu hücrede telofaz safhasında Golgi cisimciğinden oluşan kesecikler hücrenin ekvatoral düzleminde birikerek içten dışa doğru orta lamel (ara lamel) sitoplazmanın bölünmesini sağlar.
Mitoz Bölünme Görseli
Mitoz bölünme sonucu ana hücreyle aynı kalıtsal yapıya sahip iki yavru hücre oluşur. Mitoz bölünme; çok hücreli canlılarda büyüme, gelişme, rejenerasyonla üreme ve doku tamirini gerçekleştirir. Çok hücreli bir canlının 4 tüm hücrelerinde kalıtsal yapının aynı olması mitoz bölünme ile gerçekleşir. Mitoz bölünme, bir hücrelilerde çoğalmayı sağlar. Bazı bitkilerde ve hayvanlarda mitoz bölünme sonucu üreme gerçekleşebilmektedir.
