Mitoz Bölünme Ne Zaman Olur

Mitoz bölünme ne zaman olur

I MİTOZ VE EŞEYSİZ ÜREME

Hangi sebeple olursa olsun hücreler sayılarını artırabilmek için bölünmek zorundadır Bölünme hız ise hücreden hücreye değişebilir Örneğin embriyo çok hızlı ve sürekli bölünerek yeni bir canlıyı meydana getirmektedir; her dakika kemik iliklerimiz 2 milyondan fazla alyuvar hücresi üretmektedir; sinir hücrelerinde ise belirli bir zamandan sonra bölünme gerçekleşmez



AHÜCRE DÖNGÜSÜ

Çok hücreli canlıların büyüme ve gelişmesi, yıpranan dokuların onarılması, ölen hücrelerin yerini yenilerinin alabilmesi ve rejenerasyonla üreme hücre bölünmesiyle sağlanır Tek hücreli canlılarda ise hücre bölünmesinin tek amacı üremedir Hücreler sadece gerektiğinde ve belli bir büyüklüğe ulaştığında bölünür Hücreleri bölünmeye iten başlıca iki sebep vardır;

1-Yüzey/Hacim oranı: Hücreler büyüdükçe hacimleri artar fakat yüzeyleri aynı oranda artmaz Hacme göre aynı oranda artmayan bu yüzey miktarı sitoplazmanın ihtiyacını karşılayamaz duruma gelir Dolayısıyla hücre hem hacmini azaltmak hem de yüzeyi artırmak için bölünmek zorunda kalır

2-Sitoplazma/Çekirdek oranı): Ayrıca çekirdek, hücrenin büyümesiyle artan sitoplazmayı yönetemez duruma gelir Bu durumda da çekirdeğin etki alanının azalması hücreyi bölünmek zorunda bırakır

Bir hücrenin bölünmeye başlamasından itibaren onu takip eden diğer hücre bölünmesine kadar geçen zaman aralığına hücre döngüsü denir Görüldüğü gibi hücre bölünmesi hücre döngüsünün bir parçasıdır Hücrelerde mitoz ve mayoz adında iki çeşit bölünme görülür ve bir hücre bölünürken önce çekirdek(karyokinez) daha sonra sitoplazma(sitokinez) bölünür

Not: Hücreye bölünme emrini veren merkez çekirdektir Kanser hücreleri bölünmelerini kontrol edemez

Mitoz bölünme şu safhalardan oluşur: Hazırlık evresi: interfaz Mitotik evre: Çekirdek bölünmesi: profaz, metafaz, anafaz, telofaz ve sitoplazma bölünmesi

1-İnterfaz

Hücrenin bölünmeye başlamadan önce geçirdiği hazırlık evresidir Hücreler yaşamlarının %90 gibi büyük bir kısmını interfazda geçirir İnterfaz G1, S ve G2 olmak üzere 3 evreden oluşur G1 evresi; hücrenin büyüme sürecini kapsar Dolayısıyla yoğun bir ATP ve protein senteziyle organel sayısında artış söz konusudur Yani bu evrede metabolizma hızı en yüksek seviyeye ulaşır İnterfazın ikinci evresi olan S evresinde ise DNA kendini eşler Son olarak G2 evresinde sentrozomun sayısı iki katına çıkar ve diğer bölünme hazırlıkları tamamlanır

Hücreye geri dönüşümsüz olarak bölünme emri G1 evresinin kilit noktasında verilir

Farklı hücrelerde hücre döngüsünün tamamlanma süresi değişiklik gösterir Örneğin embriyo bölünürken G1 ve G2 evreleri görülmez Böylece hücrelerde büyüme olmaksızın hızlı bir bölünme söz konusudur Yani hacim değişmez ama hücre sayısı artar Bunun yanı sıra kas ve sinir gibi bazı hayvansal hücre çeşitleri yaşamlarının belli bir döneminden sonra bölünme yeteneğini tümden yitirerek G1 evresinden sonra G0 olarak adlandırılan durgun evreye girerler Karaciğer hücrelerinde olduğu gibi bazı hücrelerde ise yalnızca yaralanma ve hücre kaybı olduğunda bölünme görülür

2-Mitotik Evre (M)

Hücre bölünmesinde temel olay genetik bilginin aktarımıdır Genetik bilgi DNA’da yer alır DNA prokaryotik hücrelerde halkasal yapıdadır Ökaryotlarda ise doğrusal kromatin iplikler(≡kromozom) halindedir DNA molekülü bazı özel proteinlere sarılı olarak bulunur Bu DNA-protein kompleksine kromatin iplik denir Kromatin iplikler hücre bölünmesi sırasında kısalıp kalınlaşarak kromozom adını alır Kısalıp kalınlaşma bölünme sırasında karmaşayı önler Bir DNA’nın boyunun yaklaşık olarak 3 metre olduğu düşünülürse bunun önemi daha iyi anlaşılır Her kromozom bir DNA içerir ve her canlı kendine özgü kromozom sayısına sahiptir Eşeyli üreyen canlıların üreme hücreleri kromozomları tek takım halinde bulundurur Böyle hücreler haploit(n) olarak adlandırılır Eşeyli üreyen canlıların vücut hücrelerinde ise kromozomlar iki takım halindedir Bu şekilde kromozomları çiftler halinde bulunduran canlılar diploit(2n) olarak adlandırılır Bu kromozom çiftlerinin biri anneden diğeri babadan gelmektedir Bölünme sırasında karşılıklı duran, aynı şekil ve büyüklüğe sahip olan her bir kromozom çiftine homolog kromozom denir Homolog kromozomlar aynı kalıtsal özellikleri kontrol eder

Bölünme başlangıcında kromozomlar kendilerini eşlerler Kendini eşlemiş olan bir kromozom kardeş(kopya) iki kromatitten oluşur Bölünme sırasında kardeş(kopya) kromatitler bir birinden ayrılarak yavru hücrelere aktarılır

Hücre döngüsünde bölünmenin gerçekleştiği evre olan mitoz döngüdeki çok kısa bir süreci kapsar Örneğin hücre döngüsünü 24 saatte tamamlayan bir insan hücresinde mitoz yaklaşık 1 saat kadar sürer Çekirdek bölünmesi olarak da adlandırabileceğimiz mitozu genellikle sitoplâzma bölünmesi izler Fakat bazı paramesyum türlerinde ve memelilerin çizgili kas hücreleri gibi hücre tiplerinde çekirdek bölünmesi neticesinde sitoplazma bölünmediği için hücre çok çekirdekli bir yapı kazanır

a Mitoz: Çekirdek Bölünmesi

Mitoz, sırasıyla şu 4 evrede gerçekleşir

Profaz: İnterfazın S evresinde kendini eşlemiş olan kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozoma dönüşürler Her bir kromozomda bir birinin kopyası olan iki kardeş kromatit bulunur Kardeş kromatitler birbirlerine sentromer bölgelerinden tutunmuştur Sentromer; protein yapıdaki kinetokorların bulunduğu daralmış bölgedir

İnterfazın G2 evresinde eşlenen sentrozomlar karşılıklı kutuplara doğru hareket eder Sentrozomların yardımıyla oluşan iğ iplikleri(mikrotübüller) bir uçtan sentrozomlara diğer uçtan da kinetokorlara bağlanır Profaz evresinde aynı zamanda çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolur

Not: Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı için iğ iplikleri doğrudan sitoplazma tarafından oluşturulur

Not: Kromozomların karşılıklı kutuplara hareketi iğ ipliklerinin kasılma özelliği sayesinde sağlanır

Metafaz: Kinetokorlarından iğ ipliklerine bağlanmış olan kromozomlar hücrenin ekvatoral düzlemine dizilirler Kromozomların en belirgin görüldüğü safha metafaz olduğu için karyotipler bu evrede elde edilir

Anafaz: Kromozomlar yani sentromerlerle bir birine tutunan kardeş kromatidler bir birinden ayrılarak karşılıklı zıt kutuplara doğru hareket ederler Bu sırada kinetokorlara bağlı olmayan iğ ipliklerinin yardımıyla hücre boyu uzatılarak kromozomların hareketine katkıda bulunulmuş olur Kardeş kromatitlerin her biri ayrıldıktan sonra kromozom olarak adlandırılır

Anafaz kromozomların kutuplara ulaşmasıyla sona erer Artık her iki kutupta da eşit sayıda ve özdeş kromozom takımları yer almaktadır

Telofaz: Karşılıklı kutuplara çekilen kromozomlar tekrar kromatin iplik haline gelirken çekirdek zarı ve çekirdekçik de yeniden oluşur İğ iplikleri kaybolur Artık bir hücre içinde iki çekirdek vardır ve sıra sitoplazma bölünmesine gelmiştir

b Sitokinez: Sitoplazma Bölünmesi

Sitoplazma bölünmesine sitokinez denir Sitokinez genellikle anafaz evresinde başlar ve çekirdek bölünmesiyle eş zamanlı olarak sonlanır Sitoplazma bölünmesi hayvan hücrelerinde boğumlanma ile olurken bitki hücrelerinde orta(ara) lamel oluşumuyla olur Hayvan hücrelerinde boğumlanmayı hücre iskeletinin yapısını oluşturan aktin ve miyozin proteinlerinden oluşan mikrofilamentler sağlar Bitki hücrelerinde bulunan hücre duvarı boğumlanmaya müsaade etmez Bunun yerine sitokinez orta lamel oluşumuyla sağlanır Orta lamel telofaz evresinden itibaren golgiden kopan kesecikler tarafından oluşturulur

Mitoz bölünme ile ilgili sorular:

Sperm, yumurta (n), zigot ve diğer hücreler (2n) kromatid=kromozom*2

Mitozla oluşan hücre sayısı 2n ifadesiyle bulunur n=bölünme adedi

Not: Mitoz bölünmenin genel özellikleri şunlardır: ►Canlıların bütün hücrelerinde görülür ►Bölünme sonunda iki hücre oluşur ►Oluşan yeni hücrenin kromozom yapısı ve sayısı ana hücreyle aynıdır Yani oluşan yeni hücre ana hücrenin kopyasıdır ►Mitozda kromozomların kardeş kromatidleri birbirinden ayrılır ►Büyüme ve gelişme mitozla sağlanır ►Eşeysiz üreme mitozla olur ►Onarım(yenilenme) mitozla olur ►Mitozla hücre sayısı artar kromozom sayısı sabit kalır

B HÜCRE DÖNGÜSÜNÜN KONTROLÜ

Hücre döngüsünde yer alan evreler arasındaki düzeni sağlayan bazı kontrol noktaları vardır Bunlar; G1, G2 ve M evrelerinde yer alan protein yapısındaki siklinler ve siklin bağımlı kinazlardır Hücre döngüsündeki ardışık olayların hızı bu moleküllerin miktarı ve aktivitelerine bağlıdır Kontrol noktaları bir evrede gerçekleşmesi gereken olaylar tamamlanmadan bir diğer evreye geçilmesini engeller G1 kontrol noktasında; hücre yeterli büyüklüğe ulaşmışsa, ortamda yeterli besin ve büyüme faktörü varsa, DNA’da hasar bulunmuyorsa devam et sinyali verilir G2 kontrol noktasında; hücre büyüklüğü ve DNA hasarı kontrol edilir DNA’nın kendisini eşlemesi sırasında oluşabilecek olan hatalar düzeltilmeden devam et sinyali verilmez M kontrol noktasında; kromozomların iğ ipliklerine bağlanması kontrol edilir Kinetokorlar iğ ipliklerine tutunmadan anafaz başlamaz

Hücreleri bölünmeye iten çeşitli kimyasal ve fiziksel dış etmenler mevcuttur Örneğin hücre bölünmesi için zorunlu olan bir besin kültür ortamına eklenmedikçe hücre bölünmez Yine diğer bütün faktörler uygun olsa bile memeli canlıların hücreleri ancak ortamda özgül büyüme faktörlerinin bulunması halinde bölünür Büyüme faktörü belirli vücut hücreleri tarafından diğer hücreleri bölünmeye sevk etmek üzere salınana bir proteindir(hipofizden salınan STH gibi) Hücreler belli bir yoğunluğa ulaşınca bölünme durur