| Hücre Bölünmeleri - MİTOZ BÖLÜNME |
Hücre Bölünmeleri - MİTOZ BÖLÜNME
Hücre bölünmesi kavramı olgunlaşmış bir hücrenin DNA’sının kopyalarını yeni hücrelere aktarma sürecini anlatmaktadır.
Hücre bölünmesi kavramına geçmeden önce, özetlenmesi gereken bir nokta var. Bir hücre aslında biyolojik olarak programlanmış bir yapıdır. Çevresel olgulara bağlı olarak çok sayıda ve çeşitte kimyasal reaksiyonun, mevcut organizasyonun varlığını ve bütünlüğünü korumaya yönelik olarak gerçekleşiği yarı kapalı bir alandır.
Hücre varolma şekli, çevresel algıları, kimyasal reaksiyonlarının yürüme nitelikleri gibi özelliklerin tümü DNA adını verdiğimiz biyolojik moleküllerin denetimi altındadır ve bu tip bir yönetici molekülün yokluğunda herhangi bir hücrden bahsetmek mümkün değildir.
Dolayısıyla yeryüzünde meydana gelen her hücrenin kendisine ait bu moleküllere sahip olması bir zorunluluktur. Yeni hücreler meydana getirme süreci de öncelikle yeni hücre için bu yönetici moleküllerin üretilmesi ile başlar.
Her canlı hücre yine bir canlı hücreden, hücre bölünmesi adı verilen bu süreçle meydana gelir ve yaşamının ilk gününden itibaren bir büyüme ve gelişme süreci geçirerek zamanı geldiğinde ya yaşamını yitirir yada kendisinin oluşumunda olduğu gibi yeni hücreler meydana getirir. Bu nedenle bir hücrenin yaşamı büyüme ve gelişme dönemi ile bölünme dönemi şeklinde iki döneme ayrılabilir.
1. Büyüme – Gelişme Dönemi
Her hücre bir bölünme ile meydana gelip yine bir bölünme ile yeni hücrelerin oluşumuna kadar devam ettiğine göre büyüme ve gelişme dönemi iki bölünme arasında kalan zamanı kapsar ki bu iki bölünme arasına interfaz adı verilir.
Büyüme gelişme evresi olan interfaz, kendi içinde metabolik karakterleri farklı bazı evrelerden oluşur.
Bölünmenin hemen ardından oluşan yeni hücrenin asıl büyüme ve gelişme dönemi – G1 Evresi
G1 evresinde normal canlılık fonksiyonlarını yerine getiren hücre, büyüme ve gelişmenin bir sonucu olarak bazı problemlerle karşılaşır.
Bir hücre büyüdükçe, hacimsel artışı yüzey oranına göre daha fazla olur. Böylece hücre zarı hücre hacminin ihtiyaçlarını karşılayamaz duruma gelir.
Hacmin büyümesi çekirdeğin daha yönetim alanının genişlemesi demektir. Bu durum çekirdeğin hücre metabolizmasına yön vermesini güçleştirir. Azalan çekirdek etkinliği metabolizmada çeşitli aksaklıklara yol açar.
Bu aksaklıklar hücre bölünmesini gerekli kılar. Hücre bu noktadan itibaren normal hücre metabolizmasından bölünme metabolizmasına geçiş yapar.
Bölünme metabolizmasına başlangıcın ilk adımı olarak DNA’nın kopyasının çıkarıldığı evre – S evresi
Bölünme nasıl gerçekleşecek olursa olsun bölünme yeni hücrelerin ihtiyacı olan merkezi yönetim molekülü DNA’nın üretilmesi ve bu DNA’ların hücrelere aktarılmasını kapsar.
Bu evre gerçekleşmeden bölünme gerçekleşmediği gibi bu evreye geçmiş bir hücre, yaşadığı aksaklıklar deneysel olarak giderilse bile hücre bölünme metabolizmasına devam eder.
Hücre bölünmesine hazırlık aşaması – G2 evresi
Hücre bölünmesi sırasında metabolizmanın temel molekülü DNA, yeni hücrelere aktarım için çeşitli işlemlerden geçiriliyor olacağından bölünmeler için lazım olan tüm ürünler bu aşamada hazırlanır.
Bu evrelerden S evresinde DNA kopyalanmış, yani replike edilmiştir. Kromatin ağı oluşturan her bir DNA ipliği artık iki kopya halinde bulunur ve bölünmenin başlangıcında kısalıp kalınlaşarak ışık mikroskobunda görülebilir hale gelir. Kromatin ipliğin kopyalanmasından sonra iki kopyanın kısalıp kalınlaşarak oluşturduğu yeni durum kromozom olarak adlandırılır.
Kromozomu oluşturan birbirinin aynı iki iplikten her birine kromatid denir. Anlaşılacağı üzere kromatidlerden biri orijinal DNA ipliği diğeri ise onun kopyasıdır. Bu iki iplik birbirinden ayrılmadan kalır. İpliklerin birbirine bağlandığı bölge sentromer olarak adlandırılır.
DNA’nın bir protein sentezi gerçekleştirebilen temel kalıtsal birimine gen dendiğini biliyoruz. Kromozom üzerinde genlerin bulunduğu yerler lokus olarak adlandırılır.
Her DNA ipliğinin kendine has bir gen içeriği vardır. Eğer bir hücrede belirli karakterlere ait gen dizisini içeren her DNA’dan bir tane bulunuyorsa bu hücre monoploid (haploid) olarak adlandırılır. Bu hücrelerin kromozom sayıları n ile formüle edilir.
Eşeyli üreyen canlıların hücreleri ise biri anneden biri babadan gelmek üzere her kromozom tipinden iki adet içerir. Böyle canlılar diploid bu birbirine denk kromozomlar ise homolog kromozomlar olarak adlandırılır. Homolog kromozomlar aynı özellikler üzerine etkili genler içerirler, bu genler birbirinin aynısı olmak zorunda değildir.
Bu hücreler aynı kromozom tipinden iki tane içerdikleri için, kromozom sayıları 2n ile gösterilir. Örneğin insanda 46 kromozom bulunur. Yani insanın kromozom formülü 2n = 46 olup 23 çift homolog kromozomdan oluşur.
2. Bölünme Evresi
İnterfazın S ve G2 evrelerinin tamamlanması ile hücre resmen bölünme sürecine girer. Bir hücrenin bölünme aşaması çekirdek bölünmesi ile başlar, sitoplazmanın da bölünmesi ile sona erer.
Canlı dünyada iki tip hücre bölünmesi evrimleşmiştir. Bunlardan mitoz olarak adlandırılan hücre bölünmesi, bölünme yeteneğinde olan her tür hücrede görülebilen, hücre sayısını arttırmaya yönelik bölünme şeklidir. Mayoz bölünme ise daha farklı bir amaç için gerçekleşir.
Eşeyli üreyen canlılarda döllenmeye katılacak gamet adı verilen özel hücrelerin üretilmesi gerekmektedir. Bu nedenle üreme ana hücreleri kromozom sayısının yarıya indirildiği özel bir tip hücre bölünmesi geçirir.
Bu anlamda mitoz hücre bölünmesi bölünme yeteneğindeki her tür hücrede görülebilirken mayoz yalnızca eşeyli üreyen canlıların üreme ana hücrelerinde gözlenir.
Mitoz Hücre Bölünmesi
Bir hücreden birbirinin aynı genetik özelliklere sahip iki hücre oluşur. Bu yeni hücreler birbirinin kopyası olduğu için klon olarak adlandırılır.
Normal şartlarda, çekirdekte bulunan DNA’nın toplam miktarı değişmez. Ana hücrenin DNA miktarı ne ise, oluşacak yavru hücrelerin de DNA miktarı o olacaktır.
Mitoz bölünme tek hücreli organizmalarda eşeysiz üremeyi sağlarken, çok hücreli canlılarda, büyüme, gelişme ve yenilenmeyi (rejenerasyon) sağlar.
Çekirdek Bölünmesi (Karyokinez):
Karyokinez sırasında gerçekleşen olayların anlaşılmasını kolaylaştırmak amacıyla çekirdek bölünmesi profaz, metafaz, anafaz ve telofaz şeklinde adlandırılan dört farklı evrede incelenir.
Profaz:
Çekirdek zarı ve çekirdekçik ortadan kalkar, eşlenmiş olan kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozom şeklinde görünür hale gelir. İğ ipliklerinin sentezinden sorumlu ve interfazda eşlenmiş olan sentrozomlar hücrenin kutuplarına doğru hareket eder ve iğ ipliklerini oluşturmaya başlarlar. (Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmaz ama iğ iplikleri oluşturulur.)
İğ iplikleri DNA kopyalarının birbirlerinden ayrılmasını ve kutuplara çekilmelerini sağlayan iplik şeklinde proteinlerdir.
Metafaz:
Kromozomlar sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunarak hücrenin ekvator düzleminde dizilirler.
Anafaz:
İğ iplikleri kromozomları oluşturan kromatidleri kutuplara doğru çekerek ayırırlar.
Telofaz:
Kardeş kromatidlerin zıt kutuplara çekilmesi tamamlanır. Profazda gerçekleşen olaylar sıra ile tersine döner. Çekirdek zarı ve çekirdekçik yeniden oluşmaya başlar. İğ iplikleri eriyip kaybolur. Kromatidler açılarak kromatin iplik haline dönüşür. Telofaz evresiyle birlikte karyokinez tamamlanmış olacaktır. Bundan sonra sitokinez başlar.
II. Sitoplazma Bölünmesi (Sitokinez):
Karyokinezi takiben gerçekleşen sitoplazmanın iki ayrı hücreye bölünmesi olayıdır. Hayvan ve bitki hücrelerinde, sitokinez olayı farklılık gösterir.
a. Hayvan Hücrelerinde Sitokinez:
Karyokinezden sonra, hücre zarı ekvator düzleminde, çevreden merkeze doğru boğumlanır. Böylece boğumlanmayla iki yavru hücre oluşur.
b. Bitki Hücrelerinde Sitokinez:
Bitki hücrelerinde, hücre çeperi boğumlanmaya imkân vermez. Bu nedenle hücrenin ortasından çevreye doğru yeni hücre çeperi oluşmaya başlar. Oluşan bu yapıya hücre plağı veya ara lamel denir. Böylece ara lamel oluşumuyla sitokinez tamamlanır.
Mitoz sonucu kalıtsal özellikleri aynı iki hücre oluşur. Ancak bu ifade kalıtsal özellikler yönüyle hücrelerin aynı olması anlamına gelir. Mitozla oluşan iki hücrenin sitoplazma miktarları aynı olmayabileceği gibi, organel sayıları da aynı olmayabilir.
|
|
Ana Menü
Üyelere Özel
Sizde Ekleyin
Ders Notları
Sunu
Yazar 
- Nisan 10 2008 10:41:59
0 Yorumlar
380 Okuma
