Tüm hücrelerin büyümesi, hücre bölünmesi de dahil olmak üzere hücre döngüsü tarafından yönetilir. Bir hücre bölünmeden önce, kromozomların uygun şekilde kopyalanması da dahil olmak üzere birçok işlemin gerçekleşmesi gerekir. Hücre döngüsü, tüm bu işlemlerin normal şekilde gerçekleşmesini sağlar, aksi takdirde hücre ilerlemeyi durdurur ve ölebilir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Hücre döngüsü, hücre büyümesi ve bölünmesinin dört ana aşamasını kontrol eder. Bu evreler büyüme evresi 1, sentez evresi, büyüme evresi 2 ve mitozdur. Hücrenin DNA'sı sentez aşamasında kopyalanır. Hücre döngüsünün her aşamasında, hücrenin siklin adı verilen bir protein tarafından düzenlenen bir sonraki aşamaya geçmeye hazır olduğundan emin olmak için kontrol noktaları vardır. Hücre kromozomlarını düzgün bir şekilde kopyalamamışsa, sikline bağımlı kinaz veya CDK adı verilen bir enzim siklini aktive etmeyecek ve hücre döngüsü bir sonraki aşamaya geçmeyecektir. Hücre, hücre ölümüne uğrayacaktır. Siklin ile ilgili sorunlar veya mutasyonlar olduğunda, hücre büyümesi kontrolsüz ilerler ve kansere yol açabilir.
Hücre Döngüsü
Bir hücrenin ömrü, bölünmesi de dahil olmak üzere hücre döngüsü tarafından kontrol edilir. Hücre döngüsünün dört ana aşaması vardır: büyüme aşaması 1, sentez aşaması, büyüme aşaması 2 ve mitoz. Büyüme fazı 1 veya G1 sırasında hücre, büyüme faktörleri olarak bilinen belirli proteinlere yanıt olarak boyut olarak büyür. Hücrenin DNA'sının bir kopyası sentez veya S fazı sırasında yapılır. Büyüme, ikinci büyüme aşaması veya G2 sırasında da gerçekleşir. Mitoz, hücrenin aslında kızı hücreler olarak bilinen iki hücreye bölündüğü aşamadır.
DNA kopyalama
DNA, S fazı sırasında kopyalanır veya çoğaltılır. Bu süre boyunca kromozomlar kopyalanır, böylece her bir yavru hücre için eksiksiz bir kromozom seti olur. İlk olarak, DNA sarmalı adı verilen bir enzim, DNA çift sarmalının iki sarmalını çözer. Daha sonra başka bir enzim, DNA polimeraz, DNA iplikçiklerine bağlanır ve tamamlayıcı nükleotidlerin ipliklerin her birine bağlanmasına neden olur. Son olarak, başka bir enzim olan DNA ligaz, yeni oluşan, tamamlayıcı iplikleri mevcut ipliklere bağlar.
Hücre Döngüsündeki Kontrol Noktaları
Hücre döngüsünün her adımında, hücrenin bir sonraki aşamaya geçmeye hazır olduğundan emin olmak için kontrol noktaları vardır. Bu kontrol noktaları, siklinler olarak bilinen bir grup protein tarafından düzenlenir. Hücre döngüsünün farklı aşamalarını düzenlemek için farklı siklin türleri vardır. S fazı siklinleri, DNA replikasyonu sırasında hücre döngüsü boyunca ilerlemeyi düzenler. Sikline bağımlı kinaz veya CDK olarak bilinen bir enzim, siklinleri aktive eder. Bir hücre kromozomlarını düzgün bir şekilde kopyalamamışsa veya DNA'da hasar varsa, CDK S fazı siklinini aktive etmeyecek ve hücre G2 fazına ilerlemeyecektir. Hücre, kromozomlar düzgün bir şekilde kopyalanana kadar S fazında kalacaktır veya hücre programlanmış hücre ölümüne uğrayacaktır.
Hücre Döngüsü ve Kanser
Normal hücre büyümesini sağlamak için hücre döngüsünün uygun şekilde düzenlenmesi çok önemlidir. Bir hücre, uygun kontrol noktalarını karşılamadığı halde hücre döngüsü boyunca devam ederse, kontrolsüz olarak büyümeye devam edebilir. Bu sonunda tümör oluşumuna ve kansere yol açabilir. Aslında, birçok kansere, hücrelerin uygun kontrol noktalarını atlamasına ve büyümeye devam etmesine izin veren siklin proteinlerindeki mutasyonlar neden olur.