Mitoz, tek bir hücrenin birbirinin görüntülerini tüküren iki hücreye bölünmesiyle sonuçlanan sürekli hücre bölünmesi sürecidir. Bölünmeler arasında hücreler interfaza girer ve bir sonraki replikasyon için hazırlık olarak DNA'yı kopyalar. Hücre döngüsü kendini defalarca tekrar eder. Mitoz olmadan bebekler büyümez, kesikler iyileşmez ve kırık kemikler iyileşmezdi.
Mitozun adımları ve gerçekleri hakkında daha fazla bilgi edinin.
Hücre Döngüsünün Amacı: Büyüme
Afrika filleri, mavi balinalar ve yüksek sekoyalar, tek bir döllenmiş hücreden devasa oranlarda büyüyen birçok canlı organizma arasındadır. Böyle etkileyici bir başarının nasıl mümkün olduğunu merak edebilirsiniz. Embriyonik hücre, tam büyümeye ulaşılana kadar özel somatik (üreme dışı) hücrelere bölünmeye ve farklılaşmaya devam eder. Hücre döngüsünün tamamlanması, hücre tipine ve büyüme koşullarına bağlı olarak dakikalar ila yıllar alabilir.
Hücreler, mitoz süreci boyunca katlanarak bölünme kapasitesine sahiptir. Bazen büyüme, bölünmeden ziyade hücrenin kendisindeki değişikliklerden kaynaklanır. Örneğin, sabit bir patates kızartması diyeti, yağ hücrelerinin büyümesine yol açabilir, ancak sayıları mutlaka artmaz.
Hücre Döngüsünün Amacı: Onarım
Mitozun temel amacı, sürekli olarak dökülen deri hücreleri gibi ölü veya hasarlı hücreleri değiştirmektir. Mitoz, vücut bir kesik veya kırık bir kemikle karşılaştığında da işe yarar. Mitoz, normal işleyişi yeniden sağlamak için kayıp hücreleri hızla değiştirir.
Tipik olarak, hücrelerin, tümörlere yol açabilecek toksinler, ultraviyole ışık veya diğer kanserojenler tarafından değiştirilmiş DNA'yı iletmesine izin verilmez. Onarım mümkün değilse, hücre ölmesi için bir sinyal alır. Mitoz, yaralı dokuyu normal hücrelerle canlandırır.
Bilim adamları Arizona Devlet Üniversitesi yeşil anole kertenkeleleri ile yaptıkları çalışmanın hücre onarımı çalışmalarını ilerletmeye yardımcı olduğunu bildiriyor. Araştırmalar, bir kertenkelenin 326 genin aktivasyonu yoluyla bir yırtıcıya kaptırdığı kuyruğu yeniden büyütebildiğini gösteriyor. İnsanlar, örneğin, vücudu yıpranmış kıkırdağı yenilemesi veya omurilik yaralanmasını onarması için potansiyel olarak uyarabilecek bu aynı genlerin çoğuna sahiptir.
Hücre Döngüsünün Aşamaları
Hücre döngüsünün amacı, canlı organizmaların sürekli değişen ihtiyaçlarını karşılamak için yeni hücreler oluşturmaktır. Tam bir hücre döngüsünü tamamlamak için gereken süre, hücrenin yaşı, türü ve büyüme koşulları gibi faktörlere bağlıdır. Karmaşık mitoz süreci, plana göre gitmesi gereken aşamalara ayrılmıştır:
- interfaz: Bu normal hücre büyümesinin bir dönemidir. Aynı anda proteinler sentezlenir, organeller çoğalır ve çekirdeğin içinde iki özdeş kromozom seti oluşur.
-
Profaz: Kromozomlar, kardeş kromatitler adı verilen eşleşen X şeklindeki kromatit çiftlerinde yoğunlaşır. Nükleer zar, hücre bölünmesi sırasında genetik materyali serbest bırakmak için çözünür. Mitotik iğ yerine oturur; sentriyoller zıt kutuplara doğru hareket eder. Birçok kaynak bundan sonra prometafaz adı verilen ek bir aşama ekler.
-
Metafaz: Kromozomlar hücrenin merkezi boyunca sıralanır. Merkezlerden gelen mitotik iğ lifleri kardeş kromatitleri sentromerlerinden sıkıca kavrar.
-
Anafaz: Mitotik iğ, kardeş kromozomları birbirinden ayırır ve onları bir çekirdeğin oluşacağı zıt kutuplara hareket ettirir.
- Telofaz: Bir nükleer zar kromozomları çevreler. Sitokinez, hücre zarı, bölünmeden önce orijinal ana hücreye özdeş iki ayrı yavru hücre yapmak için ortadan sıkıştığında meydana gelir. Bitkilerde, iki hücre bir hücre plakası ile bölünür.
Mitozun 5 aşaması hakkında daha fazla bilgi edinin.
Hücre Döngüsü Kontrol Noktaları
Hücre bölünmesi baştan sona dikkatli bir şekilde koreografisi yapılmalıdır. Hataların ölümcül sonuçları olabilir veya görünür mutasyonlara yol açabilir. Hücre döngüsü aşamaları geri döndürülemez, bu nedenle hataların zamanında yakalanması gerekir. Hücre döngüsü kontrol noktaları, bölünme süreci boyunca meydana gelir:
- G1 kontrol noktası: Protein rezervleri ve DNA, bölünme için koşulların uygun olup olmadığını belirlemek için değerlendirilir.
-
G2 kontrol noktası: Kromozomlar iyi durumda ve tamamen kopyalanmış olmalıdır, yoksa düzeltmeler yapılana kadar döngü durur.
-
M kontrol noktası: Mitotik aşamadaki kardeş kromatitler, sentriyoller kromozomları zıt kutuplara çekmeden önce iğlere sağlam bir şekilde bağlanmalıdır. Belirli hücre içi proteinler ve moleküller gibi diğer düzenleyiciler de bir hücre döngüsündeki aşamaların durması veya ilerlemesi gerektiğinde sinyal gönderir.