Tipik Bir Hücre Döngüsünün Aşamaları

İki tür canlı hücrenin farklı hücre döngüleri vardır. prokaryotlar hücreleri çekirdeği olmayan basit organizmalardır; bu hücreler büyür ve daha sonra karmaşık bir hücre döngüsü izlemeden bölünür. ökaryotik hücreler çekirdek ve mitokondri gibi organellerden oluşan karmaşık bir yapıya sahiptir. Ökaryotik hücrelerde tipik hücre döngüsü, hücre bölünmesi adı verilen dört aşamalı bir hücre bölünmesi sürecinden oluşur. mitoz (daha yeni kaynaklar beşinci bir aşama ekler) ve üç ila dört aşamalı interfaz hücrenin zamanının çoğunu geçirdiği yerdir.

Hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerde hücre döngüsü ikiye ayrılır. hücre bölünmesi ve bölümler arasındaki süre. Prokaryotik hücreler, gerekli besinler mevcut olduğu, yeterli yer olduğu ve atık birikmediği sürece büyür. Belli bir büyüklüğe ulaştıklarında ikiye ayrılırlar.

Ökaryotik hücreler için hücre büyümesi ve bölünmesi birçok faktöre bağlıdır. Ökaryotik hücreler genellikle çok hücreli bir organizmanın bir parçasını oluştururlar ve bağımsız olarak büyüyüp bölünemezler. Onlar için mitoz ve interfaz hücre döngüsü aşamaları organizmanın diğer hücreleri ile koordine edilir. hücreler

Prokaryotik hücrelerin hücre döngüsünde sadece iki aşaması vardır. Ya büyüme aşamasındadırlar ya da yeterince büyüklerse fisyon sahne. Birçok prokaryotun hayatta kalma stratejisi, besin eksikliği gibi dış sınırlara ulaşılana kadar hızla çoğalmaktır. Sonuç olarak hücre döngüsünün fisyon kısmı çok hızlı gerçekleşebilir.

Fisyon aşamasının ilk adımı, DNA kopyalama. Prokaryotik hücreler, hücre zarına bağlı tek bir dairesel DNA dizisine sahiptir. Fisyon sırasında DNA'nın bir kopyası yapılır ve hücre zarına da eklenir. Hücre bölünmeye hazırlanırken uzadıkça, iki DNA kopyası hücrenin zıt uçlarına çekilir.

Hücrenin iki ucu arasında yeni hücre zarı malzemesi birikir ve aralarında yeni bir duvar oluşur. Yeni hücre duvarı tamamlandığında, iki yeni yavru hücre ayrılır ve hücre döngüsünün büyüme aşamasına girer. Yeni hücrelerin her biri özdeş bir DNA dizisine ve diğer hücre materyalinden bir paya sahiptir.

Prokaryotik hücreler gibi, ökaryotların hücreleri de DNA'larını kopyalamalı ve iki yavru hücreye bölünmelidir. Bu süreç karmaşıktır çünkü birçok DNA dizisinin kopyalanması ve ökaryotik hücre yapısının kopyalanması gerekir. Ek olarak, özelleşmiş hücreler hızla çoğalabilirken, diğerleri neredeyse hiç bölünmez ve yine de diğerleri hücre döngüsünden tamamen çıkar.

Ökaryotik hücreler, organizma büyüdüğü veya kaybolan hücrelerin yerini aldığı için bölünür. Örneğin, genç organizmalar bir bütün olarak büyümek ve hücreleri bölünmek zorundadır. Deri hücreleri sürekli olarak ölür ve organizmanın yüzeyinden dökülür. Kaybolan bu hücreleri yenilemek için sürekli bölünmeleri gerekir. Beyindeki nöronlar gibi diğer hücreler oldukça uzmanlaşmıştır ve hiç bölünmezler. Bir hücrenin aktif bir hücre döngüsüne sahip olup olmadığı vücuttaki rolüne bağlıdır.

Düzenli olarak bölünen hücreler bile zamanlarının çoğunu interfazda geçirerek bölünmeye hazırlanırlar. Interfaz aşağıdaki dört aşamaya sahiptir:

• İlk boşluk aşaması denir G₁. Hücrenin mitoz bölünmeyi tamamlamasından sonra ve yeni bir bölünmeye hazırlanmadan önceki dinlenme evresidir.
• G1'den hücre, hücre döngüsünden çıkabilir ve G₀ evre. G'de₀, hücreler artık bölünmez veya bölünmeye hazırlanmaz.
• Hücreler G'den çıkarak bölünmeye hazırlanmaya başlar.₁ ve girmek sentez veya S sahne. Hücrenin DNA'sı, mitoza girmenin ilk adımı olarak S aşamasında kopyalanır.
• DNA replikasyonu tamamlandıktan sonra hücre ikinci boşluk aşamasına girer, G₂. G sırasında₂ DNA'nın doğru kopyalanması doğrulanır ve hücre bölünmesi için gerekli hücre proteinleri üretilir.

Boşluk aşamaları, mitoz bölünmeyi DNA replikasyon sürecinden ayırır. Bu ayırma, yalnızca eksiksiz ve doğru DNA replikasyonuna sahip hücrelerin bölünebilmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir. G₁ hücrenin başarılı bir şekilde bölündüğünü ve DNA'sının uygun şekilde oluşturulduğunu doğrulayan kontrol noktalarını içerir. G₂ DNA replikasyonunun başarılı olduğundan emin olmak için farklı kontrol noktalarına sahiptir. DNA bütünlüğü doğrulanır ve hücre bölünmesi iptal edilebilir veya ertelenebilir.

Hücre interfazdan çıktığında ve G₂, hücre mitoz bölünme sırasında bölünür. Mitozun başlangıcında, DNA'nın iki kopyası vardır ve hücre yeterince üretmiştir. hücre bölünmesini sağlayan madde, proteinler, organeller ve diğer yapısal elementler kızı hücreleri. Mitozun dört aşaması aşağıdaki gibidir:

• Profaz. Hücre DNA'sı kromozom çiftleri oluşturur ve çekirdek zarı çözülür. Kromozomların ayrılacağı iğ oluşmaya başlar. Daha yeni kaynaklar yer prometafaz fazdan sonra ama metafazdan önce.
  
• metafaz. Milin oluşumu tamamlandı. ve kromozomlar, iğin uçları arasında bir düzlem olan metafaz plakasında sıralanır.
• anafaz. Kromozomlar iğ boyunca göç etmeye başlar, kopyaların her biri hücre uzadıkça hücrenin zıt uçlarına gider.
• telofaz. Kromozomal göç tamamlanır ve her set için yeni bir çekirdek oluşur. İğ çözülür ve iki yavru hücre arasında yeni bir hücre zarı oluşur.

mitoz nispeten hızlı gerçekleşir. Yeni hücreler interfaz G'ye girer.₁ sahne. Yeni hücreler genellikle bu noktada farklılaşır ve karaciğer hücreleri veya kan hücreleri gibi özel hücreler haline gelir. Bazı hücreler farklılaşmadan kalır ve bölünebilen ve özelleşebilen daha fazla hücrenin kaynağıdır. Hücre bölünmesi, farklılaşması ve uzmanlaşması için sinyaller organizmadaki diğer hücrelerden gelir.

Hücre döngüsünün ana işlevi, yavru hücreler üretmektir. genetik Kod orijinal hücre ile aynıdır. Döngünün en zararlı etkilerle bozulabileceği yer burasıdır ve boşluk aşamalarındaki kontrol noktalarının kaçınmaya çalıştığı da budur. Kusurlu DNA'lı yavru hücreler ve bu nedenle kusurlu bir genetik kod kansere ve diğer hastalıklara neden olabilir. Kontrol noktalarından yoksun hücreler kontrolsüz bir şekilde çoğalabilir ve büyüme ve tümörler oluşturabilir.

Bir hücre bir kontrol noktasında bir sorun keşfettiğinde, sorunu düzeltmeye çalışabilir ya da başaramazsa hücre ölümünü tetikleyebilir veya apoptoz. Ayrıntılı hücre döngüsü aşamaları ve kontrol noktaları, yalnızca doğrulanmış DNA'ya sahip sağlıklı hücrelerin çoğalabilmesini ve normal bir vücudun düzenli olarak ürettiği milyonlarca yeni hücreyi üretebilmesini sağlamaya yardımcı olur.

Düzgün çalışmayan bir hücre döngüsü, hızlı bir şekilde kusurlu hücrelere yol açar. Bunlar bir kontrol noktasında yakalanmazsa, sonuç yiyecek arama veya üreme gibi normal işlevleri yerine getiremeyen bir organizma olabilir. Kusurlu hücreler, kalp veya beyin gibi önemli bir organdaysa, organizmanın ölümüyle sonuçlanabilir.