Mitoz - Basitçe Açıklandı!

Mitoz nedir?

Mitoz, hücre bölünmesi sürecini tanımlar. Hücre bölünmesi DNA'nın ikiye katlanmasıyla başlar ve yeni hücrenin sıkışmasıyla sona erer. Bu şekilde, aynı genetik bilgiyi içeren bir ana hücreden iki özdeş yavru hücre oluşturulur. Mitozun tamamı boyunca, hem ana hücre hem de ortaya çıkan iki kız hücre çift (diployid) Kromozom seti. Ara faza ek olarak, mitoz hücre döngüsünün bir parçasıdır ve cilt hücreleri gibi vücut hücrelerini çoğaltmak için kullanılır. Mitoz, farklı aşamalara ayrılabilir ve her zaman aynı şekilde ilerler.

Mitozun terk edilmesi

Mitozun görevi hücre bölünmesi ve dolayısıyla vücut hücrelerinin çoğalmasıdır. Mitoz sürecinin ön koşulu, DNA'nın iki katına çıkarıldığı önceki fazlar arasıdır. Çift (diploid) kromozom setine sahip bir ana hücreden, her zaman aynı olan bir süreçte iki özdeş yavru hücre ortaya çıkar. Bunların aynı zamanda çift kromozom seti vardır, ancak bunlar sadece bir kromatidden oluşur. DNA'nın ikiye katlanması, tekrar fazlar arasında gerçekleşir. Ancak vücudumuzdaki tüm hücrelerde mitoz oluşmaz. Mitozla değil, mayoz bölünmesiyle yaratılan vücut hücreleri ile germ hücreleri arasında bir ayrım yapılır. Mayoz bölünmenin sonucu, döllenmeye hazır basit (haploid) bir kromozom setine sahip dört yavru hücredir. Diğer bir özellik ise, oldukça özel bir forma ulaşan ve sonra artık bölünmeyen hücrelerdir. Bunlara örneğin sinir hücreleri veya kırmızı kan hücreleri dahildir.Bununla birlikte, mitoz, gastrointestinal sistemdeki deri hücreleri veya yüzey hücreleri (epitel hücreleri) gibi yüzeyleri sınırlayan hücrelerde son derece önemli bir rol oynar. Mitozun işi olan bu hücrelerin düzenli olarak yenilenmesi gerekir. Farklı aşamalardaki sürekli mitoz süreci ve fazlar arası birkaç kontrol noktası, hücre bölünmesi sırasında hiçbir hata oluşmamasını sağlar.

Ayrıca şunu okuyun: DNA - bunu bilmelisin!

Mitozun aşamaları nelerdir?

Hücre bölünmesinden ve dolayısıyla hücre çoğalmasından sorumlu olan hücre döngüsü, fazlar arası ve mitoza bölünebilir. Ara fazda DNA ikiye katlanır ve hücre yaklaşan mitoza hazırlanır. Hücre döngüsünün bu fazı farklı uzunluklarda olabilir ve hücre tipine bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Mitoz, hücre döngüsünün ikinci aşamasıdır ve genetik materyalin bölünmesini ve ortak bir ana hücreden iki özdeş yavru hücrenin oluşumunu içerir. Bu hücre bölünmesi süreci, karakteristik süreçlerin her zaman gerçekleştiği farklı aşamalara ayrılabilir. Kaynağa bağlı olarak, dört ila altı aşama ayırt edilir.

Başlangıçta, iki kromozomun yoğunlaştığı ve iş mili aparatının da ortaya çıktığı safha vardır. Daha sonra, iki maksimum yoğunlaştırılmış kromozom, kendilerini metafaz olarak tanımlanan ekvator düzleminde düzenler. Bu iki aşama arasında, bazı yazarlar prometa aşamasından bahsetmektedir. Daha sonra, iki kardeş kromatid anafazda ayrılır. Son olarak, telofazda yeni bir nükleer membran oluşur ve kromozomlar tekrar gevşer. Bazı kitaplarda sözde sitokinez hala ayrı bir aşama olarak kabul edilmektedir. Sitokinez sırasında, yeni hücre gövdesi daralır, böylece iki özdeş yavru hücre oluşturulur.

Ayrıca şunlarla da ilgilenebilirsiniz: Hücre çekirdeğinin işlevleri

Metafaz nedir?

Metafaz, mitozun bir bileşenidir ve dolayısıyla vücut hücrelerinin hücre bölünmesi aşamasıdır. Mitozun üçüncü aşamasıdır ve prometa aşamasını izler. Kromozomlar yoğunlaştıktan ve nükleer membran çözüldükten sonra, çift kromozom seti ekvator düzleminde düzenlenir. Metafaz aynı zamanda, kromozomların mikroskop altında açıkça görülebildiği tek mitoz aşamasıdır. Bunun nedeni, DNA'nın hücre bölünmesinin bu aşamasında en yoğun halini almış olmasıdır. İki 2-kromatid kromozom şimdi hücrenin ekvator düzleminde yan yana. Bu düzlem, her iki hücre kutbundan yaklaşık olarak aynı uzaklıktadır. Bu pozisyon, mitozun ilerleyen süreçlerinde kardeş kromatidleri birbirinden ayıran yerleşik iş mili aparatı tarafından garanti edilir.

Anafaz nedir?

Anafaz, mitozun dördüncü aşamasıdır ve dolayısıyla çekirdekli hücrelerin hücre bölünmesinde bir adımdır. Kromozomlar yoğunlaştıktan ve ekvatoryal düzlemde metafazda düzenlendikten sonra anafaz izler. Bu adımda, kardeş kromatitler, mil aparatıyla birbirinden ayrılır ve zıt hücre kutuplarına çekilir. Böylece, gerçek kromozom bölünmesi anafazda başlar. Bu şekilde, bir çift 2 kromatid kromozom setine sahip orijinal bir ana hücreden hala çift bir kromozom seti oluşturulur. Bununla birlikte, bu şimdi yalnızca iki 1-kromatid kromozomdan oluşur. Anafazın ardından telofaz gelir.

Ayrıca şunu okuyun: İnsan kromozom seti

Telofaz nedir?

Telofaz, hücrelerin çoğalmasını sağlamak için çekirdekli hücrelerin genetik bilgilerinin paylaşıldığı mitozun son aşamasını tanımlar. Telofaz, anafazı takip eder. Kardeş kromatitler, mil aparatının yardımıyla ekvator düzleminden zıt hücre kutuplarına çekildi. Telofazda, kromozomların her biri hücre kutbuna ulaşır ve iş mili aparatı çözülür. Aynı zamanda, parçalanmış nükleer zarın parçalarından yeni bir nükleer zarf oluşur. Bu kromozom bölünmesini şimdi bir sonraki adımda sitokinez izliyor. Burada, bir hücre gövdesi daralır, böylece iki bağımsız fakat aynı yavru hücre ortaya çıkar.

Ayrıca şunlarla da ilgilenebilirsiniz: Hücre çekirdeğinin işlevleri

Mitoz süresi

Mitoz ortalama olarak yaklaşık bir saat sürer, bu nedenle hızlı hücre bölünmesinden söz edilebilir. Fazlar arası ile karşılaştırıldığında, mitoz nispeten daha az zaman alır. Ek olarak, hücre tipine bağlı olarak, ara faz birkaç saatten birkaç aya ve hatta yıllarca sürebilir. Arayüzeydeki G1 ve G0 fazları bundan özellikle sorumludur. G1 fazında çeşitli proteinler ve hücre organelleri üretilir ve G0 fazında hücre bir tür uyku moduna girer. Birçok hücre yıllarca hatta on yıllarca G0 fazında kalır.

Mitotik hız nedir?

Hücrelerin bölünme hızı mitotik hız ile tanımlanabilir. Bu, belirli dokuların üreme hızı hakkında sonuçların çıkarılmasına izin verir. Mitotik hız, mikroskop yardımıyla belirlenir. Belirli sayıda hücre, örneğin 1.000 hücre ile, kaçının mitotik aşamada olduğu belirlenir. Mitotik hız yüzde olarak verilmiştir ve bu nedenle göreceli bir rakamdır. Özellikle sık yenilenen doku, yüksek mitotik orana sahiptir. Bunlar arasında kemik iliği, deri (epidermis) ve ince bağırsağın mukoza zarı bulunur. Kemik iliği kan oluşumundan sorumludur ve sürekli olarak yeni kan hücreleri üretir. Gastrointestinal sistemin cildi ve mukoza zarı da düzenli olarak yenilenir, böylece burada yüksek oranda mitoz da bulunabilir. Bununla birlikte, yüksek mitotik oranlar, hızla büyüyen kötü huylu tümörleri de gösterebilir. Bu dejenere hücreler, fazlar arası ve mitozdaki kontrol noktalarından kaçar ve engellenmeden büyüyebilir. Hızlı büyüyen tümörler özellikle mitoz inhibitörlerine duyarlı olduğundan ve daha yüksek bir iyileşme şansı ile tedavi edilebildiğinden, artan mitotik oran terapötik bir yaklaşım olarak da kullanılabilir.

Konuyla ilgili daha fazlasını okuyun: Tümör - bunu bilmelisin!

Mitoz inhibitörleri nelerdir?

Mitoz inhibitörleri, mitoz sürecini engelleyen maddelerdir. Mitoz inhibitörleri böylece çekirdeğin bölünmesini önler ve sonuç olarak hücrelerin çoğalmasını durdurur. Bu toksinler, tümör tedavisinde sitostatik olarak kullanılır. Özellikle lenfomalar ve lösemi bu tür kemoterapiye iyi yanıt verir. Mitoz inhibitörünün mekanizması, iğ aparatını oluşturmak için gerekli olan tübüline bağlanmadan oluşur. Tubulin, iğ aparatının mikrotübüllerinin oluşturulduğu proteindir. Bir mitoz inhibitörünün bağlanması nedeniyle bu protein mevcut değilse, hiçbir iğ düzeneği oluşturulamaz ve hücre çekirdeği bölünmez. Bununla birlikte, vinka alkaloidleri veya taksanlar gibi mitoz inhibitörleri, özellikle sinir sistemine zarar verebilecek tehlikeli yan etkilere sahip olabilir.

Konuyla ilgili daha fazlasını okuyun: Tümör - bunu bilmelisin!

Mitoz ve mayoz arasındaki fark nedir?

Hem mitoz hem de mayoz, her iki işlemin de seyri ve sonucu farklı olan çekirdek bölünmelerden sorumludur. Mitoz, bir ana hücreden çift (diploid) kromozom setiyle iki özdeş yavru hücre oluşturur. Mayoz bölünmenin aksine, yalnızca bir kromozom bölünmesi gereklidir. Genel olarak, mitoz, DNA formundaki tüm genetik bilgiyi iki özdeş hücreye dağıtma işlevine sahiptir ve bu nedenle hücre çoğalması için gereklidir. Bunun tersine, mayoz, cinsel üreme için germ hücrelerinin oluşumu için önemlidir. Germ hücreleri basit (haploid) bir kromozom setine sahip olduğundan, mayoz iki nükleer bölünme gerektirir. İlk mayozda, bir çift kromozom seti oluşur. İkinci eşdeğer bölünme şimdi kardeş kromatidleri birbirinden ayırır, böylece her biri tek bir kromozom setine sahip toplam dört yavru hücreye sahip oluruz. Bu nedenle, mitoz ve mayoz bölünme sayısı, yavru hücrelerin sayısı ve türü ve süreleri bakımından farklılık gösterir. Mitozun tamamlanması yaklaşık bir saat sürer. Öte yandan mayoz, çok daha uzun sürer. Tek başına mayoz fazı, erkeklerde yaklaşık 24 saat (sperm oluşumu) ve kadınlarda birkaç yıl veya hatta on yıllar (yumurta hücresinin oluşumu ve olgunlaşması) sürer.

Ayrıca şunu okuyun: İnsan kromozom seti

Faz arası nedir?

Mitozun yanı sıra, fazlar arası hücre döngüsünün ikinci kısmıdır. Her zaman iki mitotik bölüm arasında bulunur ve farklı görevleri vardır. Fazlar arası sırasında, mitozda yarıya inen DNA tekrar ikiye katlanır. Ek olarak, iki yavru hücrenin genel hücre büyümesi vardır ve yenilenmiş mitoza hazırlanırlar. Tıpkı mitozda olduğu gibi, fazlar arası birkaç aşamaya ayrılabilir. Mitozdan hemen sonra, G1 fazı ara fazı takip eder. Kızı hücrelerdeki çift kromozom seti, her biri yalnızca bir kromatidden oluşur. Bu aşamada yavru hücreler büyür ve birçok protein ve enzim üretilir. Bir sonraki aşama, S fazıdır (sentez aşaması). Burada DNA iki katına çıkar, böylece hala iki kromatidden oluşan bir çift kromozom setine sahibiz. Ara fazın son aşaması olan G2 fazında, her iki yavru hücre yeniden büyür ve yaklaşan mitoza hazırlanacaktır. İki yavru hücre şimdi mitoza bölünebilen yeni ana hücreler yarattı. Faz arası ortalama 18 saat sürer ve bu nedenle mitozdan çok daha fazla zaman alır (yaklaşık bir saat sürer). Ara fazda, G1 fazından S fazına ve G2 fazından mitoza geçişte yer alan iki kontrol noktası önemlidir. Burada hücre ve özellikle genetik bilgiler olası hatalara karşı kontrol edilir. Bir hata bulunursa, hücre bölünmeden önce düzeltilir. Hata tanınmaz ve giderilmezse, birçok hücrede mitoz yoluyla çoğalmaya devam ederdi.

Ayrıca şunlarla da ilgilenebilirsiniz: Kromozom mutasyonu