Hücre Döngüsü (Siklusu)

08 Ekim 2017 23:45

Hücreler sürekli ölür ve yenilenirler. Bu süreç canlılığın devamı için çok önemlidir. 10. Sınıf biyoloji müfredatı içerisinde bulunan hücre döngüsü, hücrenin yaşama ve üreme sürecini anlamak açısından çok önemlidir.

Hücrenin bölünmeye başlamasından bir sonraki bölünmeye aşamasına kadar geçen sürece hücre döngüsü ya da hücre siklusu denir.
hücre döngüsü

Hücre döngüsü, oldukça uzun süren bir interfaz evresinden ve kısa süren mitotik evreden oluşur.

  1. İnterfaz evresi
  2. Mitotik evre (bölünme evresi)

Mitotik evre (M) de yine ikiye ayrılır.

  1. Çekirdek bölünmesi (mitoz ya da karyokinez)
  2. Sitoplazma bölünmesi (sitokinez)

Hücrenin yaşam sürecinin yaklaşık %90’ı interfaz evresi içerisinde geçer. %10’luk bir sürede de bölünme gerçekleşir.

İnterfaz (Hazırlık Evresi)

Hücrenin bölünmeye hazırlandığı sürece interfaz denir. İnterfazda meydana gelen olaylar sırayla üç evrede gerçekleşir. Bunlar;

  • G1 evresi
  • S evresi
  • G2 evresi

Olarak sıralanır.

G1 Evresi

Hücrenin büyüdüğü bir evredir. Bu evrede hücredeki ATP sentezi, organel sayısı ve protein sentezi artar. Hücre metabolizması oldukça aktiftir. Bölünmede oluşacak iğ iplikleri için bol miktarda proteine ihtiyaç vardır.

G1 evresinin uzunluğu hücrenin türüne göre farklılık gösterir. Bölünme yeteneği olmayan hücreler genellikle G1 evresinde kalırlar. G1 evresi çoğu hayati sürecin yaşandığı normal hücre durumu olarak düşünülebilir.

S Evresi

S evresinin en önemli özelliği DNA’nın kendini eşlemesidir. Bu evrede hücre büyümeye devam eder. Protein sentezi oldukça artar. S evresini yaşamadan bir hücrede DNA eşlenmesi olmaz. Bu nedenle bölünme de gerçekleşmeyecektir.

İnsanda bulunan kalp kası hücresi S evresini geçirir ancak G2 evresinde kalır ve bölünmez.

G2 Evresi

Protein sentezi iyice artar. Böylece hücre bölünmeye hazır hale gelmiştir.

Bu evre bölünmeye hazırlık evresidir. Organel sayısı artar. Bölünme enzimleri üretilir.

İnterfaz efresinde DNA eşlenmiş ve bölünmeye hazır hale gelinmiştir. Bu üç evrede geçen süre hücrenin yaşam sürecinin büyük bölümünü oluşturur. Bundan sonra kısa sürede hücre bölünecektir.

Mitotik Evre

İnterfazda bölünmeye hazırlanmış bir hücre vakti gelince bölünme sürecine girer. Bölünme yukarıda belirtildiği gibi çekirdek bölünmesi ve sitoplazma bölünmesi şeklinde aşamalarla gerçekleşir.

Mitotik evrede asıl önemli olaylar çekirdek bölünmesindedir. Çünkü kromozomların ayrılması ve iki ayrı DNA oluşması bu süreçte aşamalı olarak gerçekleşir.

Memelilerin çizgili kaslarında bazen çok sayıda çekirdeği olan hücreler bulunur. Bu hücrelerde çekirdek bölünmesi gerçekleşmiş ancak sitoplazma bölünmesi gerçekleşmemiştir.

Çekirdek Bölünmesi (Mitoz)

Çekirde bölünmesi yani mitoz dört evreden oluşur.

Profaz

Mitozun ilk evresidir. Profazda hem çekirdek hem de sitoplazma içerisinde değişiklikler olur. Çekirdek içinde kromatin iplikleri yoğunlaşır. Katlanma ve kıvrılma sonucunda boyları kısalır. İki kromatitten oluşan kromozomlar meydana gelir.

Çekirdek içerisinde yer alan çekirdekçikler kaybolur. Sitoplazmada ise iğ iplikleri oluşmaya başlar. Hayvan hücrelerinde sentrozomlar bu amaçla kullanılır. Eşlenmiş olan sentrozomlar hücrenin zıt kutuplarına çekilir.

Metefaz

Çekirdek bölünmesinin ikinci aşamasıdır. Kromozomlar iğ ipliklerine tutunmuş şekilde hücrenin iki kutbunun ortasındaki ekvatoral düzlemde sıralanır.

Bu haliyle sıralı ve belirgin bir yapı gösterirler.

Anafaz

Metafaz aşamasından sonra gelen safhadır. Çekirdek bölünesi artık başlamaktadır.

Kromozomların bağlandığı yerlere sentromer denir. Bu evrede kromozomlar sentromerlerinden ayrılır. İğ iplikleri hücre kutuplarına doğru boyunu kısaltır.

Böylece ayrılan kardeş kromatitler uzaklaşarak iki uca çekilmiş olur. Anafaz sonucunda her iki kutupta eşit sayıda ve miktarda kromozom bulunur.

Telofaz

Mitozun dördüncü evresidir. İlk evre olan profaza zıt olaylar gerçekleşir. İğ iplikleri kaybolur. Kromozomlar yeniden kromatin ipliğine dönüşür.

Çekirdek zarı ve çekirdekçik yeniden oluşur. Böylece hücrenin artık iki eş çekirdeği vardır. Aradaki bağ koparak çekirdekler ayrılır.

Sitoplazma Bölünmesi (Sitokinez)

Mitozla birlikte artık hücrenin iki çekirdeği oldu. Her bir çekirdek oluşan yeni hücreye gidecektir. Bunun gerçekleşebilmesi için sitoplazmanın da bölünmesi gerekir.

Hayvan hücreleri boğumlanarak sitoplazma bölünmesi geçirirler. Buna karşın bitkilerde ara lamel oluşumu görülür.

Her iki süreçte de sitoplazma bölünür. Hücre zarı yeniden tamamlanır ve iki ayrı hücre oluşur. Zıt kutuplara çekilmiş her bir çekirdek bir tarafta kalır. Böylece genetik özellikleri tamamen aynı iki eş hücre oluşur. Böylece bölünme ve hücre döngüsü tamamlanmış olur.

Hücre Döngüsünün Kontrolü ve Kanser Oluşumu

Hücre döngüsünde yukarıda anlattığımız gibi bir hücrenin yaşam süreci vardır. Bu süreç hücrenin beyni gibi işlev gören genler tarafından kontrol edilir.

Bu konuda kanser oluşumuna mutlaka değinmeliyiz. Kanser aslında hücre döngüsünün kontrolünün düzgün çalışmadığı durumlarda ortaya çıkar. Hücrenin kontrolsüz bölünmesi kanser ile sonuçlanır.

Günümüzde kanserin anlaşılması ve engellenebilmesi için hücre döngüsünü kontrol eden genler incelenmektedir. Süreç genlerle alakalı olduğu için genetik yatkınlığı olanlarda daha fazla kanser görülmektedir.

Hücre döngüsünde kontrolün sağlanması için her evrenin bitişinde ve başlangıcında uyarılar oluşur. Bu uyarılar sayesinde hücre döngüsü kontrolü sağlanır.

Kanserli hücreler genellikle sağlıklı hücrelerden oluşmazlar. Kontrol bozulduğu için oluşan yeni hücrelerin yapısı bozuk olur.


Etiketler:
  • biyoloji    
  • Yorumlar
    Yorum Yap