İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Mitoz ve Meiosis
- Mitozun 4 Aşaması
- Araf: Nükleer Membran Çözünür
- Metafaz: Mil Elyafları Kromozomlara Takılır
- Anaphase: Kardeş Kromatitler Ayrıldığında
- Telophase: Yeni Nükleer Membranlar Formu ve Hücre Bölmeleri
Tüm canlılar hücrelerden oluşur. Bazıları bakteri, archaea ve bazı bitkiler, mantarlar ve diğer tek hücreli organizmalar gibi yalnızca bir hücreye sahiptir. Bütün hayvanlar ve çoğu bitki türü de dahil olmak üzere birçok canlı çok hücrelidir. Bununla birlikte, bütün türler hayata, hatta insanlar bile tek bir hücre olarak başlar. Hücre bölünmesi olmadan hayat olamazdı. Organizmalar üremek ve büyümek için hücre bölünmesini kullanır (organizma birden fazla hücreden oluşuyorsa). Vücudunuzdaki hücreler sık sık veya bölünmeye hazırlanıyor; bazıları hücre yaşamları boyunca onlarca kez bölünürler. Diğer hücreler hayatınız boyunca yanınızdadır ve bölündükleri tek zaman başka bir hücreden ilk ayrıldıkları zamandır.
Hücreler bölündüklerinde farklı oranlara sahip olsalar da, büyümenin ve hücrenin bölünmesinin dikkatlice koreografisi olan rutini, hücreden hücreye aynıdır, büyümekte olan bir insan embriyosunda veya kırık bir kemiğin iyileşmesini bekleyen bir üniversite öğrencisinde veya hatta Son zamanlarda bahçede ekili tohumlarda sadece filiz çekimleri başlar. Bu sürekli tekrar eden rutine hücre döngüsü adı verilir ve iki ana aşamadan oluşur: interfaz ve mitoz. Bu iki aşama, her biri birkaç adımı içerir. Mitoz, hücrenin genetik bilgisini kopyaladığı ve çekirdeği kopyaladığı hücre döngüsünün aşamasıdır, böylece hücre ikiye bölünebilir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Hücre döngüsü, içinde büyüdükleri ve bölündükleri canlı hücrelerin sürekli, tekrarlayan bir fonksiyonudur. Hücre döngüsünün ilk fazı, üç aşamadan oluşan interfazdır: boşluk fazı 1, sentez fazı ve boşluk fazı 2. İkinci faz dört aşamaya sahip mitozdur: faz, metafaz, anafaz ve telopaz. Mitoz sırasında, çekirdek genetik materyali çoğaltır ve bölünerek iki aynı kız hücreye neden olur.
Mitoz ve Meiosis
İnsanlar genellikle mitoz ve mayoz terimlerini karıştırırlar. Her ikisi de hücre bölünmesi ile ilgili oldukları için birbirleriyle yakından ilişkili terimlerdir, ancak aynı zamanda temelde farklı sonuçları olan farklı süreçlerdir. Farkı bilmek önemlidir. Hücre döngüsü, bir organizmanın hücrelerinin büyüdüğü, bölünmeye hazırlandığı, bölündüğü ve yeniden başladığı, sürekli yenilenen bir süreçtir. Mitoz bölündükleri hücre döngüsünün fazıdır. Hücrelerde ploidy sayı olarak adlandırılan bir şey bulunur - bu, hücredeki kromozomların sayısıdır. N değişkeni ile temsil edilir. İnsanlarda, kromozomlar insan hücrelerini (üreme hücreleri hariç) diploid veya 2N yapan çiftler halinde gruplanır. Mitoz, her ikisi de genetik olarak orijinal hücreye özdeş olan ve aynı zamanda her ikisi de 2N ploidy numarasına sahip iki hücreli hücreyle sonuçlanır. Bazı türlerde, mitoz, örneğin 4N veya 7N veya N olan hücre hücrelerine yol açabilir, ancak her zaman ana hücre ile aynı ploidy numarasına sahip olurlar.
Meiosis, cinsel üreme yapan türlerde ayrı bir hücre bölünmesi sürecidir. Vücudun gamet veya cinsiyet hücreleri oluşturduğu gametogenez için kullanılır. İnsanlarda, bu hücreler spermatozoa (sperm) ve ovadır (yumurta). Bir 2N hücresi, yeni hücreler üretmek için mitozdakilerle aynı olmayan fakat aynı olmayan hücre bölünmesi aşamalarından geçer. Hem mitoz hem de mayozda, hücre bölünmesi ana hücrenin yerini alan hücreler tarafından değiştirilir. Mitozun aksine mayoz, iki değil dört hücreye yol açar ve genetik bilgilerini yeniden birleştirdikleri için birbirleriyle aynı değildir. Ayrıca, dört hücreli hücrelerin her biri ploidy N sayısına sahiptir.
Pek çok tür, insanların olduğu gibi diploid olmadığından, diğer türlerin gamet kızı hücreleri, ploidi sayılarında N olmayabilir, ancak ana hücrenin ploidi sayısı ne olursa olsun, yarısı veya haploidi olacaktır. Bunun nedeni, cinsel üreme sırasında, bu haploid gametlerden birinin, genellikle farklı bir cinsiyetten bir bireyden bir haploid gamet ile kaynaşması ve benzersiz bir genom ile diploid zigot oluşturmasıdır.İnsanlarda bu, bir spermin yumurtayla kaynaşması ve hamileliği başlatması ile gerçekleşir. Elde edilen zigot embriyo ve sonra bir fetüs haline gelecektir ve doğan insan, mayoz sırasında meydana gelen genetik rekombinasyon nedeniyle, daha önce herkesten farklı bir genetik kod içerecektir. Hücre büyümesinde ve cinsel üremede mitoz ve mayoz arasındaki benzerlikler ve farklılıklar hakkında daha fazla bilgi edinin.
Mitozun 4 Aşaması
Mitozun dört aşaması:
Bunlar ayrıca mitoz fazları veya mitoz alt fazları olarak da bilinir. Bazen, birinci ve ikinci arasına prometafaz denilen bir aşama eklenir. Kaç aşama tanımlanmış olursa olsun, bölümler hücresel düzeyde olanları etkilemeyen insan yapımıdır. Bilim adamları bu aşamaları mikrobiyoloji hakkında birbirleriyle anlaşmak ve iletişim kurmak için yararlı buluyorlar. Bununla birlikte, doğada, hücre döngüsü, metafazın sonunu ve anafazın başlangıcını işaret etmek için duraksamadan, akışkan ve sürekli olarak gerçekleşmektedir. Mitoz başlamadan önce, faz arası bitmelidir. Interphase, hücrenin büyüdüğü ve işini yaptığı hücre döngüsünün bir parçasıdır, bu işin bir sinir hücresi, bir düz kas hücresi veya bir bitki sapındaki bir damar dokusu hücresi olup olmadığıdır. Üç faz arası interfaz vardır ve bunlar:
Boşluk aşamalarında hücre büyür. S aşamasında, hücre günlük görevlerini yerine getirmeye devam eder, fakat aynı zamanda DNA'sını çoğaltır. Bu, her bir kromozomun genomundaki bir kopyasını yarattığı anlamına gelir. S fazının sonunda, çekirdekte iki kat fazla kromozom vardır. Bir kromozomun her bir özdeş kopyası, bir centromere adı verilen bir şey ile birbirine bağlanır ve şimdi her bir çift, bir kromozom olarak adlandırılırken, her bireye, bir kız kardeşi kromatidi adı verilir. Gap faz 2'nin sonunda başlayan mitoz bölünmeye kadar bu şekilde kalacaklar.
Araf: Nükleer Membran Çözünür
Bir faz, mitozun dört evresinin ilk ve en uzun olanıdır. İnsan hücrelerinde profazın tamamlanması yaklaşık 36 dakika sürer. Hücrenin çekirdeğinin yanında bulunan mikrotüplerden yapılmış yapılar olan Centrioles, hücrenin diğer taraflarına doğru hareket eder. Centrioles, centrosomes denilen daha büyük yapıların bir parçasıdır. Daha sonra, bunlar çekirdeğin bölünmesinde önemli bir rol oynayacaktır. Nükleer zarf, kromozomların serbestçe yüzmesini sağlayarak çözülür. DNA, kromatin tellerinin etrafında çok sıkı bir şekilde yoğunlaşarak, kromozomların mikroskoplar altında görülebilmesi için yeterince hacimli olmasını sağlar. Hücre döngüsü sırasında başka zamanlarda, görünmezler. Bu yoğunlaşma, kromozomlar hücre içinde, daha sonraki aşamalarda dolaşmaya başladığında nükleer bölünmeyi basitleştirir.
Metafaz: Mil Elyafları Kromozomlara Takılır
Metafaz, sadece üç dakika süren kısa bir aşamadır. Metafaz sırasında, hücre kutuplarındaki merkezkaçlardan büyüyen (kopyalayan) mikro tüpler kromozomlara ulaşır. Kromozomlara bağlanmaya başlarlar. Kinetochores adı verilen centromeres'teki protein demetlerine bağlanırlar. Mikro tüplere ayrıca mil lifleri de denir. Kromozomlara yapışmayan, ancak karşı taraftan büyüyen ve birbirine bağlanan iş mili elyaflarına ulaşan merkezkaçlardan büyüyen diğer iğ lifleri vardır. Kromozomlara bağlanan iğ liflerine kinetokor mikrotüpler, birbirlerine bağlananlara interpolar mikrotüpler denir. Kinetochore mikrotüpleri, kromozomları, metafaz plakası adı verilen hücrenin orta düzlemi boyunca hizalar. Bu, hücre kutuplarındaki merkezcillerin her biri arasında yer alan hayali bir çizgidir. Kromozomlar, bir sonraki adıma hazırlamak için bu plaka boyunca sıralanır. Bazı bilim adamları, pek çok bilim insanının yapamadığı, bazı fazların bazı özelliklerini ve metafazın özelliklerini alan, metafazdan prometafaz adı verilen bir ara aşamaya dikkat çekiyorlar.
Anaphase: Kardeş Kromatitler Ayrıldığında
Mitozun üçüncü aşamasına anafaz denir. Metafaz gibi, sadece üç dakika sürer. Anafaze yalnızca metafaz sırasında belirli koşullar yerine getirildiğinde başlar. Her kromozomun üzerinde bir merkez bulunur ve kız kardeş kromatitlerini birbirine bağlar. Metafaz sırasında, her santrozomdan çıkan bir iğ lifi - hücrenin zıt kutuplarındaki eksenler - kromozomun santromere bağlamalıdır. Hücre, her bir kromozomun kendisine bağlı iki iğ lifi olana kadar anafaza ilerlememektedir. Herhangi bir kromozomdaki iğlerin her ikisi de aynı merkezden ise, bu aynı zamanda hücrenin anafaza ilerlemesini de önler. Hatalar genetik mutasyonlara neden olduğundan, hücre döngüsünde hataların olmamasını sağlamak için birçok kontrol noktası vardır.
Metafaz sırasında, mil liflerinin her biri santromere bağlı olarak, bir kız kardeşi kromatidine veya diğerine tutturulacak şekilde bağlanmıştır. Bir faz sırasında, iş mili lifleri kısalır ve bu da kardeş kromatitlerin birbirinden hücrenin diğer taraflarına doğru ayrılıp hareket etmesine neden olur. Ayrıldıklarında, centromere da ayrılır ve her bir kız kardeşi kromatid ile birlikte gider. Ploidy sayısı her zaman hücrede kaç kromozomun bir sayısıdır ve kromozomların sayısı her zaman hücrede kaç centromer sayısı olduğunu gösterir. Centromeres ikiye bölündüğünde, her biri kendi centromere oldu ve bu, her kardeş kromatidin kendi kromozomu olduğu anlamına gelir. Bu da şu an için ploidy sayısının iki katına çıktığı anlamına geliyor. Daha önce 2N veya 46 kromozom bulunan bir insan somatik (üreme dışı) hücrede, şimdi 4N veya 92 kromozom vardır. Kırk altı hücrenin bir ucuna, kırk altı öbür uca hareket eder. Bir faz sırasında, interpolar mikrotüpler aynı zamanda germek ve dikdörtgen olmak için hücreyi itmeye ve çekmeye çalışır. Bu, iki sentrozom arasındaki mesafeyi genişletir.
Telophase: Yeni Nükleer Membranlar Formu ve Hücre Bölmeleri
Telophase, mitozun dört evresinin finalidir ve insan hücrelerinde 18 dakika sürer. Kromozomlar, hücrenin iki kutbuna doğru göçlerini tamamlarlar. Bir insan hücresinde bu, her bir kutupta şimdi 46 kromozom olduğu anlamına gelir. Oradaki kromozomları çeken iğ lifleri dağılırlar. Kromozomlar tekrar çözülmez, aynı zamanda iki grubun her birinde bir nükleer membran oluşur. Bu iki yeni çekirdek oluşturur. Eşzamanlı olarak, hücrenin geri kalanını iki ayrı yardımcı hücreye bölen ve ploidi sayısını 4N'den 2N'ye geri döndüren ve ploidit sayısını 4N'den 2N'ye geri döndüren sitokinez adı verilen bir işlem gerçekleşir (çünkü her yeni hücre bir kez daha orijinal ana hücre ile aynı sayıda kromozomlara sahip olacaktır ( Bir insan hücresi için 46).
Hayvan hücrelerinde sitokinez, iki kutup arasındaki orta noktada metafaz plakanın daha önce bulunduğu noktada bir filament halka oluştuğunda meydana gelir. Bölünme karık oluşuncaya kadar hücreyi daraltır ve merkezde içe doğru sıkar. Bu, iki küre iki ayrı küreye ayrılıncaya kadar bağlantı geçidi gittikçe daralan bir kum saatine benziyor. Bitki hücrelerinde ve hücre duvarlarına sahip diğer hücrelerde, Golgi aygıtı, metafaz plakasıyla aynı yerde bulunan ve filament halkasının, hayvan hücrelerinde hücreyi daralttığı hücrenin ekvatoru boyunca bir hücre plakası oluşturan vezikülleri sentezler. Zamanla, hücre plakası hücre duvarı ile sürekli olan bir hücre zarı ile bağlanır; İşlevsel olarak, her ikisi de orijinal hücre duvarları ile çevrili olan yeni bir kızı hücreyi diğerinden ayıran bir hücre duvarının kendisi haline gelir. Hücre tipinden bağımsız olarak, telopfazın sonunda, hücre hücre döngüsünün başlangıcına döner: interfaz.