HÜCRENİN YAŞAM DÖNGÜSÜ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "HÜCRENİN YAŞAM DÖNGÜSÜ"

Ilker Özden
5 yıl önce
İzleme sayısı:

HÜCRENİN YAŞAM DÖNGÜSÜ *Hücrenin yaşam döngüsü: Hücrenin; bir bölünme sonundan, ikinci bir bölünme sonuna kadar olan zaman sürecinde; geçirdiği yaşamsal olaylara hücrenin yaşam döngüsü denir.

1 HÜCRENİN YAŞAM DÖNGÜSÜ *Hücrenin yaşam döngüsü: Hücrenin; bir bölünme sonundan, ikinci bir bölünme sonuna kadar olan zaman sürecinde; geçirdiği yaşamsal olaylara hücrenin yaşam döngüsü denir. Hücreler, belirli bir büyüklüğe eriştikten sonra bölünür. Hücre bölünmesinin nedenleri: Hücre büyüdüğü zaman; hücrenin yüzeyi, yarıçapının karesi (r 2 ) kadar artar. Hacmi ise, yarıçapının küpü (r 3 ) kadar artar. Böylece hücrenin: Yüzey / Hacim oranı azalır. Hücrede madde iletimi zorlaşır. Çekirdek hücreyi yönetimde zorlanır ve çekirdek bölünme emrini verir. Not: Bir hücre büyüdüğü zaman, sitoplazması sürekli azaltılırsa; hücrenin Yüzey / Hacim oranı korunacığından dolayı, bölünme gerçekleşmez. Ama bu işlem, DNA eşlemesinden sonra yapılırsa; bölünme gerçekleşir. Hücrenin yaşamsal döngüsü; G1, S, G2 ve M evresi olmak üzere 4 aşamada gerçekleşir. Hücre yaşam döngüsünün süresi, canlıdan canlıya göre değişir. Bakteriler yaşam döngüsünü 20 dakikada tamamlarken; bazı canlılarda ise bu süre bir haftayı bulabilir. Yukarıdaki hücre yaşam döngüsü, 24 saatlik zaman peryoduna göre verilmiştir. Yaşam döngüsünün; G1, S ve G2 evreleri, bölünmenin interfaz evresinde görülür. M evresi ise bölünmenin geri kalan evrelerini kapsar. (profaz, metafaz, anafaz, telofaz) **G1 evresi: Bu evrede hücre büyür. Sitoplazma ve organel miktarı iki katına çıkar. Hızlı bir şekilde protein sentezi yapılır. Hücrenin: Yüzey / hacim oranı küçülür. G1 kontrol noktası: Hücrenin yeteri kadar büyüyüp-büyümediği kontrol edilir. Hücre yeteri kadar büyümüş ise ve DNA' da hasar yoksa başla sinyali verilir. Böylece S evresi başlar. **S evresi: Bu evrede DNA kendini eşler. Protein sentezi devam eder. **G2 evresi : Bölünmenin gerçekleşmesi için gerekli olan enzim ve proteinlerin sentezi yapılır.

G2 kontrol noktası: DNA eşlemesinin doğru yapılıp-yapılmadığı kontrol edilir. DNA eşlemesinde hata yoksa devam et sinyali verilir. Böylece M evresi başlar.

İğ ipliklerinin, kromozomların kinetokorlarına bağlanıp-bağlanmadığı kontrol edilir. İğ ipliklerinin kromozomlara bağlanmasında hata yoksa devam et sinyali verilir.

2 G2 kontrol noktası: DNA eşlemesinin doğru yapılıp-yapılmadığı kontrol edilir. DNA eşlemesinde hata yoksa devam et sinyali verilir. Böylece M evresi başlar. **M evresi: Çekirdek ve sitoplazma bölünmesinin gerçekleştiği evredir. M kontrol noktası: Metafaz evresinde gerçekleşir. İğ ipliklerinin, kromozomların kinetokorlarına bağlanıp-bağlanmadığı kontrol edilir. İğ ipliklerinin kromozomlara bağlanmasında hata yoksa devam et sinyali verilir. Not: Bölünme yeteneğini kaybetmiş olan hücrelerde, G0 evresi bulunur. Sinir hücreleri, retina hücreleri ve çizgili kaslar, G1 evresinden sonra G0 evresine geçerler. Kalp kası hücreleri, G2 evresinden sonra; G0 evresine geçerler. Akyuvar hücreleri, G0 fazından çıkıp tekrar bölünebilirler. Embriyo hücrelerinde, G1 ve G2 evresi yoktur. Bu hücrelerde S evresi, çok kısa sürer. HÜCRE YAŞAM DÖNGÜSÜNÜN KONTROLÜ *Hücre yaşam döngüsünün kontrol mekanizması: Hücre bölünmesini kontrol eden maddelere siklin denir. Hücrenin yaşam döngüsünde; S-siklin ve M-siklin olmak üzere iki farklı siklin görev alır. **S-siklin: G1 evresinde sentezlenir. DNA replikasyonun (S evresi) başlaması için gereklidir. **M-siklin: G2 evresinde sentezlenir. Çekirdek bölünmesinin (M evresi) başlaması için gereklidir. Yaşam döngüsünün kontrolünde, aynı zamanda; kinaz proteini, başlatıcılar ve fosfat grubu da görev alır. *Hücre yaşam döngüsünün kontrol aşamaları: G1 evresinde; S-siklin sentezlenir ve kinaz (CDKi) proteinine bağlanır. Böylece, kinaz proteini aktifleşir. (CDKs) Aktif kinaz, başlatıcı moleküle fosfat grubunu bağlar. Böylece başlatıcı aktifleşir. S-siklin parçalanır ve serbest kalan aktif başlatıcı, DNA replikasyonu başlatır. Böylece S evresi başlar.

G2 evresinde; M-siklin sentezlenir ve kinaz (CDKi) proteinine bağlanır. Böylece, kinaz proteini aktifleşir. (CDKm) Aktif kinaz, başlatıcıya fosfat grubunu bağlar. Böylece başlatıcı aktifleşir.

**Mitoz bölünme: Bir hücreden iki hücre oluşur. Kromozom sayısı değişmez. Çeşitlilik olmaz. n, 2n, 3n kromozomlu hücreler mitoz bölünme geçirebilir.

3 G2 evresinde; M-siklin sentezlenir ve kinaz (CDKi) proteinine bağlanır. Böylece, kinaz proteini aktifleşir. (CDKm) Aktif kinaz, başlatıcıya fosfat grubunu bağlar. Böylece başlatıcı aktifleşir. M-siklin parçalanır ve serbest kalan aktif başlatıcı, çekirdek bölünmesini başlatır. Böylece M evresi başlar. HÜCRE BÖLÜNMESİ Hücre bölünmesi; mitoz ve mayoz bölünme olmak üzere ikiye ayrılır. **Mitoz bölünme: Bir hücreden iki hücre oluşur. Kromozom sayısı değişmez. Çeşitlilik olmaz. n, 2n, 3n kromozomlu hücreler mitoz bölünme geçirebilir. Mitozun amacı: Tek hücreli canlılarda, üremeyi sağlar. Çok hücreli canlılarda; büyüme, gelişme ve rejenerasyonu (yenilenme) sağlar. Bazı çok hücreli canlılarda, üremeyi sağlar. (deniz yıldızı, planarya, hidra...) Erkek arılarda ve çiçeksiz bitkilerde üreme hücreleri mitozla oluşur. Mitoz bölünme; interfaz, profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olmak üzere, 5 evrede gerçekleşir.

***İnterfaz evresi: Bölünmeye hazırlık evresidir. Bu evrede hücre büyür. Sitoplazma ve organel miktarı iki katına çıkar. DNA kendini eşler. ***Profaz evresi: Çekirdek bölünmesinin ilk evresidir.

Sentrozomlar iğ ipliklerini oluşturmaya başlar ve hücrenin zıt kutuplarına doğru çekilir. Profaz sonunda çekirdek zarı, tamamen kaybolur ve iğ iplikleri kromozomların kinetokorlarına bağlanır.

Sentrozomlar zıt kutuplarda bulunur. ***Anafaz evresi: Sentrozomlar iğ iplikleri ile kardeş kromatidleri, çekerek birbirinden ayırır. Anafaz evresi sonunda, kardeş kromatidler zıt kutuplarda toplanır.

4 ***İnterfaz evresi: Bölünmeye hazırlık evresidir. Bu evrede hücre büyür. Sitoplazma ve organel miktarı iki katına çıkar. DNA kendini eşler. ***Profaz evresi: Çekirdek bölünmesinin ilk evresidir. Kromotin iplik, kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur. Her bir kromozomda, iki kromatid bulunur. Çekirdek zarı ve çekirdekçik kaybolur. Sentrozomlar iğ ipliklerini oluşturmaya başlar ve hücrenin zıt kutuplarına doğru çekilir. Profaz sonunda çekirdek zarı, tamamen kaybolur ve iğ iplikleri kromozomların kinetokorlarına bağlanır. Not: Bitkilerde sentrozom bulunmadığından, iğ iplikleri sitoplamadaki proteinler tarafından oluşturulur. ***Metafaz evresi: Kromozomlar hücrenin hücrenin ortasında yan yana dizilirler. Sentrozomlar zıt kutuplarda bulunur. ***Anafaz evresi: Sentrozomlar iğ iplikleri ile kardeş kromatidleri, çekerek birbirinden ayırır. Anafaz evresi sonunda, kardeş kromatidler zıt kutuplarda toplanır. Not: Mitoz bölünmede kardeş kromatidler ayrıldığından, kromozom sayısı değişmez. ***Telofaz evresi: Kromatidler çözülerek tekrar kromotin iplik haline geri döner. Kromatin iplik çevresinde çekirdek zarı oluşur. Çekirdek içinde çekirdekçik oluşur. İğ iplikleri kaybolur. Telofaz evresinin sonunda bir hücrede, iki çekirdek bulunur. Böylece çekirdek bölünmesi tamamlanmış olur. Sitoplazma bölünmesi (sitokinez): Çekirdek bölünmesinden hemen sonra sitoplazma bölünmesi başlar. Hayvanlarda, sitoplazma boğumlanarak bölünür. Bitkilerde ise hücre çeperi bulunduğundan; sitoplazma boğumlanarak bölünemez. Bu nedenle bitkilerde golgi organeli tarafından, ara lamel (orta lamel) oluşturularak hücre bölünür. Böylece, mitoz bölünme sonunda; bir hücreden aynı genetik şifreye sahip iki hücre oluşur.

5 Örnek: Bir hücre 5 mitoz bölünme geçiriyor. Bölünme sonunda ortamda kaç hücre bulunur? Çözümü: 2 5 = 32 hücre bulunur. Not: Sinir hücreleri, sentrozomlarını kaybettiğinden dolayı bölünemez. Olgun memeli alyuvarları, çekirdek ve organellerini kaybettiğinden dolayı bölünemez. Çizgili kas hücreleri, aşırı farklılaştıklarından dolayı bölünemez. Gözdeki retina hücreleri bölünemez. Bitkilerin değişmez doku hücreleri bölünemez. Mitoz bölünmede kromozom sayısının ve DNA miktarının evrelere göre değişimi: *Amitoz bölünme: Bakterilerde, bira mayasında, bazı protista üyelerinde, kıkırdak ve kanser hücrelerinde görülür. Çekirdek zarı erimez ve iğ iplikleri oluşmaz. Önce çekirdek uzayarak ortadan ikiye bölünür. Daha sonra sitoplazma bölünmesi gerçekleşir. Not: Bakterilerde çekirdek bulunmaz. Bu nedenle bakterilerde DNA kendini eşledikten sonra sitoplazma bölünmesi gerçekleşir. *Endomitoz bölünme: Bazı mantarlarda, paramesyumda, karaciğer hücrelerinde, polen ve embriyo kesesi oluşumunda görülür. Çekirdek bölünmesi gerçekleşir ama sitoplazma bölünmesi gerçekleşmez. Hücreler çok çekirdekli kalır.

Benzer belgeler

HÜCRE BÖLÜNMESİ VE ÜREME. Mitoz Bölünme ve Eşeysiz Üreme 1

HÜCRE BÖLÜNMESİ VE ÜREME. Mitoz Bölünme ve Eşeysiz Üreme 1 HÜCRE BÖLÜNMESİ VE ÜREME Mitoz Bölünme ve Eşeysiz Üreme 1 Hücrenin bölünmeye başlamasından itibaren onu takip eden diğer hücre bölünmesine kadar geçen zaman aralığına hücre döngüsü denir. Hücreler belli