-
Belirli bir büyüklüğe ulaşmış hücreler bölünerek çoğalır. Bölünme sonucunda ana hücreye tamamen benzeyen iki yavru hücre oluşur. Böylece bölünmeyle oluşan hücresel artış canlıların büyümesini sağlar.
Hücre bölünmesi, hücre döngüsünün bir parçasıdır. Bir hücrenin bölünmeye başlamasından itibaren onu takip eden diğer hücre bölünmesine kadar geçen zaman aralığına hücre döngüsü denir. Hücre döngüsü oldukça uzun olan interfaz evresi ile kısa bir bölünme evresinden oluşur. Bölünme [Mitotik evre (M)] evresi çekirdek bölünmesi ve sitoplazma bölünmesinden meydana gelir.
-
İnterfaz
Şekil 2.1 : 24 saatlik hücre döngüsü
İnterfaz G1, S ve G2 olmak üzere üç evreye ayrılır (Şekil 2.1). Hücrenin büyüme süreci olan G1 evresinde ATP sentezi hızlanır.
Organel sayısı ve protein sentezi artar. Böylece metabolizma hızı en yüksek düzeye ulaşır. İnterfazın ikinci evresi olan S evresinde DNA kendini eşler. DNA eşlenmesi tamamlandığında ise hücre G2 evresine geçer. G2 evresinde hücre bölünme hazırlığını tamamlar.
Hücre döngüsünde, G1 evresinin kilit noktasında hücreye bölünme komutu verilir. Böylece hücre DNA sentezi ve mitoz evresine geçer. Hücrede geri dönüşümsüz olarak hücre döngüsü tamamlanınca diğer hücre döngüsü başlayabilir ya da hücre döngüye girmeyerek farklılaşır. Örneğin akyuvarlar, kemik iliğindeki bazı hücrelerin bölünüp farklılaşmasıyla oluşur. Bu akyuvarlar bölünme geçirmeden işlevlerini yerine getirir ve ömürlerini tamamlar.
Embriyonik hücre döngüsünün interfaz evresinde, DNA eşlenmesinin gerçekleştiği S evresi görülürken G1 ya da G2 evreleri görülmez. Bu nedenle embriyo hücreleri, büyümeden kısa sürede ve hızla çoğalır. Embriyonik hücrelerin hızla bölünmesine karşın erişkin hayvanların sinir, kas vb. hücrelerinde bölünme görülmez. Bu hücreler G1 evresinden çıkarak hücre döngüsünde G0 olarak adlandırılan durgun evreye girer. Bu evrede hücreler metabolik olarak aktif olmalarına rağmen uygun hücre dışı sinyaller tarafından uyarılmadıkları sürece DNA’sını kopyalayıp bölünme hazırlığı yapamaz yani çoğalamaz. Karaciğer hücrelerinde olduğu gibi bazı hücreler de yaralanma ya da hücre ölümü sonucu sadece kaybedilen hücrelerin yenilenmesi gerektiğinde bölünür.
-
Mitotik Evre (M)
Her sene yaz tatilinden sonra arkadaşlarınızda boy uzaması gibi çeşitli fiziksel değişiklikler görürsünüz. Büyüme ve gelişme olarak adlandırılan bu değişiklikler belirli bir yaşa kadar devam eder.
Kırılan ağaç dallarının yenilenmesi, embriyonun gelişimi, yaralarımızın bir süre sonra iyileşmesi gibi pek çok olay hücre bölünmesi sonucu gerçekleşir.
Hücre bölünmesi çok hücreli canlılarda doku tamiri, rejene- rasyonla üreme, büyüme ve gelişmeyi sağlarken bir hücreli canlılarda üremeyi gerçekleştirir.
Hücre bölünmesi sırasında genetik bilgi aktarılır. Genetik bilgi DNA’da yer alır. Prokaryot hücrelerin genetik materyali basit yapılı proteinlerle birleşmiş halkasal bir DNA molekülünden
oluşur. Ökaryot hücrelerde, her kromozomda bir tane doğrusal DNA molekülü vardır. DNA’da yer alan genler bir organizmanın kalıtımla kazandığı özellikleri belirler. DNA ile birlikte bulunan çeşitli proteinler hem kromozom yapısının korunmasını hem de gen aktivitesinin kontrolünü sağlar.
Ökaryot hücreler boyanarak ışık mikroskobunda incelenirse kromozomlar çekirdeğin içinde yoğunlaşmış renkli cisimcikler olarak görülür.
Her ökaryot hücre kendine özgü kromozom sayısına sahiptir. Örneğin insan vücut hücrelerinde 46 kromozom bulunurken buğdayda 42, sirke sineğinde 8 kromozom yer alır. Ökaryot hücrede kromozomlar çiftler hâlinde bulunur. Bu kromozom takımını taşıyan hücreler diploit olarak adlandırılır, 2n şeklinde gösterilir. Bu çiftlerin biri anneden, diğeri babadan gelen, şekil ve büyüklükleri birbirine eşit, aynı kalıtsal özellikleri kontrol eden homolog kromozomlar olduğunu biliyorsunuz (Şekil 2.2).
Vücudunuzda üretilen hücrelerde kromozom sayısı hep aynı mıdır?
Üreme hücrelerinde vücut hücrelerinin yarısı kadar kromozom bulunur. Eşi olmayan kromozomları taşıyan hücreler haploit olarak adlandırılır ve n ile gösterilir.
DNA molekülü çeşitli proteinlerle bir arada bulunur. Bu, DNA-protein kompleksine kromatin adı verilir.
Hücreler bölünmeye hazırlanırken DNA kendini eşler, kromatin yoğunlaşır ve kromozomlara dönüşür. Bu yoğunlaşma, kromozomların yavru hücrelere geçerken birbirine dolanmadan Şekil 2.2: Diploit hücrede homolog
hareket etmeleri için gereklidir. Kendini eşleyen her kromozomda
kromozom çifti (Renklendirilmiş
bölgeler aynı karakterin kalıtımını
iki kardeş kromatit bulunur. Hücre bölünmesi sırasında kardeş sağlayan genlerin bulunduğu
kromatitler birbirinden ayrılarak yavru hücrelere aktarılır. Böylece
yerleri göstermektedir.)
yeni hücrelere özdeş kromozom takımları paylaştırılmış olur.
Bölünme periyoduna girmiş bir hücrede mitoz evresi gerçekleşir. Mitoz hücre döngüsünün sadece bir kısmını kapsar ve bu sırada hücre içeriğinin hemen hemen tümü yeniden düzenlenir. Mitozu genellikle sitoplazma bölünmesi takip eder. Bazen mitoz sonrasında sitoplazma bölünmesi gerçekleşmez. Örneğin bir hücreli canlı olan paramesyumun bazı türlerinde ve memelilerin çizgili kas hücrelerinde olduğu gibi çekirdek bölünmesi tamamlanırken sitoplazma bölünmesi görülmez. Bu durumda hücre birden fazla çekirdekli görünüm alır.