Tüm doku ve organlar hücrelerden oluşur. Hücre, canlının temel yapıtaşlarından birisidir. Protein, yağ, karbonhidrat gibi temel maddelerden oluşur. Bir zarla çevrili çekirdekli ya da çekirdeksiz olabilir. Çekirdekli hücreye ökaryot; çekirdeksiz ise prokaryot olarak adlandırılır.
Hücrelerin dokuları ve organları oluşturabilmeleri için bölünerek çoğalmaları gerekmektedir. Bu bölünmeler, mitoz ve mayoz olmak üzere iki farklı biçimde gerçekleşir.
Canlılığın devamı ancak hücre bölünmesiyle mümkündür. Hücrelerin dokuları ve organları oluşturabilmeleri için bölünerek çoğalmaları gerekmektedir. Üreme, büyüme, zarar gören dokuların tamiri gibi biyolojik süreçler hücre bölünmesine bağlıdır. Hücre bölünmeden önce, hücre içeriği iki katına çıkar. Bölünmede en önemli olay, DNA’nın çoğalmasıdır. Çekirdekli bir hücrede DNA’nın büyüklüğü hücreye göre çok fazladır. Örneğin, insan hücresinde DNA uzunluğu 3 metre kadardır. Hücre bölünmeden önce DNA kopyalanarak ikiye ayrılır. DNA hücre içinde kromozomlar halinde paketlenmiş olarak bulunduğundan ne kadar büyük olsa da kopyalanabilir. Bölünmeler, mitoz ve mayoz olmak üzere iki farklı biçimde gerçekleşir.
Mitoz, yalnızca vücut hücrelerinde (somatik) görülen bir bölünme biçimidir. Mitoz bölünme ile bir hücreden iki yeni hücre oluşur. Oluşan hücrelerin kalıtsal yapısı ve özellikleri birbiriyle ve ana hücreyle aynıdır. Mitoz bölünen hücre birbirini izleyen, profaz, prometafaz, metafaz, anafaz, telofaz aşamalarından geçer. Ancak, bunun öncesinde interfaz denilen bölünmeye hazırlık aşaması olan bir evre de vardır. Bunların ardından da sitoplazma bölünmesi (sitokinez) gerçekleşir. Vücudumuzu oluşturan trilyonlarca hücre mitoz ve sitoplazma bölünmesi sonucu oluşur.
Mitoz bölünmenin nasıl gerçekleştiğini inceleyelim.
İNTERFAZ
Hücre interfaz aşamasındayken, yani bölünmeye başlamadan önce hücre içindeki etkinlikler durur, çekirdek büyür. Hücre bu durumdayken küre biçimlidir.
PROFAZ
İlk aşama olan profazda hücre yuvarlaklaşır. Kromozomlar ince iplikler halinde görülmeye başlar. Profaz ilerledikçe su kaybeden kromozomlar kısalır ve kalınlaşır. Sentromer denen ve kromozomun boğumlandığı yer ortaya çıkmaya başlar. Sitoplazma içinde iğ iplikleri oluşmaya başlar. Profazın sonuna doğru iğ iplikleriyle kromozomlar arasında bağlantı kurulur. Çekirdekçikler kaybolur. Çekirdekçikler, hücrenin çekirdeği içinde rRNA sentezi yapan ve ribozom (protein sentezinin yapıldığı yer) alt birimlerinin birleşmesini sağlayan yapılardır.
PROMETAFAZ
Prometafaza, bir sonraki aşamaya geçiş olarak da bakılabilir. Çekirdek kılıfı tamamen kaybolur ve kromozomlar hücre içinde dağınık olarak durur. Mikrotübül demetleri hücrenin iki kutbundan başlayarak hücrenin ortasına uzanmaya başlar.
METAFAZ
İğ iplikleri hücrenin ortasına gelir. Kromozomlar, hücrenin metafaz plağı denen orta kısmında (ekvator bölgede), iğ ipliklerinin üzerine yerleşmeye başlar. Bu iğ ipliklerine kromozom iğ ipliği de denir ve bir kutuptan diğerine kesintisiz uzanırlar. Büyük kromozomlar dışta, küçüklerse içte yer alır ve birbirine değmeyecek biçimde dururlar.
ANAFAZ
Bir önceki aşamada kromozomlar çift halinde ve iğ ipliklerine sentromer denen boğumlarla bağlıydı. Bu aşamadaysa kromozomlar sentromerlerden ayrılmaya başlayarak hücrenin kutuplarına doğru iki yeni kromozom olarak hareket ederler. Bu durumdaki kromozomlar V, L, I biçiminde olur.
TELOFAZ VE SİTOKİNEZ
Kromozomlar kutuplara ulaştıktan sonra anafaz biter ve telofaz başlar. Bu sırada kromozomlar incelerek uzarlar. Kutuplarda yeni çekirdekler oluşur. Bu aşamada mitoz sona erer. Çekirdek kılıfının oluşmasıyla sitokinez denen sitoplazma bölünmesi başlar. Hayvan hücrelerinde hücrenin orta kısmında hücre zarı içe doğru çöker. Bu çöküntü, hücreyi ikiye ayırıncaya kadar devam eder ve bölünme tamamlanır. Bitki hücrelerindeyse hücre plağı denen bir yapı oluşur. Bu yapı hücreyi ikiye ayırır.
2