olarak adlandırılır.
Hücre döngüsü interfaz ve mitotik evre olmak üzere iki bölümden oluşur. İnterfaz da G1, S ve G2 olmak üzere üç alt evreden meydana gelir.
Hücre döngüsünde uzun bir interfazı kısa bir mitotik evre takip eder.
Hücre döngüsünün yaklaşık %90'ı interfazda geçer.
Yani en uzun evredir diyebiliriz.
İnterfaz hazırlık evresidir yani burada hücre bölüneceği için birtakım hazırlıklar yapılır.
Bu evrede metabolizma oldukça hızlanır.
Hücrenin hacmi artar ve ayrıca en önemlisi S evresinde DNA eşlenmesi gerçekleşir. Zaten bir hücrenin bölünebilmesi için mutlaka DNA'nın eşlenmesi gerekiyor.
DNA eşlenmesine DNA replikasyonu da diyoruz.
Yine interfaz evresinde ATP ve protein sentezi gibi metabolik olaylar hızlanır.
Mitokondri, sentriol, ozon gibi organellerin sayısı artar ancak mesela bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı için haliyle sentrozom eşlenmesi görülmez.
Bu evrede hücredeki sitoplazma ve enzim miktarı da artar.
İnterfazın en önemli evresinin S evresi olduğunu tekrar belirtmek istiyorum.
S evresi gerçekleştikten sonra hücredeki genetik materyal iki katına çıkar.
DNA replikasyonu dışındaki olaylar G1 ve G2 evrelerinde gerçekleşir.
Hücre döngüsünün süresi canlıdan canlıya değişebilir.
Hatta aynı canlının farklı dokularında bile değişiklik gösterebilir. Mesela bazı hücreler 24 saatte bir bölünürken bazı hücreler 8 saatte bir bölünür ya da uygun şartlarda bir bakteri hücresi 20 dakika da bir bölünebilir.
Biraz önce interfazın en uzun evre olduğunu söylemiştim.
Mesela 24 saatlik bir hücre döngüsünün 23 saati interfaz evresinde oluşur. Vücudumuzda bulunan her hücre de bölünemez. Mesela sinir, göz retinası ve çizgili kas hücreleri gibi ileri derecede özelleşmiş hücreler farklılaşmasını tamamladıktan sonra hiç bölünemez. Çünkü bölünme yeteneğini kaybeden bu hücreler interfazın G1 evresinden çıkarak G0 olarak adlandırılan evreye girer.
İnsan vücudundaki hücrelerin çoğu G0 evresindedir. Kalp kası hücreleri de G1 ve S evrelerini geçirip G2 evresinde kalarak mitoza devam etmez.
Mitotik evre bölünme ile ilgili tüm hazırlıklar yapıldıktan sonra bölünmenin gerçekleştiği evredir.
Buna mitotik faz da diyebiliriz ve M ile gösterilir.
Mitotik evre karyokinez ve sitokinezden oluşur. Karyokineze çekirdek bölünmesi veya mitoz da diyoruz.
Karyokinezin de kendi içerisinde alt başlıkları bulunur.
Bunlar profaz, metafaz, anafaz ve telofazdır.
Çekirdek bölünmesi bittikten sonra da sitoplazma bölünmesi yani sitokinez gerçekleşir.
Evrelerin sıralaması bu şekilde. İnterfaz evresindeki bir hücrenin genel görünümü bu şekildedir.
Buraya hemen kısımlarını yazıyorum.
Bu bir hayvan hücresi olsun.
İnterfaz bittikten sonra hücrenin mitotik evreye geçtiğini söylemiştim.
Mitotik evre profazla başlar.
Fark ettiyseniz burada artık kromozomlar var.
Yani biraz önce kromatin ağ vardı.
Eşlenmiş kromatin iplikler profaz evresinde kısalıp kalınlaşarak kromozom haline dönüşür.
Her kromozom birbirinin kopyası olan iki kromatitli haldedir.
Sentrozomlar da artık yavaş yavaş iğ ipliklerini oluşturmaya başlar.
Gördüğünüz gibi çekirdek zarı da parçalanmaya başladı.
Hatta çekirdekçik de kaybolmuş.
Ayrıca endoplazmik retikulum da parçalanmaya başlar.
Profaz sonuna doğru çekirdek zarı tamamen parçalanır. Sentriyoller yavaş yavaş kutuplara doğru hareket etmeye başlar.
Bu arada bitki hücrelerinde sentrozom bulunmaz fakat bitki hücreleri de iğ ipliği oluşturur.
Bitki hücrelerinde iğ iplikleri mikrotübül yapıdaki hücre iskeleti elemanları tarafından oluşturulur.
Profaz mitozun en uzun evresidir.
Metafaz evresinde kromozomlar kinetokorlarına bağlanan iğ iplikleri sayesinde hücrenin ekvatoral düzlemine ya da metafaz plağı da diyebiliriz, tek sıra halinde yan yana dizilir.
Bu evre kromozomların en belirgin görüldüğü evredir.
İşte bu nedenle de metafaz evresinde karyotip analizi yapılır.
Peki acaba karyotip analizi nedir?
Kromozomların büyüklük ve biçimine göre çiftler halinde görüntülenmesi yöntemine karyotip denir.
Bu evrede kromozomların karyotipi çıkarılarak varsa sayı ve şekil bakımından kromozom anormallikleri belirlenir. Bu yöntemle de Down Sendromu gibi kalıtsal bazı hastalıkların erken teşhisi koyulur.
Anafaz evresinde kardeş kromatitleri bir arada tutan sentromer bölgesindeki proteinler enzim tarafından yıkılır.
Gördüğünüz gibi bu evrede kardeş kromatitler birbirinden ayrılıyor. Bu olay tabii ki iğ iplikleri sayesinde gerçekleşir.
İğ iplikleri kısalır ve böylece kardeş kromatitler zıt kutuplara doğru hareket eder.
Artık bunlara kardeş kromatit demeyeceğiz. Artık bunlara kromozom adını vereceğiz.
O zaman aslında şu anda kromozom sayısı iki katına çıkmış oldu.
Tabii ki bu geçici bir durum. Şöyle şekil üzerinden de bakalım.
Mesela şu anda burada toplam dört kromozom var.
Metafaz evresinde de 4 kromozom var.
Ancak burada 8 oldu. Şimdi telofaz evresine gelelim.
Telofaz, profazın tam tersidir.
Bu evrede kromozomların çekirdek zarları ve endoplazmik retikulum gibi organeller yeniden oluşur.
Çekirdekçik de tekrar görünür hale gelir.
Kromozomlar incelip uzayarak tekrardan kromatin ipliklere dönüşür.
Bu arada bazı türlerde kromozomlar o şekilde yoğunlaşmış olarak da kalır.
İğ iplikleri de bu evrede kaybolmaya başlar.
Böylece çekirdek bölünmesi yani karyokinez tamamlanmıştır.
Telofazın ardından sitokinez yani sitoplazma bölünmesi başlar.
Hayvan hücrelerinde sitoplazma bölünmesi sırasında hücre düzleminin ortasına yakın kısımlarında derin olmayan bir oluk oluşmaya başlar.
Bu olaya boğumlanma denir. Bu oluğun sitoplazmaya bakan yönünde çekme halatına benzeyen mikrofilament proteinler vardır. Bunlar bölünme oluğunu derinleştirir ve hücreyi ikiye ayırır.
Bitki hücrelerinde hücre çeperi bulunduğu için sitoplazma bölünmesi boğumlanarak gerçekleşemez.
Hücrenin ortasında golgi organeli tarafından hücre çeperinin ilk tabakası olan orta lamel oluşturulur.
Buna ara plak da diyoruz. Sonra bu orta lamel içeriden dışarıya doğru genişler.
Sonra da birleşir ve ardından hücre ikiye ayrılır.
Ortalamanın üzerinde selüloz içeren çeper oluşumu da görülür.
Boğumlanma dıştan içeriye doğru gerçekleşmişti.
Orta lamel oluşumu ise içeriden dışarıya doğrudur.
Evet böylece mitoz bölünme bitti ve farkındaysanız toplam iki tane hücre oluştu.
Mitoz bölünme n,2n,3n kromozomlu bölünme özelliğine sahip olan bütün hücrelerde gözlenebilir.
Mitoz bölünme sonucunda kromozom sayısı değişmez.
Anafaz evresinde en son dördü de diğer kutba geçti ve sonra zaten hücrede sitokinez gerçekleşti yani oluşan yeni hücrelerde de 4 kromozom var.
Mitoz bölünmede sadece kardeş kromatitlerin ayrılması gözlendiği için genetik olarak birbirinin aynısı hücreler oluşur yani genetik çeşitlilik sağlanmaz.
Mitoz bölünme tek hücreli canlılarda üremeyi sağlarken çok hücreli canlılarda da büyüme ve gelişmeyi sağlar .Özellikle deri ve kemik iliği gibi hücrelerimiz sık sık mitoz bölünme geçirir.
Videonun başında da bahsettiğim gibi retina, nöron, çizgili kas hücreleri mitoz geçiremez.
Şimdi mitoz bölünmenin grafiklerini inceleyelim.
İlk başta DNA miktarı grafiğini görüyoruz.
Hatırlarsanız DNA miktarı interfaz evresinde iki katına çıkıyordu. Interfaza da G1, S ve G2 olarak ayırmıştık.
Tabii ki S evresinde DNA replikasyonu gerçekleşti. O zaman burası S evresidir.
Buralara da G1 ve G2 yazdım.
Profaz, metafaz, anafaz ve telofaz boyunca DNA miktarı değişmez.
Sitokinezde ise yarılanır.
Anafaz evresinde kromozom sayısının iki katına çıktığını söylemiştim o zaman burası anafazdır.
Bu kısımlar da interfaz, profaz ve metafaz evrelerini kapsar.
Dikkat edin, interfaz evresinde DNA kendisini eşliyor fakat kromozom sayısı iki katına çıkmaz.
Bu kısım telofaz evresidir.
Burası da sitokinez.
Hücre döngüsü interfaz ve mitotik evre olmak üzere iki bölümden oluşur. İnterfaz da G1, S ve G2 olmak üzere üç alt evreden meydana gelir.
Hücre döngüsünde uzun bir interfazı kısa bir mitotik evre takip eder.
Hücre döngüsünün yaklaşık %90'ı interfazda geçer.
Yani en uzun evredir diyebiliriz.
İnterfaz hazırlık evresidir yani burada hücre bölüneceği için birtakım hazırlıklar yapılır.
Bu evrede metabolizma oldukça hızlanır.
Hücrenin hacmi artar ve ayrıca en önemlisi S evresinde DNA eşlenmesi gerçekleşir. Zaten bir hücrenin bölünebilmesi için mutlaka DNA'nın eşlenmesi gerekiyor.
DNA eşlenmesine DNA replikasyonu da diyoruz.
Yine interfaz evresinde ATP ve protein sentezi gibi metabolik olaylar hızlanır.
Mitokondri, sentriol, ozon gibi organellerin sayısı artar ancak mesela bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı için haliyle sentrozom eşlenmesi görülmez.
Bu evrede hücredeki sitoplazma ve enzim miktarı da artar.
İnterfazın en önemli evresinin S evresi olduğunu tekrar belirtmek istiyorum.
S evresi gerçekleştikten sonra hücredeki genetik materyal iki katına çıkar.
DNA replikasyonu dışındaki olaylar G1 ve G2 evrelerinde gerçekleşir.
Hücre döngüsünün süresi canlıdan canlıya değişebilir.
Hatta aynı canlının farklı dokularında bile değişiklik gösterebilir. Mesela bazı hücreler 24 saatte bir bölünürken bazı hücreler 8 saatte bir bölünür ya da uygun şartlarda bir bakteri hücresi 20 dakika da bir bölünebilir.
Biraz önce interfazın en uzun evre olduğunu söylemiştim.
Mesela 24 saatlik bir hücre döngüsünün 23 saati interfaz evresinde oluşur. Vücudumuzda bulunan her hücre de bölünemez. Mesela sinir, göz retinası ve çizgili kas hücreleri gibi ileri derecede özelleşmiş hücreler farklılaşmasını tamamladıktan sonra hiç bölünemez. Çünkü bölünme yeteneğini kaybeden bu hücreler interfazın G1 evresinden çıkarak G0 olarak adlandırılan evreye girer.
İnsan vücudundaki hücrelerin çoğu G0 evresindedir. Kalp kası hücreleri de G1 ve S evrelerini geçirip G2 evresinde kalarak mitoza devam etmez.
Mitotik evre bölünme ile ilgili tüm hazırlıklar yapıldıktan sonra bölünmenin gerçekleştiği evredir.
Buna mitotik faz da diyebiliriz ve M ile gösterilir.
Mitotik evre karyokinez ve sitokinezden oluşur. Karyokineze çekirdek bölünmesi veya mitoz da diyoruz.
Karyokinezin de kendi içerisinde alt başlıkları bulunur.
Bunlar profaz, metafaz, anafaz ve telofazdır.
Çekirdek bölünmesi bittikten sonra da sitoplazma bölünmesi yani sitokinez gerçekleşir.
Evrelerin sıralaması bu şekilde. İnterfaz evresindeki bir hücrenin genel görünümü bu şekildedir.
Buraya hemen kısımlarını yazıyorum.
Bu bir hayvan hücresi olsun.
İnterfaz bittikten sonra hücrenin mitotik evreye geçtiğini söylemiştim.
Mitotik evre profazla başlar.
Fark ettiyseniz burada artık kromozomlar var.
Yani biraz önce kromatin ağ vardı.
Eşlenmiş kromatin iplikler profaz evresinde kısalıp kalınlaşarak kromozom haline dönüşür.
Her kromozom birbirinin kopyası olan iki kromatitli haldedir.
Sentrozomlar da artık yavaş yavaş iğ ipliklerini oluşturmaya başlar.
Gördüğünüz gibi çekirdek zarı da parçalanmaya başladı.
Hatta çekirdekçik de kaybolmuş.
Ayrıca endoplazmik retikulum da parçalanmaya başlar.
Profaz sonuna doğru çekirdek zarı tamamen parçalanır. Sentriyoller yavaş yavaş kutuplara doğru hareket etmeye başlar.
Bu arada bitki hücrelerinde sentrozom bulunmaz fakat bitki hücreleri de iğ ipliği oluşturur.
Bitki hücrelerinde iğ iplikleri mikrotübül yapıdaki hücre iskeleti elemanları tarafından oluşturulur.
Profaz mitozun en uzun evresidir.
Metafaz evresinde kromozomlar kinetokorlarına bağlanan iğ iplikleri sayesinde hücrenin ekvatoral düzlemine ya da metafaz plağı da diyebiliriz, tek sıra halinde yan yana dizilir.
Bu evre kromozomların en belirgin görüldüğü evredir.
İşte bu nedenle de metafaz evresinde karyotip analizi yapılır.
Peki acaba karyotip analizi nedir?
Kromozomların büyüklük ve biçimine göre çiftler halinde görüntülenmesi yöntemine karyotip denir.
Bu evrede kromozomların karyotipi çıkarılarak varsa sayı ve şekil bakımından kromozom anormallikleri belirlenir. Bu yöntemle de Down Sendromu gibi kalıtsal bazı hastalıkların erken teşhisi koyulur.
Anafaz evresinde kardeş kromatitleri bir arada tutan sentromer bölgesindeki proteinler enzim tarafından yıkılır.
Gördüğünüz gibi bu evrede kardeş kromatitler birbirinden ayrılıyor. Bu olay tabii ki iğ iplikleri sayesinde gerçekleşir.
İğ iplikleri kısalır ve böylece kardeş kromatitler zıt kutuplara doğru hareket eder.
Artık bunlara kardeş kromatit demeyeceğiz. Artık bunlara kromozom adını vereceğiz.
O zaman aslında şu anda kromozom sayısı iki katına çıkmış oldu.
Tabii ki bu geçici bir durum. Şöyle şekil üzerinden de bakalım.
Mesela şu anda burada toplam dört kromozom var.
Metafaz evresinde de 4 kromozom var.
Ancak burada 8 oldu. Şimdi telofaz evresine gelelim.
Telofaz, profazın tam tersidir.
Bu evrede kromozomların çekirdek zarları ve endoplazmik retikulum gibi organeller yeniden oluşur.
Çekirdekçik de tekrar görünür hale gelir.
Kromozomlar incelip uzayarak tekrardan kromatin ipliklere dönüşür.
Bu arada bazı türlerde kromozomlar o şekilde yoğunlaşmış olarak da kalır.
İğ iplikleri de bu evrede kaybolmaya başlar.
Böylece çekirdek bölünmesi yani karyokinez tamamlanmıştır.
Telofazın ardından sitokinez yani sitoplazma bölünmesi başlar.
Hayvan hücrelerinde sitoplazma bölünmesi sırasında hücre düzleminin ortasına yakın kısımlarında derin olmayan bir oluk oluşmaya başlar.
Bu olaya boğumlanma denir. Bu oluğun sitoplazmaya bakan yönünde çekme halatına benzeyen mikrofilament proteinler vardır. Bunlar bölünme oluğunu derinleştirir ve hücreyi ikiye ayırır.
Bitki hücrelerinde hücre çeperi bulunduğu için sitoplazma bölünmesi boğumlanarak gerçekleşemez.
Hücrenin ortasında golgi organeli tarafından hücre çeperinin ilk tabakası olan orta lamel oluşturulur.
Buna ara plak da diyoruz. Sonra bu orta lamel içeriden dışarıya doğru genişler.
Sonra da birleşir ve ardından hücre ikiye ayrılır.
Ortalamanın üzerinde selüloz içeren çeper oluşumu da görülür.
Boğumlanma dıştan içeriye doğru gerçekleşmişti.
Orta lamel oluşumu ise içeriden dışarıya doğrudur.
Evet böylece mitoz bölünme bitti ve farkındaysanız toplam iki tane hücre oluştu.
Mitoz bölünme n,2n,3n kromozomlu bölünme özelliğine sahip olan bütün hücrelerde gözlenebilir.
Mitoz bölünme sonucunda kromozom sayısı değişmez.
Anafaz evresinde en son dördü de diğer kutba geçti ve sonra zaten hücrede sitokinez gerçekleşti yani oluşan yeni hücrelerde de 4 kromozom var.
Mitoz bölünmede sadece kardeş kromatitlerin ayrılması gözlendiği için genetik olarak birbirinin aynısı hücreler oluşur yani genetik çeşitlilik sağlanmaz.
Mitoz bölünme tek hücreli canlılarda üremeyi sağlarken çok hücreli canlılarda da büyüme ve gelişmeyi sağlar .Özellikle deri ve kemik iliği gibi hücrelerimiz sık sık mitoz bölünme geçirir.
Videonun başında da bahsettiğim gibi retina, nöron, çizgili kas hücreleri mitoz geçiremez.
Şimdi mitoz bölünmenin grafiklerini inceleyelim.
İlk başta DNA miktarı grafiğini görüyoruz.
Hatırlarsanız DNA miktarı interfaz evresinde iki katına çıkıyordu. Interfaza da G1, S ve G2 olarak ayırmıştık.
Tabii ki S evresinde DNA replikasyonu gerçekleşti. O zaman burası S evresidir.
Buralara da G1 ve G2 yazdım.
Profaz, metafaz, anafaz ve telofaz boyunca DNA miktarı değişmez.
Sitokinezde ise yarılanır.
Anafaz evresinde kromozom sayısının iki katına çıktığını söylemiştim o zaman burası anafazdır.
Bu kısımlar da interfaz, profaz ve metafaz evrelerini kapsar.
Dikkat edin, interfaz evresinde DNA kendisini eşliyor fakat kromozom sayısı iki katına çıkmaz.
Bu kısım telofaz evresidir.
Burası da sitokinez.
