Hücreler belli bir büyüklüğe ulaştıktan sonra; hücre yüzeyi, hücrenin besin alınımı, artık maddelerin atımı ve gaz alış verişi gibi ihtiyaçlarını karşılayamaz duruma gelir.Çünkü hücre bir küre olarak düşünülürse; hacim yarıçapın küpüyle, yüzey ise karesiyle doğru orantılı olarak büyür.
Ayrıca hücre büyüdükçe sitoplazma / çekirdek oranı büyüyeceğinden, çekirdeğin etki alanı küçülecektir.Bu durum hücre için tehlikelidir.Bu nedenlerden dolayı hücre, yüzeyini artırmak ve sitoplazma / çekirdek oranını küçültmek için bölünmeye başlar.Hücrenin hücresel, materyalini eşit olarak yavru hücrelere aktardığı bölünme tipine “mitoz Bölünme” denir.
Mitoz bölünme; bir hücreli canlılarda üremeyi sağlarken, çok hücrelilerde zigottan itibaren büyümeyi ve gelişmeyi sağlar.Mitoz bölünme farklı hücrelerde farklı sıklıkta meydana gelmekle birlikte kas ve sinir hücrelerinde görülmez.
Bir hücrenin hayatı interfaz evresi ve bölünme evresi olarak 2’ye ayrılır ve buna “Hücre Siklusu” (Hücre döngüsü) adı verilir.İnterfaz evresinde hücre; DNA Replikasyonu için hazırlık yapar(G1 fazı), DNA’sını repike eder(S fazı) ve bölünme sırasında metabolizma durduğu için ATP depolayarak bölünmeye hazırlık yapar.(G2 fazı)
Bu bölümde mitoz bölünmeyi safha safha değilde bir hikaye gibi kesintisiz anlatmaya çalışacağız;
Hücre hazırlık evresi olan interfazdan çıkıp, mitoz bölünmeye başladığında ışığı kırma gücü artar ve akışkanlığını büyük ölçüde kaybeder.Sitoplazma jelleşir.Çekirdek içinde kromozomal proteinlerle birleşmiş olan DNA, kromatin ipliği şeklinde görülmeye başlar.Buna “Kromonema” denir.Bölünme ilerledikçe kromatin iplikleri kendi üzerine kıvrılarak kısalıp kalınlaşmaya devam eder.İnce uzun yapılı iken nukleus içine gelişi güzel dağılan kromozomal iplikler, kısalıp kalınlaştıkça nukleusun çevresine doğru çekilirler ve nukleus zarı parçalanır.Bu evrede kromozomların( kısalıp kalınlaşan kromonema’ya artık kromozom diyebiliriz) birbirine eşit iki kromatidten oluştuğunu ve bir sentromerle bir arada tutulduğunu görmek mümkündür.(Bu kromatidler, DNA’nın replikasyonundan sonra oluşmuşlardır.) Nukleus zarının parçalanmasıyla hücrenin merkezi daha akışkan bir hâl alır ve kromozomlar merkeze doğru hareket ederek merkezde bir dizi oluştururlar.Ekvatoral tablada dizilen kromozomlar sentromerlerinde ki kinetokorları ile iğ ipliklerine bağlanırlar.Daha sonra bütün kromozomların kardeş kromatidleri aynı anda birbirlerinden ayrılarak karşı kutuplara çekilmeye başlarlar.Bu devreye kadar kısalıp kalınlaşmaya devam eden kromozomlar; sentromerleri önde, kolları arkada olacak şekilde kutuplara çekilirler.Kutuplara erişen kromozomlar spirallerini(katlanmalarını) çözerek kromonema iplikleri haline gelirler.Daha sonra bunların etrafında nukleus zarı şekillenmeye başlar.Bu arada sitoplazma da 2’ye bölünmeye başlamıştır.Sitoplazmanın da bölünmesinin tamamlanmasıyla yavru hücreler oluşur.Bu yavru hücreler birbirinin ve kendisini oluşturan anaç hücrelerin birer kopyasıdır.Yeni oluşan bu hücreler artık birer yeni anaç hücrelerdir ve bölünme gerçekleştirebilmek için interfaz evresindedirler.
Bölünme olayını bir hikaye gibi öğrenmenin ardından şimdi ise bölünme safhalarının hangi olayla başlayıp hangi olayla bittiğine değinelim;
Profaz: Kromonemanın görülmesi ile başlar.Kromozomların nukleus çevresine çekilip, nukleus zarının kaybolması ile sona erer.
Metafaz: Nukleus zarının kaybolması ile başlar.Kromozomların ekvatoral tablada dizilip, kardeş kromatidlerin sentromerlerinden ayrılması ile sona erer.
Anafaz: Kardeş kromatidlerin birbirinden ayrılması ile başlar.Kromozomların kutuplarda kümeleşmesi ile sona erer.
Telofaz: Kromozomların kutuplara erişmesi ile başlar.Kromozom kümelerinin etrafında nukleus zarının oluşmasıyla sona erer.
Sitokinez: Telofazda nukleus zarının oluşmaya başlaması ile birlikte başlar.Yavru hücrelerin oluşumuyla sona erer.
Mehmet Oflaz
Kalıtım ve Evrim
Prof.Dr.Ali Demirsoy
Sitoloji
Prof.Dr.Neriman Ozban
