Mitoz

Evet, mitotik evre (profaz, metafaz, anafaz, telofaz ve sitokinez) hem mayoz hem de mitoz bölünmede ortak olarak görülür. Ancak, mayoz bölünmede bu evreler iki kez (mayoz I ve mayoz II) gerçekleşirken, mitoz bölünmede yalnızca bir kez gerçekleşir.

Mitozda zara bağlı olmayan organeller çoğalır. Mitoz öncesi evrelerden interfazın G2 evresinde organellerin bölünmeye hazırlık değişiklikleri gerçekleşir. Ribozom, sentrozom, sitoskeleton grubu (hücre iskeletini teşkil eden yapılar), flagellum ("kamçı") ve nükleozom gibi zara bağlı olmayan organeller yıkılarak imha olur. Mitokondria ve plastid grubu organeller ise G1 ve S fazlarında mitofusinler, OPA1 ve DNM1 proteinlerinin kontrolünde yavaş yavaş kendi aralarında birleşerek (füzyon) uzun organel yapıları oluştururlar. Golgi aygıtı ise tek kat zarlı bir organel olmasına rağmen parçalanmakla kalmaz, bu parçalanma işlemi sonrası tetiklediği sinyal mekanizması hücrenin G2 fazından çıkmaya hazır olduğu anlamına gelir. Lizozom ve endozomların ise en azından büyük boyutlu olanlarının G2 fazında ortadan kaldırılmadığı, hücre içi iskelet yapıları ve mikrotübüler sistem aracılığıyla metafaz evresinde çekirdek elemanlarıyla birlikte hücre ortasında toplandığı ve anafaz ile her iki hücre kutbuna yaklaşık olarak eşit sayıda dağıldığı bilinmektedir. Endoplazmik retikulum ise mitoz esnasında iki kez değişim geçirerek önce kısa ve çok dallı forma, sonrasında profazdan itibaren tek dallı uzun forma dönüşür. Peroksizomlarda ise iki farklı değişiklik görülebilir.

Bitki hücrelerinde sitoplazma bölünmesi (sitokinez) şu şekilde gerçekleşir: 1. Orta lamel (ara lamel) oluşumu: Hücrenin ortasında orta lamel denilen ara plaka oluşumu başlar. 2. Büyüme ve kalınlaşma: Orta lamel, hücrenin çeperine ulaşıncaya kadar büyür ve kalınlaşır. 3. İkiye ayrılma: Böylece sitoplazma içindeki yapılar hemen hemen eşit olacak şekilde ikiye ayrılır. 4. Hücre çeperi haline gelme: Zamanla orta lamel, iki yavru hücrenin faaliyeti sonunda normal hücre çeperi halini alır. Bitki hücrelerinde bulunan hücre duvarı, boğumlanarak bölünmeyi engeller.

İnterfaz ve profaz arasındaki temel farklar şunlardır: İnterfaz: Hücre bölünmeye hazırlanır. Hücre büyür, organeller ve DNA kopyalanır. Hücrenin yaşam döngüsünün yaklaşık %90'ını kapsar. Profaz: DNA, kromozomlara yoğunlaşır ve kıvrılır. Kardeş kromatitler oluşur ve sentrozomlar zıt kutuplara gider. Çekirdek zarı ve çekirdekçik kaybolur. Özetle, interfaz hazırlık evresi, profaz ise mitoz bölünmenin ilk evresi olarak tanımlanabilir.

Telofaz, ökaryotik hücrelerde mitoz ve mayozun son evresidir. Telofaz evresinde gerçekleşen bazı olaylar: Kromozomlar, iğ iplikleriyle hücrenin alt ve üst kutbuna taşındıktan sonra önce kromozomlara, sonra kromatin ipliklere dönüşür. İğ iplikleri kaybolur. Sentrozom yeniden oluşur. Çekirdek zarı ve çekirdekçik materyalleri hapsederek yeniden oluşur. Çekirdek zarları ve çekirdekçikler ortaya çıkar. Telofaz sonucunda, bir çekirdekli diploit hücreden iki çekirdekli diploit hücre oluşur.

Mitozda kalıtsal devamlılık, her hücrenin çekirdek kısmında kromozomların kendini eşlemesi ve bu eşlerin her bir yavru hücreye eşit olarak dağılması sayesinde sağlanır. Mitozun kalıtsal devamlılığı sağlama nedenleri: Kromozom sayısının değişmemesi. Genetik bilginin doğru kopyalanması. Ancak, mitoz sırasında nadiren de olsa meydana gelen mutasyonlar, genetik yapıda kalıcı değişikliklere yol açarak kalıtsal çeşitlilik yaratabilir.

Mitoz ve mayoz bölünmede yer alan evreler şunlardır: Mitoz Bölünme Evreleri: İnterfaz: Hücre bölünmeye hazırlanır, organeller, DNA ve sentrozom kopyalanır. Karyokinez (Gerçek Bölünme Evreleri): Profaz: Kromozomlar X şeklinde görünür, çekirdek zarı kaybolur. Metafaz: Kromozomlar hücrenin ortasında sıralanır. Anafaz: Kromozomlar zıt kutuplara çekilir. Telofaz: Kromozomlar interfazdaki durumlarına geçer, çekirdek zarı belirginleşir. Sitokinez (Sitoplazma Bölünmesi): Hücre ikiye bölünür. Mayoz Bölünme Evreleri: Mayoz-1: Profaz-1: Kromozomlar yoğunlaşır, homolog kromozomlar arasında krosover (krossing over) gerçekleşir. Metafaz-1: Homolog kromozomlar rastgele hücrenin ortasında sıralanır. Anafaz-1: Homolog kromozomlar zıt kutuplara çekilir. Telofaz-1: Hücre ikiye bölünür. Mayoz-2: Profaz-2: Kromozomlar yeniden X şeklinde görünür, çekirdek zarı yok olur. Metafaz-2: Kromozomlar hücrenin ortasında sıralanır. Anafaz-2: Kardeş kromatitler ayrılır ve zıt kutuplara çekilir. Telofaz-2: Çekirdek zarı oluşur, dört haploit hücre oluşur.

Kinetokor lifleri, hücre bölünmesi sırasında kromozomları ayırmak için görev yapar. Kinetokor lifleri, mikrotübül iğ iplikleriyle kromozoma bağlıdır ve kinetokora bağlı olan bu iğ iplikleri, kromozomları ayrıştırmak için çalışır. Ayrıca, kinetokorlar, hücrenin iğ düzeneği kontrol noktasında da önemli bir rol oynar.

Mitozun boğumlanma evresi, sitokinez aşamasında başlar. Sitokinez, genellikle anafaz veya telofaz evresinde, karyokinezin devamı olarak ortaya çıkar. Hayvan hücrelerinde sitokinez, hücre zarının hemen altında bulunan aktin ve miyozin II proteinlerini içeren kontraktil halkanın kasılmasıyla gerçekleşir ve hücre zarı içe doğru boğumlanarak ikiye ayrılır. Bitki hücrelerinde ise sitokinez, orta lamel (ara lamel) oluşumuyla gerçekleşir; orta lamel, hücrenin çeperine ulaşıncaya kadar büyüyüp kalınlaşarak sitoplazmayı ikiye ayırır.

Mitoz bölünme geçiren bir hücre, tekrar mitoz bölünme geçirebilir. Mitoz, çok hücreli canlılarda büyümeyi, gelişmeyi ve yenilenmeyi sağlarken, tek hücreli canlılarda üremeyi sağlar. Ancak, bazı durumlarda hücreler mitoz bölünme yeteneğini kaybedebilir. Ayrıca, çizgili kas hücrelerinde endomitoz görülmez, yani sadece çekirdek bölünmesi gerçekleşir, sitoplazma bölünmez ve hücre zarları daha sonra kaynaşarak çok çekirdekli bir görünüm kazanır.

Profaz, metafaz ve anafaz, mitoz bölünmede şu sırayla gerçekleşir: 1. Profaz: DNA'nın proteinlerle oluşturduğu yapı olan kromatin yoğunlaşarak X şeklindeki kromozomları oluşturur. 2. Metafaz: Kromozomlar, hücrenin ortasında iğ ipliklerine tutunarak sıralanır. 3. Anafaz: Kardeş kromatitler, iğ iplikleri aracılığıyla zıt kutuplara çekilir. Mayoz bölünmede ise profaz, metafaz ve anafaz evreleri iki aşamada gerçekleşir: Mayoz-1 ve Mayoz-2.

Mitoz sonunda kromozom sayısının değişmemesinin sebebi, mitoz bölünmede çekirdek ve sitoplazma bir kez bölünürken, ana hücrenin kromozomlarının kopyalanarak iki yavru hücreye eksiksiz bir şekilde aktarılmasıdır. Mitoz sonucunda: 2n (diploid) hücreden, 2n kromozomlu hücreler oluşur. Kromozom sayısı korunur. Oluşan hücrelerin kalıtsal yapısı değişmez.

İnterfaz ve interkinez arasındaki temel farklar şunlardır: İnterfaz, bir hücrenin yaşam döngüsünde, birbirini takip eden iki hücre bölünmesi (mitoz) arasındaki süredir. İnterkinez, hücre bölünmesinin iki aşaması (mitoz veya mayoz) arasındaki süredir. Ayrıca, interkinez sırasında DNA replikasyonu gerçekleşmezken, interfazda DNA replikasyonu gerçekleşir.

Mitoz bölünmenin üç evresi şunlardır: 1. İnterfaz. 2. Mitotik evre (M evresi). 3. Sitokinez. Mitoz bölünme sırayla profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak adlandırılan dört farklı evrede tamamlanır.

Mitotik bölünmede kromozom sayısının sabit kalması, mitozun her evresinde kromozomların doğru şekilde kopyalanması ve ayrılması sayesinde sağlanır. Profaz evresinde, DNA'nın proteinlerle oluşturduğu yapı olan kromatin yoğunlaşarak X şeklindeki kromozomları oluşturur. Metafaz evresinde, iğ iplikleri kromozomlara tutunarak onların hücrenin ortasında sıralanmasını sağlar. Anafaz evresinde, kardeş kromatitler iğ iplikleri tarafından zıt kutuplara çekilir ve böylece her yeni hücrede tam sayıda kromozom bulunur. Telofaz evresinde, kromozomlar kutuplara çekildikten sonra çekirdek zarı yeniden oluşur ve kromozomlar çözülmeye başlar. Bu süreçler, genetik bilginin doğru bir şekilde yavru hücrelere aktarılmasını ve kromozom sayısının korunmasını sağlar.

Mayozun II. evresi, mitoza benzerlik gösterir. Mayoz II, mitoz bölünmenin hemen hemen aynısıdır. Mayoz II'de gerçekleşen evreler: Profaz II. Metafaz II. Anafaz II. Telofaz II.

Mitoz, ökaryotik hücrelerde, bir ana hücrenin iki özdeş kızı hücre üretmek için bölündüğü bir nükleer bölünme sürecidir. Mitozun bazı özellikleri: Mitoz sırasında, tek bir hücre bölünür ve aynı sayıda kromozoma sahip iki özdeş yavru hücre oluşur. Hücre, büyümesi ve yıpranmış hücrelerin yenilenmesi için mitoza ihtiyaç duyar. Mitoz, zigotun bir yetişkine dönüşmesinden sorumludur. Eşeysiz üremenin bazı özellikleri: Eşeysiz üreme, döllenme veya gamet oluşumu olmadan gerçekleşir. Yavrular, genetik ve fiziksel olarak birbirine özdeş, yani ebeveynlerinin klonlarıdır. Bu süreç, çok kısa sürede gerçekleşir ve organizmalar hızla çoğalır. Mitoz, eşeysiz üreme sırasında meydana gelir.

Mitoz bölünme, hücre döngüsünün interfaz evresinin tamamlanmasından sonra başlar. İnterfaz, hücrenin kendisini bölünmeye hazırladığı ve üç alt evreye (G1, S, G2) ayrıldığı uzun bir hazırlık evresidir. Mitoz bölünme, sırayla profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak adlandırılan dört farklı evrede tamamlanır.

Mitozda DNA miktarı, interfaz evresinin S (DNA sentezi) fazında gerçekleşen DNA replikasyonu (eşlenmesi) nedeniyle iki katına çıkar. Bu evrede, nükleotidler ve histonlar sentezlenerek çekirdeğe geçer ve DNA alt iplikçiklerinin karşısında yeni DNA alt iplikçikleri oluşur.

Mitozda anafaz evresi, kardeş kromatitlerin iğ iplikleri tarafından zıt kutuplara çekilmesi ile karakterize edilir. Anafaz evresi, kardeş kromatitlerin zıt kutuplara ulaşmasıyla tamamlanır. Anafaz evresinin süresi, dokuya ve türe göre değişmekle birlikte genellikle 3-15 dakika sürer.