Mitoz Bölünme Nedir? Evreleri ve Özellikleri Nedir?

Tek ya da oldukca hücreli canlılar için bölünme, çoğalabilmenin tek yoludur. Bu bölünme çeşitlerinden biri de mitoz bölünmedir. Mitoz bölünme, çeşitli evreler sonrası gerçekleşir. 

İçinde organellerin bulunmuş olduğu haricinde ise kendini korumuş olan zarla çevrili olan hücre, ilk oluştuğu andan itibaren büyümeye adım atar. İçindeki organellerin ve çekirdeğin süre içinde gelişmesiyle beraber artık bölünme zamanı gelmiş anlamına gelir. Peki mitoz bölünme nedir? Gelin evrelerine ve özelliklerine yakından bakalım. 

Temelden başlamış olalım, mitoz bölünme nedir?

Mitoz bölünme, tek bir hücrenin bölünerek iki özdeş hücreyle sonuçlandığı hücresel bölünme sürecini ifade eder. Eş olarak, her iki hücrenin de aynı sayıda kromozoma ve genetik içeriğe haiz olduğu anlamına gelir.

Başlangıçta mitoz terimi, belirli mantarlar benzer biçimde bazı hücrelerde ve birçok böceğin döllenmiş yumurtalarında olduğu benzer biçimde, yalnızca sitokinez (sitoplazma bölünmesi) eşliğinde olmayan nükleer bölünmeyi ifade ediyordu. Şimdi ise mitoz terimi, hücre bölünmesi terimi ile birbirinin yerine kullanılmaktadır. Bununla beraber, cinsiyet hücrelerini içeren başka bir hücre bölünmesi olan mayoz formu olduğundan daima kullanılabilir değildir.

Mitoz bölünme nasıl gerçekleşir?

Mitoz bölünme, somatik hücrelerde, bilhassa çekirdekte gerçekleşir. Hücre, iki özdeş yavru hücrenin oluşumuyla sonuçlanan bir takım mitotik olaydan geçer. Bu mitotik evreler eşey olmayan her canlı hücresinde aynı olmakla beraber bitkilerde farklıdır. Bitkilerde tüm mitotik olaylardan ilkin ön faz denilen bir evre gerçekleşir.

Peki mitoz bölünmenin sırasıyla evreleri nedir?

• Interfaz
• Profaz
• Prometafaz
• Metafaz
• Anafaz
• Telefaz

Interfaz:

Hücre mitoz bölünmeye başlamadan ilkin hücredeki DNA, hücre bölünmesi için hazırlanırken kopyalanır ve iki özdeş kromozom seti oluşur. Çekirdeğin haricinde her biri bir çift merkezcil içeren iki sentrozom bulunur, bu yapılar hücre bölünmesi süreci için tehlikeli sonuç öneme haizdir. Interfaz kendi içinde 3 aşamaya ayrılır;

G1 fazı, DNA’nın sentezlenmeden önceki aşamadır. S fazı DNA sentezinin gerçekleştiği aşamadır. Daha önceki bölünme sonucunda oluşmuş yeni hücrenin büyüyerek normal faaliyetlerini devam ettirdiği evredir. Doğrusu ATP, RNA, protein, enzim ve organel sentezleri gerçekleşir. S fazı DNA sentezinin ve replikasının gerçekleştiği aşamadır. Hücre bölünme olgunluğuna eriştiğinde çekirdekten sinyal molekülleri yardımıyla bölünme emri gelir. G2 fazı ise DNA sentezinin bittiği, DNA replikasyonunun denetim edilmiş olduğu ve profazın başladığı aşamadır. Burada da ATP, RNA, protein ve organel sentezleri devam eder.

Profaz:

Profaz, S ve G2 aşamalarından derhal sonrasında gerçekleşir. Kromozomlar, mikroskop altında kolayca görünebilen X şeklindeki yapılara evrilir. Her kromozom, aynı genetik bilgiyi içeren iki kardeş kromatitten oluşur. Hemen sonra kromozomlar eşleşir, böylece her kromozomun her iki kopyası bir arada olur. Profaz sonunda, hücredeki çekirdeğin etrafındaki zar, kromozomları özgür bırakarak çözülür. Burada çekirdek zarı parçalanmaya adım atar.

Prometafaz:

Prometafazda artık çekirdeği saran zar tamamen parçalanır. Sentromerden uzanan mikrotübüller kromozomlara ulaşır.  

Metafaz:

Kromozomlar hücrenin merkezi olan ekvator süresince muntazam bir halde boydan boya sıralanır. Mikrotübüller kromozomları eşit bir kuvvetle çeker. Böylece oluşacak her yeni hücre kromozom alabilecektir.

Anafaz:

Kardeş kromatitlerin ayrılması, artık anafazın başladığını gösterir. Bu kardeş kromatitler, minik çekirdeklerin kromozomu haline gelir. Kardeş kromatitler sonrasında bir kromatidi bir kutba ve öteki kromatidi karşı kutba çeken mitotik iğ tarafınca ayrılır. Bu evrede hücre, yeni oluşan hücrelerde her bir eş kromozom bulunduğunu doğrular.

Telofaz:

Oluşan hücrelerin kutuplarına kardeş kromozomların çekilmesi ile adım atar. Bu evrede ana hücredeki benzer biçimde çekirdekte bulunan kromozomlar çevresinde çekirdek zarı oluşur. Böylece kromozomlar sitoplazmadan ayrılmış olur.

Ek olarak bu evrede kromozomlar tekrardan çözülür. Mitotik iğ iplikleri kaybolur. Her yavru hücresinde çekirdekçik tekrardan meydana gelir. Tüm bunlardan sonrasında final aşama olarak hücre sitoplazmasının bölündüğü evre olarak malum sitokinez adım atar. Sitokinez evresi kimi zaman anafaz evresinde de başlayabilir.

Mitoz bölünmenin temel özellikleri nedir?

• Organizmanın büyümesini sağlar
• Hücre onarımını sağlar
• Hücreyi yenisiyle değiştirir
• Hücre bölünmesi döngüsünün kontrolünü gerçekleştirir

Organizmanın büyümesini sağlar:

Erişkin bir insan milyarlarca hücreden oluşur ve vücuttaki tüm hücreler aynı genetik bileşene haizdir. Bu genetik stabilite mitoz bölünme ile sağlanır. Vücuttaki bu hücreler, mitoz ile ilk hücre zigotundan oluşur. Zigot, genetik olarak özdeş yavru hücreleri oluşturmak için mitozla bölünme gerçekleştirir.

Hücre onarımını sağlar:

Dışarıdan gelen darbeler, yaralar hücreleri öldürür ya da hasar verir. İşte bu hasar alan ya da ölen hücrelerin yeri aynı genetik kaliteye haiz aynı tip hücrelerle değiştirilmelidir. Bu mitoz bölünme ile sağlanır.

Hücreyi yenisiyle değiştirir:

Kan hücrelerini örnek alalım. Kırmızı kan hücrelerinin 120 günlük bir ömrü vardır. 120 günden sonrasında yeni hücrelerle değiştirilmelidir. Bu hücre değişimini mitoz bölünme sağlar. Benzer şekilde cilt hücreleri de devamlı olarak değiştirilir.

Hücre bölünmesi döngüsünün kontrolünü gerçekleştirir:

Hücre döngüsü genlerle denetim altında tutulur. Hususi sinyal molekülleri G1, G2 ve M olmak suretiyle 3 denetim noktasında döngünün sorunsuzca devam etmesini sağlar. Bu noktalardaki dur ve devam sinyalleri ile hücre döngüsü düzenlenir. G1 denetim noktasında hücre kafi büyüklüğe ulaşmışsa devam sinyali verilir.

G2 denetim noktasında DNA hasarı ve hücre büyüklüğü denetim edilir. Problem yoksa devam sinyali verilir. M denetim noktasında kinetokorların iğ ipliklerine tutunması denetim edilir. Problem yoksa devam sinyali verilir. Hücre döngüsünün kontrolü herhangi bir nedenle bozulması kanser oluşumuna neden olur. Bu hücreler, bölünme sinyallerine yanıt vermezler devamlı bölünerek tümör oluşumuna ve dolayısı ile kanser hastalığının ortaya çıkmasına neden olurlar.

Mitoz bölünmenin önemine yakından bakalım: 

Çekirdek ve sitoplazma arasındaki denge mitoz bölünme ile sağlanır, böylece hücrenin şekli ve boyutu değişmez. Oldukca hücreli organizmalarda, tek hücreli bir zigot, oldukca hücreli bir embriyoya dönüşür. Aynı işlemi tekrarlayarak embriyo sonunda oldukca hücreli organizmayı oluşturur. Zigotun bir yetişkine dönüşmesinden mesuldür. Oldukca hücreli organizmada üreme organları oluşturur. Ökaryotik organizmada üreme bu süreçle gerçekleşir. (Klamidomonas’ta olduğu benzer biçimde).

Mitoz bölünme, bir organizmanın tüm hücrelerinde kromozomların nicel ve nitel dağılımını sağlar. Bir organizmanın tüm vücut hücrelerinde durağan(durgun) sayıda kromozomu korur. Organizmaların herhangi bir yarası yada kırılmış kısmı mitoz ile hızla onarım edilebilir. Tümör, kanser benzer biçimde hastalıklar kontrolsüz mitoz bölünmeden oluşur.

Mitoz bölünme, genetik olarak benzer yavruların üretiminde kullanılır. Mesela, hidra ve mayanın tomurcuklanması, amipte ikili bölünme vb. Mitoz bölünme, cinsel olarak üreyen organizmanın tek bir hücreden cinsel olarak olgun bir bireye büyümesini ve gelişmesini sağlar. Bu, organizmaların nesiller süresince üremeye devam etmesini sağlar. Hücrenin DNA ve RNA içinde ne olduğu içinde bir dengenin korunmasına destek verir.