Mitoz ve Sitokinez
Mitoz, eşlenmiş kromozomları iki çekirdeğe eşit şekilde ayıran bir süreçtir ve sitokinez, iki yavru hücrenin oluşumunu tamamlamak için sitoplazmayı böler.
Tanım
Mitoz, eşlenmiş bir çekirdeğin genetik olarak özdeş iki çekirdeğe bölünmesidir; sitokinez ise iki ayrı yavru hücre oluşturan sitoplazmanın bölümlenmesidir.
Kapsam
Bu konu, profazdan telofaza kadar mitozun evrelerini, mitotik iğciğin (mitotic spindle) oluşumunu ve dinamiklerini, kromozomların bağlanmasını ve hareketini, iğcik montaj kontrol noktasını (spindle assembly checkpoint) ve hayvan ve bitki hücrelerinde sitokinezin mekaniğini kapsamaktadır.
Temel sorular
- Mitozun her evresinde neler meydana gelir?
- Mitotik iğcik nasıl oluşur ve kromozomları nasıl yakalar?
- İğcik montaj kontrol noktası yanlış ayrışmayı nasıl önler?
- Sitokinez sırasında sitoplazma nasıl bölünür?
Temel kuramlar
- Mikrotübüllerin dinamik kararsızlığı
- İğcik mikrotübülleri, büyüme ve hızlı küçülme arasında stokastik olarak geçiş yapar; bu dinamik davranış, iğciğin kromozomları aramasını ve yakalamasını, ayrıca hareketleri için kuvvetler üretmesini sağlar.
Mekanizmalar
Profazda kromozom yoğunlaşmasının ardından, çekirdek zarı parçalanır ve sentrozomlarda çekirdeklenen dinamik olarak kararsız mikrotübüllerden bipolar iğcik oluşur. Her kromozom üzerindeki kinetokorlar mikrotübülleri yakalar, böylece kardeş kromatitler zıt kutuplara bağlanır ve kromozomlar metafaz plağında hizalanır. İğcik montaj kontrol noktası, bağlanma tamamlanana kadar anafazı engeller; ardından kohezyon ayrılır ve kardeş kromatitler zıt kutuplara hareket eder. Sitokinez bunu takiben gerçekleşir; hayvan hücrelerinde kontraktil aktomiyozin halkası hücreyi boğarken, bitki hücrelerinde bir hücre plağı oluşur.
Klinik önem
Mitoz ve sitokinez, kromozomların doğru bir şekilde kalıtımını sağlar ve büyüme ile doku yenilenmesinin temelini oluşturur, bu da onları hücre biyolojisi için merkezi hale getirir. Buradaki açıklama tanımlayıcı nitelikte olup, herhangi bir reçeteleyici bilgi içermemektedir.
Tarihçe
Flemming'in on dokuzuncu yüzyıldaki gözlemleri mitozu adlandırmış ve tanımlamıştır; Mitchison ve Kirschner'in 1984'te mikrotübül dinamik kararsızlığını keşfetmesi, iğciğin nasıl oluştuğunu ve kromozomları nasıl yakaladığını açıklayarak bölünme mekaniğinin temelini atmıştır.
Öne çıkan isimler
- Walther Flemming
- Tim Mitchison
- Marc Kirschner
İlgili konular
Temel eserler
- mitchison1984
- alberts2014
Sıkça sorulan sorular
- Mitotik iğcik nedir?
- Kromozomlara bağlanan ve eşlenmiş kopyaları hücrenin zıt uçlarına doğru çeken bipolar bir mikrotübül dizisidir.
- Hayvan ve bitki hücrelerinde sitokinez nasıl farklılık gösterir?
- Hayvan hücreleri aktin ve miyozinden oluşan kontraktil bir halka kullanarak ikiye bölünürken, sert çeperlere sahip bitki hücreleri, yavru hücreleri ayırmak için dışa doğru büyüyen yeni bir hücre plağı oluşturur.