Katalog

TIP A RA Ş TI RM A LA R I M İ T O T İ K İ 6 DNA'lar nasıl iki eşit gruba Hücrenin kromozomlarının ayrılışı yeni yeni anlaşılmaya başlandı Çeviri: Gülşat Aygen ir organizmanın büyümesi, zarar gören hücrelerini onarması ve üremesi için hücrelerınin çoğalması gerekir. Bu çoğalma iki aşamada gerçekleşir. Önce anahücre büyür, iki hücre için gerekli malzemeyı sentezler, sonra bölünür. Bölünme, daha önce kopyaları oluşmuş kromozonların birbirinden ayrılarak iki gruba ayrıldığı mltozla başlar. Mitoz, hücrenin kalan kısmı sitokinez denilen bir işlemle bölündüğünde her yavru hücrenin büyüyüp çoğalması için gereken genetik bilglye sahip olmasını garantiler. Yavru hücrelerin bu yeterliliğe ulaşmasındaki önemi nedeniyle kromozomların tam olarak ayrılması araştırmacıların ilgisiniçekmiştir B 100 yıl kadar önce biyologlar, kromozomların anahücrenin zıt kutuplarına giderken izledikleri yolu belirlediler. Buna göre kromozomların hareketleri, mitotik Iğ adı verilen olağandışı bir lif sistemince belirlenir iğin gelişimi deneysel olarak durdurulduğunda, kromozlar çok az hareket edebilir ve iki ayrı gruba ayrılamaz. İğsel yapı ve hareketin ayrıntıları, liflerin çok kırılgan, küçük ve kıvrımlı olması gibi nedenlerle aydınlanamamıştı. Ancak son 15 yıl içinde gelişen yeni mikroskobik yöntemler sayesinde, Colorado Üniversitesi'nden araştırmacılar, iğin mitoz boyunca geçirdiği değişimler hakkında önemli bilgiler edindiler. Artık konunun temelindeki su sorunun yanıtını vermeye ha zırlanıyorlar: "iğin, mitoz bölünme sırasındaki anlaşılmaz faallyetlerini ve dolayısıyla kromozomların hareketlerinl kontrol eden nedir?" Mitozun genellikle toplam bir saat süren 5 ardışık aşamadan oluştuğu söylenir. Profaz adı verilen birinci aşama, Interfaz (hücre bölünmelerı arasındaki dönem) sırasında kopyeleri çoğalan (replicate) DNA iplıklerınin yoğunlaşıp ayrı kromozomlar oluşturmasıyla başlar. Her kromozom, kromatlt adını verdiğimiz, bir birim içinde birleşmiş iki genetik olarak eş kısımdan oluşur. Profazın sonuna doğru şekillenmeye başlayın iğ, sentrozom adı verilen, iki uzmanlaşmış çekirdek dışı bölgeden uzanan lifler tarafından oluşturulur. Prometafaz sırasında hücre çekirdeğini saran zarın açılması sonucunda lifler, kromozomlarla etkileşıme girer. Çekirdekte yayılmış durumdaki kromozomlar, her iki sentrozomdan çıkan lıflere bağlanınca iğin ekvatoral kısmına doğru çekilirler. Bu aşamada hücre, metafaz'dadır. Kromozomlar tam ortaya ulaşır ulaşmaz kardeş kromatitler ayrılır ve bağımsız kromozomlar olurlar. Bu da mitozun dördüncü aşaması, anafazdır. Ayrılan kromozomlar iğin zıt kutuplannda bulunan kendi sentrozomlarına ilerlerler. Bu sırada iğ uzayarak ayrılan kromozomların arasındaki uzaklığı arttırır. Anafaz sırasında her grup kromozumun etrafında yeni bir çekirdeksel zarın oluşması telofazı müjdeler. Kısa zaman sonra iki kromozom kütlesi iyice ayrılır ve sitokinez başlar: Sitoplazma bölünür ve etrafındaki maddelerle birlikte her çekirdek ayrı bir hücre oluşturur. Bu betimleme, 30 yıl kadar önceki bilgi düzeyini aktarıyor! İğ, çeşitli öğelerden oluşur. Bunlardan en önemlileri olan lifler, mikrotübüllerdir. (Alfa ve beta tübülin içeren protein alt birimlerinin oluşturduğu polimerler.) Mikrotübüllerin hücrelerde pek çok işlevleri vardır. Bu işlevleri için yaşamsal önem taşıyan bir özellik; yüzeyleri boyunca ve her iki uçlarındaki polarıte veya asimetridir. Bu asimetrinin en az iki işlevsel sonucu vardır: Uçlardaki polarite (artı uç) bir ucun diğerinden (eksi uç) daha hızlı alt birim ekleyip kaybetmesine neden olur. Yüzeydeki polarite ise proteinlerin mikrotübül yüzeyine bağlanma biçimlerini etkiler. Mikrotübüllerce bağlanan proteinler, mitotik iğin önemli parçalarındandır. Bu proteinler salt yapısal moleküller değil "motor moleküller" adı verilen, klmyasal enerjiyi mekanik işe çeviren enzlmler de içerirler. Büyük olasılıkla mitotik iğde de işlevleri aynıdır. iğin bir diğer önemli kısmı ise sentrozomlar'dır Sentrozomlar, bir organizmadan diğerine değişir, ama hepsi ortak özellikler de gösterirler. interfazınbaşında her hücrede yalnızca biri varken sentrozom, hücrenin en önemli mikrotübül organizasyon merkezidir. Mikrotübül, polimerizasyonu başlatan çekirdek işlevi görür. Sentrozom, mitozdan önce, genellikle kromozomlar çoğalırken çoğalır. ilk önce kardeş kromozomlar birbirlerine yakın Mitotik iğin yapısal özellikleri Mitoz boyunca kromozomların düzeni ve ayrılması. İki mitotik kangru hücresındeki iğ lifleri (yeşil) ve bu Iğe tutunmuş kromozomlar (kavuniçikırmızı) boyama yöntemiyle belirginleştirilmiştir. Ustteki hücre metataz aşamasındadır; kromozomları ekvatora dizilmiştir. Diğer hücre (alt) anafazdadır; kromozomlar iki ayrı grup oluşturmuş durumdadırlar. 14