Hücre bölünmesi döngüsü olarak da bilinen hücre döngüsü, ökaryotik hücrelerin ilerlemesini aktif olarak bölen iyi tanımlanmış ve koordine edilmiş bir aşama dizisidir. Nihayetinde bu süreç, genetik olarak ana hücrede özdeş iki kızı hücresi üreten bir hücrenin yol açar.
Önemli olan, döngü boyunca, bir hücrenin aşamaları boyunca uygun bir şekilde ilerlemesini sağlamak için farklı kontrol noktaları vardır. Örneğin, bir hücrede DNA hasarı tespit edilirse, bu ele alınıncaya kadar normalde bir sonraki aşamaya geçmez.
Hücre döngüsü geniş olarak iki oluşum sürecine ayrılır: mitoz ve fazlar. Bunlar aşağıda detaylandırılmıştır:
Ara geçiş
Bu, bir hücre büyüdükçe ve sonuçta DNA çoğalması gerçekleştiği aşamadadır. Üç aşamadan oluşur:
Boşluk 1 (G1)
Bu, hücrenin DNA replikasyonunu desteklemek için kendisini hazırladığı aşamadır. Bu, hücrenin metabolik süreçlerini arttırmasını gerektirir. Ayrıca, protein ve organellerin miktarlarını da oluşturur. Bu aşamada, bir hücrenin DNA replikasyonu için hazır olduğu düşünülürse geçeceği bir G1 kontrol noktası bulunur. Bu, hücrenin diğer faktörler arasında uygun enerji rezervlerine sahip olup olmadığını kontrol etmeyi içerir.
Sentez (S)
Hücrenin büyümesi ve bazı proteinlerin sentezi bu aşamada halen devam etmektedir. Ancak meydana gelen en büyük değişiklik, kromozomal DNA’nın hücre içinde kopyalanmasıdır. Dolayısıyla, bu aşama, başlamış olduğu kromozom sayısının iki katı olan bir hücre ile biter.
Boşluk 2 (G2)
Bu aşamada, hücre büyümeye ve mitoz için kendini hazırlamaya devam ediyor. G1 evresindeki durum gibi, hücresel durumu değerlendirmek için burada bir G2 kontrol noktası vardır – en önemlisi, bu kontrol noktası, kromozomların doğru çoğaltılmasının sağlanmasıdır.
Mitoz
Bu, ara safhadan sonra meydana gelir ve aşama aşamalarına bölünür:
Önerme
Bu aşamada, kromatin (DNA ve proteinlerden yapılır) yoğunlaşmaya başlar ve çubuk benzeri kromozomlar olarak görülebilir hale gelir. Çekirdekteki kardeş kromatitler olarak adlandırılan iki özdeş kromozom vardır. Bir sentromere denilen bir DNA noktası ile birleştirilirler. Çekirdekte protein ve RNA içeren bir yapı olan çekirdek, parçalanmaya başlar ve sonunda kaybolur. İki silindirik protein merkezkaçından yapılmış bir organel olan centrosome, daha sonra kromozomları ayıran iğ iplikçiklerinden sorumlu olan mikrotübüllerin gelişimini tetikler.
Prometafaz
Bu, nükleer membranın parçalanması demektir. Mikrotübüller, kromitidlerde yapısal olan kinetokorlara bağlanır ve kromozomlar yeni konumlara geçmeye başlarlar.
Metafaz
Çekirdekteki yapılar ayrılmaya başladıkça bu aşamadadır. Bu aşamada, kromozomlar en sıkı sıkışmış ve yoğunlaşmış durumdadır – iğ iplikleri çekirdekten eşit uzaklıkta bulunan bir merkezi düzlemde onları hizalamaktadır. Bu düzlemin metafaz plakası denir.
Bu aşamanın sonunda, kromozomların işmille doğru şekilde hizalanmasını sağlamak için gereken M kontrol noktası (iğ kontrol noktası) bulunur.
Eşleştirilmiş kromozomlar centromerlere ayrılır ve hücrenin karşı kutuplarına geçer. Bu kinetozolar tarafından, kürecikte kısalır, iğ mikrotübülleri boyunca hareket ederek ve kutup mikrotübülleri üzerine tepki verir.
Gelişme
Burada, hücre genişleyen polar mikrotübüllerin yardımı ile uzar. Yeni bir çekirdek zarfı, yeni ayrılmış kromozomları yeni bir nukleus oluşturmak için engeller. Artık kendi kromozomlarına sahip iki çekirdek var.
Sitokinesis
Bu, hücre döngüsü sürecinin üçüncü parçasıdır. Süreç yavaşça mitoz evresi sırasında cereyan edecek olsa da, hücre bölünmesi yalnızca her kızı hücrenin kendi çekirdeğine sahip olması sonrasında tamamlanmış sayılır.
Sitokinezde, aktin’den oluşan bir elyaf halkası, tek, uzun hücrenin yapısını iki yeni kızı hücresine şekillendirmek için büzüşür ve böylece işlemi bitirir.
