İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD Prof. Dr. Filiz AYDIN Hücre Bölünmesi Tek hücreli organizmalar bölünerek çoğalır Çok hücreli organizmaların Büyüme Gelişme Çoğalmaları hücre bölünmesiyle sağlanır. Hücre Bölünmesi Prokaryotik ve ökaryotik hücreler DNA sentezinin koordinasyonu ve DNA’nın eşit olarak yavru hücrelere paylaştırılması yönünden birbirinden farklılık gösterirlerse de hücre bölünme süreçlerinde ortak özelliklere de sahiptir. Hücrenin büyümesi DNA’nın replikasyonu Orjinal ve kopyasının ayrılması Sitoplazmanın bölünmesi Prokaryotik Hücre Bölünmesi Prokaryotlar organizazyon bakımından ökaryotlara göre daha basittir. Prokaryotik hücrelerin bölünmesi genel olarak ikiye bölünme şeklinde olmaktadır. Böyle bir çoğalmanın sonucu, kolonideki tüm organizmaların genetiğinin aynı olmasıdır. Bir bakteriyel hastalığı tedavi eden bir ilaç kullanıldığında bu ilaçla karşılaşan koloninin diğer üyeleri de etkilenecektir Çok hücreli canlılarda bir organizmanın oluşumu uzun ve karmaşık hücre bölünmesi işlemlerini gerektirir. Hücre Döngüsü Hücreler içeriklerini iki katına çıkarır ve ikiye bölerek çoğalırlar. Bu süreç HÜCRE DÖNGÜSÜ (SİKLUSU) olarak adlandırılır. Hücre Siklusu İNTERFAZ: Hücre büyür ve genomu kopyalar MİTOZ: Çekirdek ve sitoplazma bölünür Mitoz ve sitokinez Sentez sonrası faz Sentez fazı kromozomların eşleştirilmesi Sentez öncesi faz S fazı: sentez fazı DNA’nın eşleşmesi/replikasyonu G2 fazı: İkinci gap gerçekleşir fazı.mitoz için hazırlık Kromozomlar iki dal DNA’ya sahiptir Ana hücre Kromozom Mitoz Kromozomlar yalnız tek dal DNA’ya sahiptir Yavru hücreler Kromatid G1 fazı: Birinci gap fazı. Hücre günlük işlerine devam eder Farklı hücre siklusu farklı zamanlarda tamamlar Hücre tipi Döngü süresi Sinek embriyosu ~ 30 dakika Erken dönem kurbağa embriyo hücreleri 30 dakika Maya hücresi 1,5- 3 saat İntestinal epitel hücreler ~ 12 saat Kültüre edilmiş memeli fibroblastları ~ 20 saat İnsan karaciğer hücresi ~ 1 yıl FAZ Kromozom Kromatid Profaz 46 92 Metafaz 46 92 Anafaz 92 92 Telofaz 92 92 Ökaryotik hücreler sürekli olarak DNA sentezini yapmazlar M Mitoz G2 G1 Gap 1 Gap2 Eğer çevre koşulları elverişsiz ise hücreler G1 ‘de ilerlemeyi durdurur ve Go evresine girerler Go Dinlenme? S-Sentez Besin Hücre büyüklüğü Dokudaki tüm hücreler senkronize halde bölünmelere devam edemez. Eğer hücreler DNA replikasyonu için hazır değiller ise özel bir bekleme evresine girerler. Bu evre Go olarak isimlendirilir. Bu evrede hücreler aylarca kalabilir. Karaciğer hücrelerinde mitoz bölünmeler Hangi hücreler Go evresine (dinlenme) geçmektedir? Hücrelerin Go‘ da beklemeleri organizmaya nasıl bir yarar sağlayabilir? Mitoz (hücre bölünmesi) Döngü başlar Hücre bölünmeye hazırlanır Hücreler büyür Hücre döngüsü DNA’nın eşleşmesi Hücre devam edip etmemeye karar verir Başlama /Memelilerde kısıtlama noktası Eksternal faktörler büyüme faktörleri Epidermal Growth factor (EGF)…... Bir çok hücre tipini uyarır İnterlökin –2 (IL-2)......................... T lenfosit çoğalmasını uyarır Granulosit CSF (G-CSF)................... Makrofajlar, fibroblastları uyarır Makrofaj CSF (M-CSF)..................... Fibroblastlar,makrofajlar ve endotel hücreleri uyarır Nerve Growth Factor (NGF)............. Bazı duyu ve MSS nöronlarının hayatta kalma süresini uzatır Transforming Growth Factor-β(TGF- β) … Hücre tipine bağlı olarak farklılaşmasını düzenler, baskılar ya da güçlendirir. İnsulin like Growth FactorI-II (IGFI ve II)……..Yağ hücreleri ve bağ dokusu hücrelerinin çoğalmasını uyarır Hücre devri kontrol edilmeli mi? Hücre devri hangi noktalarda kontrol edilir? Denetleme nasıl sağlanır?