Mitoz Bölünme, Evreleri ve Gerekliliği- 10.Sınıf Performans

Eşeyli eşeysiz üreyen bütün çok hücreli canlılarda büyüme ve gelişmeyi sağlayan temel olay mitoz bölünmedir. Tek hücreliler de hücre bölünmesi her defasında üremeyi sağlamış olur. Mitoz bölünme ile bir hücreden iki yeni hücre oluşur oluşan hücrelerin kalıtsal yapısı birbirleriyle ve ana hücresiyle aynıdır. Olayda kromozom sayısı ve yapısı değişmediği için her türlü kromozom sayısı ve yapısı değişmediği için her türlü kromozom sayısına sahip hücreler mitoz gerçekleştirebilir. Özellikle bitki ve hayvanların diploid (2n) vücut hücrelerinin bölünerek çoğalma biçimidir.

Mitoz bölünmeyle canlılarda şu olay gerçekleşmiş olur:
* EŞEYSİZ ÜREME
* BÜYÜME (Canlının boy ve ağırlık olarak artması)
* GELİŞME (Organların hücre sayısını arttırarak olgunlaşması)
* REJENERASYON (Eksik kısımların onarılması )
* Bazı istisna türlerde eşey hücrenin oluşumu
 
Belli bir yüzey-hacim oranına ulaşan hücreler bölünme hazırlıklarını tamamlayarak dört safhada mitoz bölünmeyi gerçekleştirirler. Mitoz bölünme meydana gelirken önce çekirdek eşlenir. Bu olaya karyokinez denir. Sonra sitoplazma bölünmesi buna da sitokinez denir.
Bir bölünme kademesi olmayıp , iki mitoz arasındaki gelişme safhasıdır. İnterfazda genç hücre beslenme, büyüme, protein sentezi gibi biyolojik olayları gerçekleştirir. Fakat hücre bölünme mesajını aldığı andan itibaren bölünme hazırlıkları yapılır. Bu hazırlıklardan sonra interfaz biter bölünme başlar.
Bölünme hazırlıklarını en önemlisi kromotin ipliklerin (DNA) kendini eşlemesidir (Replikasyon) Hayvansal hücrelerde sentrozom da kendisini eşler. Hücreyi ağ gibi kuşatmış bulunan endoplazmik retikulum yıkılarak bölünme kolaylaştırılır.
Son olarak bölünme başlarken hücrenin diğer hayatsal faaliyetlerini minimum seviyeye indirilir.
Mitoz bölünmenin en uzun safhasıdır. Eşlenmiş kromotin ipliler sentromer bölgelerinden birbirlerine tutunmuşlardır. Bu eşlere kardeş kromatidler denir. Profazda kromotin iplikler kısalıp kalınlaşarak belirgin hale gelir. Bu belirgin yapılara kromozom denir. Profaz sonunda çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolmuştur. Sentrozom çiftleri zıt kutuplara çekilerek iğ ipliklerini oluşturmaya başlamışlardır.
Bir anormallik sonucu oluşmuş eksik veya fazla kromozomlu hücreler dahi mitozla bölünebilir. Mitozla kromozom sayısı ve yapısı korunmuştur.
MİTOZ BÖLÜNMENİN EVRELERİ
a)İnterfaz Evresi

Mitoz bölünme, interfaz olarak adlandırılan evreden sonra gerçekleşir. İnterfaz evresinde, hücre bölünmeye hazırlanır. Bu evrede hücrenin hacmi büyür; organeller, DNA ve sentrozom kopyalanır. 

İnterfaz evresinden sonra mitoz bölünme başlar. Mitoz bölünme sırayla profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak adlandırılan dört farklı evrede tamamlanır.

b)Profaz Evresi

Profaz evresinde, DNA’nın proteinlerle oluşturduğu yapı olarak adlandırılan kromatin yoğunlaşarak kıvrılır ve giderek daha sıkı hâle gelir. Sıkılaştıkça kısalan ve kalınlaşan kromatinler mikroskop aracılığıyla görünebilen X şeklindeki kromozomları oluşturur. Kopyalanan kromozomlar kardeş kromatit olarak adlandırılır. Kardeş kromatitler, özdeş DNA çiftleridir ve kinetokor adı verilen bir noktada birleşir. Eşlenen sentrozomlar da zıt kutuplara gider.

Kardeş kromatitlerin oluşumu

Hücre bölünmesi sırasında mikrotübüllerin oluşturduğu iğ iplikleri kardeş kromatitlerin ayrılmasını sağlar. Profaz evresinin sonuna doğru çekirdekçik kaybolur, çekirdek zarı parçalanarak kromozomlar serbest kalır ve iğ iplikleri uzayarak sentromer çevresinde oluşan ve kinetekor olarak adlandırılan proteinler aracılığıyla kromozomları tutar.

c)Metafaz Evresi
Eşlenmiş kromozom çiftleri hücrenin ekvator çizgisinde yan yana gelerek tek sıra halinde dizilirler. Sentromer bölgelerinden de iğ ipliklerine tutunurlar. Sentromerler eşlenir kromozomlar en rahat bu safhada görülerek sayılabilir.

d) Anafaz Evresi
Sentromer bölgelerinden birbirlerine tutunmuş olan kardeş kromotidler birbirlerinden ayrılarak zıt kutuplara doğru çekilirler bu çekme işlemini iğ iplikleri gerçekleştirir. Mitozda kromozom sayısı ve kromozom yapısı aynı olan hücrelerin olmasını sağlayan esas olay, bu safhadaki kardeş kromotidlerin ayrılmasıdır.

e) Telofaz Evresi
Birbirinde ayrılan kromozom akımlarının kutup bölgelerinde kümeler içersinden sonra, çekirdek zarları ve çekirdekçikler aniden oluşarak belirgin hale gelir. Kromozomlar teker kromotin iplik haline indirgenirler. İğ iplikleri kaybolur. Telofaz sonunda karyokinez bitmiş ve iki çekirdekli bir hücre oluşturmuştur. Sitoplazmanın bölünmesiyle iki yeni hücre oluşur.

f) Sitokinez Evresi
Sitoplazmanın bölünmesi bitki ve hayvan hücrelerinde farklılık gösterir.
Hayvan hücreleri, iki taraftan ve dıştan içeriye doğru boğumlanarak bölünür. Bitki hücrelerinde iseselülöz çeper boğumlanmaya imkan vermediği için, iki çekirdek arasında, golginin salgısıyla bir hücre plağı oluşturulur. Bu plak ortadan kenara doğru uzayarak iki hücrenin ayrılmasını sağlar.

Ayrıca bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığından iğ iplikleri sitoplazmadaki proteinlerden oluşan iki hücre kalıtsal madde bakımından tamamen aynıdır. Belki stoplazmanın miktarından kaynaklanan hücre Büyüklükleri kısmen farklı olabilir veya organellerin dağılımı eşit olmayabilir.

Bir canlının değişik doku ve organlarında mitoz oranları farklıdır. Genç bireylerde hücreler 20 dakikaka da bir bölünebilirler. Bitkilerin gövde, dal ve kök uçlarında meristem dokusu çok hızlı mitoz geçirirken, bir çok dokusu hiç bölünmez.
Hayvanlarda epitel doku hızlı bölünürken, kemik hücreleri çok yavaş bölünür. Sinir hücreleri ise belli bir zamandan sonra hiç bölünmez. Mitoz hızı canlının yaşlanmasıyla da değişir. Embriyo ve gençlik döneminde mitoz en hızlıdır. Gelişme tamamlandıktan sonra belli bir süre sabit hızla devam eder. Yaşlanma başlayınca mitoz hızıda düşer. Yaşlıların yaraları bu yüzden geç iyileşir.

MİTOZ BÖLÜNME NEDEN GEREKLİDİR?
Hücreler, canlıların büyümesi ve sağlıklı olarak hayatta kalması için gerekli en küçük birimlerdir. Canlılardaki her bir hücrenin ömrü bir kaç dakika ile sınırlı olduğundan, ölen hücrelerin yerine yenilerinin yapılması şarttır. Mitoz bölünmeyle ölen hücrelerin yerine yenileri üretilir. Bu bir canlının yaşamı boyunca devam eden bir döngüdür.
Eğer mitoz bölünme, insanlar dahil tüm canlılar için şu an itibariyle durmuş olsaydı, tüm canlıların hayatları bir kaç dakika içinde sona ererdi. O halde mitoz canlıların hayatta kalabilmesi için gerekli olan, devamlı bir olaydır.
Soruya daha kısa bir cevap verecek olursak; mitoz, canlıların sürekliliğini sağlamak, büyümesini, gelişmesini sağlamak, yaraların iyileşmesini sağlamak için gereklidir diyebiliriz.

Mitozun Canlıların Hayatı İçin Önemli Olması Anlatan Örnekler:

Örnek 1 : Büyümek için mitoz bölünme şarttır.
Yeni doğmuş küçük bir bebek günden güne büyür. Bu olaya neden olan, hücre sayısının artmasıdır. Hücrelerin sayısının artması için de mitoz bölünmenin olması gerekir.

Örnek 2: Yaraların iyileşmesi için mitoz bölünme şarttır.Düşerek dizini yaralayan bir çocuğun, dizindeki hücreler düşme sonrasında ölür ve yaralanma meydana gelir. Yaralanmanın hemen ardından mitoz bölünmeyle oluşan yeni hücreler ölü hücrelerin yerini almaya başlar, vücut bir kaç gün içinde yarayı iyileştirir.