Mitoz

Mitoz ya da mitoz bölünme, ana hücrenin sitoplazmasının eşlendikten sonra bölünerek iki yeni ve ana hücreyle aynı genetik yapıya sahip hücrelerin oluştuğu bölünme çeşidine denir. Çok hücreli canlılarda büyüme gelişme ve yaraların onarılmasını, tek hücreli canlılarda üremeyi sağlar.
Genellikle ardından sitoplazma ve hücre zarının bölünmesi olan, sitokinez gelir. Bunun sonucu olarak, organelleri ve diğer hücre elemanları eş olan iki kardeş hücre oluşur. Mitoz ve sitokinez hücre döngüsünde M harfiyle gösterilen mitozu tanımlar. Çok hücrelilerde somatik hücrelerin oluşumu mitozla olurken, eşey hücrelerinin oluşumu mayoz denilen bölünme çeşidiyle olur. Çekirdeği olmayan prokaryotlarda hücreler, fizyon denilen bölünme yöntemiyle bölünürler.
Zigot oluştuktan sonra başlayan mitoz bölünme, organizma belli bir büyüklüğe erişinceye kadar tüm soma hücrelerinde ve bazı hücrelerde (kemik iliği vb.) hayat boyu devam eder. Mitozda her hücrenin çekirdeğinde kromozomlar kendini eşler. Eşler, ana hücrenin bölünmesiyle oluşan iki yavru hücreye verilir. Böylece ana hücreye benzeyen, diploid sayıda (2n) kromozomlu iki yavru hücre meydana gelir. Mitoz da çekirdek bölünmesi karyokinez, sitoplazma bölünmesi sitokinez olarak tanımlanır. Karyokinez başlangıçta interfaz ve sonrasında gerçek bölünme evreleri olan profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak görülür.
Mitoz, hücre bölünmesi sırasında genetik bilgiyi ikiye böler. Vücut hücrelerinde görülür. Bir hücrelilerde üreme, çok hücrelilerde büyüme ve gelişmeyi sağlar. Mitoz bölünmede kromozom sayısı sabit kalır (2n-2n n-n). Mitoz bölünmede 1 hücreden 2 hücre oluşur. Mitoz bölünmede kromozom yapısı değişmez, kalıtsal bilgi aynı kalır.

Amitoz: Bakteri, amip, öglena ve kanser hücrelerinde görülür. Sitoplazma ve çekirdek içerisinde herhangi bir değişiklik olmadan hücrenin doğrudan bölünmesidir.
Endomitoz: Sadece çekirdek bölünmesi gerçekleşir. Sitoplazma bölünmez. Endomitoz çizgili kas hücremizde, paramesyumda ve polende görülür.
Hücre döngüsü ve mitoz evreleri
Mitoz, hücre döngüsünün bir parçasıdır. Hücre döngüsü oldukça uzun olan interfaz evresi ile kısa bir bölünme evresinden oluşur. Mitotik evre (M) evresi çekirdek bölünmesi ve sitoplazma bölünmesinden meydana gelir.
İnterfaz
Mitoz evresi hücre döngüsünün çok kısa bir parçasıdır. Döngünün büyük kısmını oluşturan evre, hücrenin kendisini bölünmeye hazırladığı interfaz evresidir.
İnterfaz G1, S ve G2 olmak üzere üç evreye ayrılır. G1 evresinde ATP sentezi, organel sayısı ve protein sentezi artar. S evresinde DNA eşlenmesi tamamlanır. G2 evresinde hücre, bölünme hazırlığını tamamlar.
Hızlı çoğalan bir insan hücresinde hücre döngüsü 24 saatte tamamlanırken embriyo hücresinde 30 dakikadan az, maya hücresinde 90 dakika, bakteri hücresinde 20 dakika gibi kısa sürede tamamlanabilir.
Mitotik Evre
Profaz
İnterfazda eşlenmiş durumdaki kromatinler kısalıp kalınlaşarak kromozoma dönüşürler. Çekirdek zarı, çekirdekçik ve organeller eriyerek tamamen kaybolur. Kromozomlar ekvatoral bölgeye hareket etmeye başlarlar.
Metafaz
Kardeş kromotitler bir çember gibi, bazen de karışık olarak ekvatoral düzlemde dizilirler (Kromozomların bu şekilde sergilenmesine karyotip denir.) ve sentrozomlar interfazda oluşturmuş olduğu iğ ipliklerini kromozomlara doğru uzatmaya başlar. Hücrenin ortasında hafif boğumlanma olur. İğ iplikleri kardeş kromatitlere tutunur. Kromozomların en net görüldüğü safhadır.
Anafaz
Kromozomlardaki sentromerlerin aynı anda ikiye bölünmesiyle kardeş kromatitler tam olarak birbirinden ayrılır. Kardeş kromatitler sentromerleriyle iğ ipliklerine tutunarak zıt kutuplara doğru çekilir. Anafaz evresi kardeş kromatitlerin zıt kutuplara ulaşmasıyla tamamlanır.
Telofaz
Profaz evresinde eriyen çekirdek zarı, çekirdekçik ve organeller yeniden oluşmaya başlar. Kutuplara çekilen kromatitler çekirdek zarının içine girerler. Kısaca bu evrede Profazda olan her şeyin tam tersi olur. Bu evreden sonra sitoplazma bölünmesi gerçekleşir.
Sitoplazma bölünmesi (Sitokinez)
Çekirdek bölünmesi (karyokinez) gerçekleştikten sonra hayvan hücreleri ortadan boğumlanarak, bitki ve diğer çeperli ökaryotik hücreler ise orta lamel (ara lamel) ile bölünerek iki yeni hücre oluşturur.
Hayvan hücresindeki sitoplazma bölünmesi: Hücrenin ekvator bölgesinde dıştan içe doğru meydana gelen 1 boğumlanma ile başlar. Bu boğumlanma sitoplazmayı ikiye ayırıncaya kadar devam eder. Yeni hücreler eşit veya eşit olmayan büyüklüktedir. Fakat genetik materyal bakımından her iki hücre de aynı genetik yapıya sahip, kromozom sayıları eşittir.
Bitki hücresinde hücre çeperi bulunduğundan boğumlanma görülmez. Hücrenin ortasında orta lamel (ara lamel) denilen ara plak oluşumu başlar. Orta lamel hücrenin çeperine ulaşıncaya kadar büyür ve kalınlaşır. Böylece sitoplazma içindeki yapılar hemen hemen eşit olacak şekilde ikiye ayrılır. Zamanla orta lamel iki yavru hücrenin faaliyeti sonunda normal hücre çeperi halini alır. Sitoplazmanın da bölünmesiyle aynı genetik bilgiye sahip iki yavru hücre oluşur.
Hayvan ve bitki hücrelerinde mitoz bölünme farklılıkları
Hayvan hücrelerinde sitoplazma boğumlanarak bölündüğü halde bitki hücresinde orta lamel (ara lamel) oluşumuyla gerçekleşir.
Bitki hücresinde iğ ipliklerini sitoplazmada bulunan mikrotübüller hazırlarken hayvan hücrelerinde bunu sentriyoller yapar.