520 likes | 1.44k Views
HÜCRE DÖNGÜSÜ. Doç. Dr. Gülşah ÇEÇENER. Hücre döngüsü nedir?. Bir bölünmenin tamamlanmasından bir sonraki bölünmeye kadar geçen olaylar dizisi. Hücre döngüsünün evreleri:. Mikroskopta gözlendiğinde, hücre döngüsü mitoz ve interfaz olmak üzere iki temel bölüme ayrılır.
E N D
HÜCRE DÖNGÜSÜ Doç. Dr. Gülşah ÇEÇENER
Hücre döngüsü nedir? • Bir bölünmenin tamamlanmasından bir sonraki bölünmeye kadar geçen olaylar dizisi.
Hücre döngüsünün evreleri: • Mikroskopta gözlendiğinde, hücre döngüsü mitoz ve interfaz olmak üzere iki temel bölüme ayrılır. • Mitoz ve sitokinez sadece 1 saat sürer, hücre döngüsünün %95’i interfazda geçer. • İnterfaz:(Bölünmeye hazırlık evresi) • Hücre büyümesi • DNA replikasyonu
Hücre döngüsü 4 evreden oluşur: • G1 • S • G2 • M G1: RNA sentezi + Protein sentezi S : DNA sentezi + RNA sentezi + Protein sentezi (Histonlar, enzimler) G2 : RNA sentezi + Protein sentezi
Toplam döngü süresi 24 saat olan ve hızlı çoğalan bir insan hücresi için; • G1→11saat • S → 8 saat • G2→ 4 saat • M → 1 saat
G1 evresi olayları • En uzun evredir (memeli hücrelerinde 9-16 saat) • RNA & protein sentezi • DNA sentezi için hazırlık
Go hücreleri metabolik olarak aktiftir fakat büyüme ve protein sentezinin oranı azalmıştır
Sinir hücreleri ömür boyu bölünmezler. Böbrek, karaciğer ve akciğer hücreleri Go fazındadır.
S evresi olayları • RNA sentezi G1 deki gibi devam eder. • 6 saat kadar sürer. • Protein sentezi en yüksek düzeye ulaşır. • DNA sentezi başlar. • DNA 2 katına çıkar. • Sentrozom kendini eşlemeye başlar.
S evresinde 1 tane replikasyon gerçekleşir. Ökaryot hücre: • G1→diploid (2n) • S →(4n) • G2→(4n) • M’nin başında→ (4n) • M’nin sonunda→(2n)
G2 evresi olayları • En kısa süren evredir. • 3-4 saat ya da daha kısa • DNA sentezi durur • RNA ve protein sentezi devam eder. • Sentrozom duplikasyonu tamamlanır.
Hücre döngüsünün düzenlenmesi • HÜCRE DIŞI SİNYALLER Büyüme faktörleri • HÜCRESEL OLAYLAR Hücre büyümesi DNA replikasyonu Mitoz
Hücre döngüsünün farklı evrelerinde düzenlenme, bir seri kontrol noktası ile sağlanır.
Hayvan Hücrelerinin çoğalması da. G1 evresinde denetlenir.
Hücre döngüsünün kontrol noktaları • G1 kontrol noktası Hücre yeterince büyüdü mü? Çevre uygun mu? Hasar var mı? • G2 kontrol noktası Bütün DNA replike oldu mu? Çevre uygun mu? Hücre yeterince büyüdü mü? Hasar var mı? • Metafaz kontrol noktası Bütün kromozomlar ipliklere bağlandı mı?
Oosit hücrelerinde hücre döngüsünün kontrolü G2 fazında yapılmaktadır. • İnsanlarda oositler G2 de onlarca yıl bekler, hormonlar tarafından yapılan uyarılar ile M fazına geçerler.
G1 kontrol noktasında DNA’nın hasarı kontrol edilir. Bu noktada hasarın onarılması ile ilgili hücreye zaman tanınır. • P53 mutasyonları hücresel genomda mutasyonları arttırır.
Hücre siklusunun düzenlenmesi • Ökaryotik hücrelerin hücre siklusunun kontrolünde siklinler ve siklin bağımlı protein kinazlar (Cdk) görev almaktadır. • Kinazlar kontrol noktalarından geçişte önemli rol oynarlar.
Hücre döngüsünün düzenleyicileri • Bütün eukaryotlarda hücre döngüsü bir grup korunmuş protein kinaz tarafından kontrol edilir.
Hücre döngüsünün düzenleyicileri • Bu protein kinazlar hücre döngüsünün evrelerine geçişleri tetiklemek-tedirler.
Maturation promoting factor (MPF) (Mitozu başlatıcı faktör) • MPF sitoplazmik bir faktördür ve hem mitoz hem de mayoz da hücrelerin mitotik siklusun M fazına girişine neden olmaktadır. G2’den M’e geçişte MPF genel bir regülatör olarak görev yapar.
MPF • Maturation promoting factor → MPF
Siklin B sentezi Siklin B sentezi S evresinde başlar. (defosforile)Tirozin 15 Wee1 fosforile tirozin 15 siklinB/cdk inaktif (G2 &S evreleri boyunca birikir) G2’den M’ye geçiş: (fosforile) tirozin15 &threonin14 Cdc 25c Defosforile tirozin15 &threonin 14 siklinB/cdk aktif Siklin B/Cdk bir kere aktifleştikten sonra Cdc2 proteinkinaz M evresi olaylarını başlatan bir grup farklı hedef proteini fosfatlar.
MPF’nin inaktivasyonu: • Mitozun sonlanması için MPF’nin yıkılması gerekir. • Mitoz sonlanmasında metafazdan anafaza geçiş esnasında siklin aniden yıkılır. • Siklinin yıkımı, hücrenin mitozdan çıkış noktasında MPF’yi inaktive eder.
İnhibitörler • Cdk’nın fosforillenmesi inhibitör proteinlerin cdk/siklin kompleksine bağlanması ile kontrol edilir. • Ink4 ailesi üyeleri cdk4 ve cdk6’ya bağlanır ve inhibe eder. (G1 restriksiyon geçiş bölgesi) • Cip/Kip ailesi üyeleri cdk2,4 ve 6’nın siklin A,D,E ile yaptıkları komplekslere bağlanarak inhibe eder. (G1-S evreleri)
Cip/kip ailesi üyeleri; • cdk2’nin siklinA ve E ile yaptığı kompleksleri baskılar • Cdk4 ve cdk6’nın siklin D ile yaptığı kompleksleri aktive eder. • Cip/kip ailesi, hücre döngüsünün farklı evrelerinde hem aktivatör hem de inhibitör olarak ikili rol oynar!!
G1 kontrol noktasında DNA’nın hasarı kontrol edilir. Bu noktada hasarın onarılması ile ilgili hücreye zaman tanınır. • P53 mutasyonları hücresel genomda mutasyonları arttırır.