İnterfazin S Evresinde Ne Olur?
Geçenlerde iş çıkışı metroda giderken önümde oturan lise öğrencisinin biyoloji kitabına gözüm takıldı. Sayfanın üstünde kocaman bir başlık vardı: “İnterfazin S Evresi”. İster istemez kendi lise yıllarıma gittim. O zamanlar hücre bölünmesi konusu bana inanılmaz karmaşık gelirdi. “Bir hücre neden kendini kopyalamak ister ki?” diye düşünürdüm. Şimdi 27 yaşında, İstanbul’un sabah trafiğinde ofise yetişmeye çalışan biri olarak bakınca aslında insan vücudunun her saniye ne kadar büyük bir organizasyon yürüttüğünü daha iyi anlıyorum.
Düşünsene… Sen kahveni yudumlarken, bilgisayar ekranına boş boş bakarken ya da gece eve dönüp yemek siparişi verirken bile vücudundaki milyonlarca hücre sessizce çalışıyor. Kimisi yenileniyor, kimisi çoğalıyor, kimisi yaşlanıyor. Ve bütün bu sürecin en kritik aşamalarından biri de S evresi.
İnterfaz Tam Olarak Nedir?
Önce küçük bir temel oluşturalım. Hücre döngüsü dediğimiz süreç genel olarak iki ana bölümden oluşuyor: interfaz ve bölünme evresi. İnsanların çoğu mitozu duyuyor çünkü hareketli ve dikkat çekici kısmı orası. Kromozomlar sıralanıyor, ayrılıyor falan… Ama işin görünmeyen kahramanı interfaz.
İnterfaz, hücrenin bölünmeye hazırlanma süreci. Bir nevi uzun hazırlık dönemi gibi düşünebiliriz. Ben bazen bunu hafta içi çalışma temposuna benzetiyorum. Sunum günü sadece birkaç saat sürüyor ama o sunum için günlerce hazırlık yapıyorsun. Hücre de aynı şekilde davranıyor.
İnterfaz üç temel aşamadan oluşuyor:
- G1 evresi
- S evresi
- G2 evresi
Ve bütün hikâyenin merkezinde duran şey S evresi.
İnterfazin S Evresinde Ne Olur?
Goy sayfasına hoş geldiniz! “İnterfaz evresinde neler artar” hakkında hazırladığımız bu özel içeriğin tadını çıkarın.
En kısa ve net cevap şu: DNA kendini kopyalar.
Ama bu kadar basit anlatınca olayın büyüsü kayboluyor. Çünkü burada gerçekleşen şey inanılmaz bir hassasiyet gerektiriyor.
S evresindeki “S” harfi İngilizcedeki “synthesis”, yani sentez kelimesinden geliyor. Bu aşamada hücre, sahip olduğu genetik bilgiyi eksiksiz şekilde çoğaltıyor. Çünkü biraz sonra bölünecek ve ortaya çıkan yeni hücrelerin de aynı genetik bilgiye sahip olması gerekiyor.
Bir düşün… Telefonundaki binlerce fotoğrafı başka bir cihaza aktarırken bile bazen dosya bozuluyor. Ama hücre bunu milyarlarca harflik DNA diziliminde yapıyor. Üstelik çoğu zaman hatasız.
DNA Nasıl Kopyalanıyor?
DNA çift sarmallı bir yapı. S evresinde önce bu iki zincir birbirinden ayrılıyor. Sonra her zincirin karşısına uygun nükleotidler ekleniyor.
Yani:
- Adenin karşısına Timin
- Guanin karşısına Sitozin
geliyor.
Bunu ilk duyduğumda çocukken yaptığım lego setlerini hatırlamıştım. Her parçanın sadece belirli yere oturması gibi. Hücre de yanlış parçayı yerleştirmemeye çalışıyor.
Bu sırada DNA polimeraz gibi enzimler aktif çalışıyor. Hücrenin içinde adeta gece vardiyası başlamış gibi düşün. Herkes hummalı biçimde görev yapıyor.
İnterfaz Evresinde Neler Artar?
Bu soru aslında biyoloji sınavlarının klasiklerinden biri ama gerçek hayatta düşününce çok mantıklı geliyor. Hücre bölünmeye hazırlanırken doğal olarak bazı şeylerin miktarı artıyor.
DNA Miktarı Artar
S evresinin en temel olayı bu. DNA kendini eşlediği için hücredeki DNA miktarı iki katına çıkıyor.
Ama burada ince bir detay var. Kromozom sayısı hemen artmıyor. İnsanların çoğu bunu karıştırıyor. Çünkü kromozomlar hâlâ birbirine bağlı kardeş kromatitlerden oluşuyor.
Yani teknik olarak sayı aynı, içerik iki kat.
Bu bana bazen iş yerindeki klasör düzenini hatırlatıyor. Aynı dosyanın yedeğini oluşturuyorsun ama klasör sayısı değişmiyor.
Protein Sentezi Artar
Hücre bölünmeye hazırlanırken ciddi enerji harcıyor. Dolayısıyla protein üretimi de hızlanıyor.
Özellikle DNA kopyalanmasında görev alan enzimler yoğun biçimde sentezleniyor. Çünkü hata payı çok düşük olmalı.
Bir keresinde sabaha kadar yetişmesi gereken bir proje üzerinde çalışmıştım. O gece sürekli kahve içmiş, bilgisayarın başından kalkmamıştım. Hücre de biraz öyle davranıyor aslında. Bölünme yaklaşırken tempo yükseliyor.
ATP Üretimi Artar
Enerji olmadan hiçbir şey yürümüyor. Hücre için de durum aynı.
ATP dediğimiz molekül hücrenin enerji kaynağı. S evresinde DNA eşlenmesi büyük enerji gerektirdiği için ATP üretimi artıyor.
Aslında insan hayatıyla hücre hayatı arasında şaşırtıcı benzerlikler var. Büyük bir işe hazırlanırken nasıl daha fazla yemek yiyor, daha fazla kahve içiyor, daha çok enerji harcıyorsak hücre de aynı mantıkla çalışıyor.
Organel Sayısı Artabilir
Hücre bölünmeden önce organellerini de çoğaltmaya başlıyor. Çünkü yeni oluşacak hücrelerin de mitokondriye, ribozoma ve diğer yapılara ihtiyacı olacak.
Bunu küçük bir ev taşınmasına benzetiyorum bazen. Tek bir evden iki ayrı eve çıkacakmış gibi düşün. Eşyaların da bölünmesi gerekiyor.
S Evresindeki Hatalar Neden Tehlikeli?
İşin biraz ürkütücü tarafı burada başlıyor.
Eğer DNA eşlenmesi sırasında ciddi bir hata oluşursa mutasyon meydana gelebiliyor. Hücre bunu çoğu zaman tamir ediyor ama bazen sistem aksıyor.
Ve bazı kanser türlerinin temelinde tam da bu kontrol bozuklukları yatıyor.
Bunu ilk öğrendiğimde bayağı etkilenmiştim. Çünkü gözle göremediğimiz küçücük bir hata, yıllar sonra dev bir sağlık problemine dönüşebiliyor.
Modern tıp özellikle hücre döngüsü kontrol mekanizmaları üzerine çok yoğun çalışıyor. Kanser araştırmalarının büyük kısmı da zaten hücrelerin kontrolsüz bölünmesini anlamaya dayanıyor.
Kontrol Noktaları Gerçekten Hayat Kurtarıyor
Hücre döngüsünde “checkpoint” denilen kontrol mekanizmaları var. Bunlar bir nevi güvenlik görevlisi gibi çalışıyor.
Eğer DNA’da hata varsa hücre bölünmeyi durdurabiliyor.
Bu sistem olmasa vücudumuz çok daha savunmasız olurdu.
Bazen düşünüyorum da… İnsan bedeni gerçekten inanılmaz bir mühendislik örneği. Biz çoğu zaman sadece dış görünüşümüzle uğraşıyoruz ama içerde her saniye muazzam bir düzen çalışıyor.
İnterfazın Günlük Hayattaki Karşılığı
Bir biyoloji konusu gibi görünse de interfaz aslında hayatın her yerinde.
Saçının uzaması, yaranın iyileşmesi, cildinin yenilenmesi… Bunların hepsi hücre bölünmesi sayesinde oluyor.
Geçen ay elimde küçük bir kesik oluşmuştu. Birkaç gün sonra baktım, deri kendini toparlamış. İşte o küçücük iyileşmenin arkasında milyonlarca hücre çalışıyordu.
İnsan bazen kendi bedeninin değerini böyle şeylerde daha iyi anlıyor.
Spor ve Beslenmenin Etkisi
İlginç olan şu ki hücre döngüsü yaşam tarzından da etkileniyor.
Düzensiz uyku, kötü beslenme, sigara, yoğun stres… Bunların hepsi hücresel düzeyde sorun yaratabiliyor.
İstanbul’da yaşayan biri olarak stresin ne demek olduğunu iyi biliyorum. Trafik, iş baskısı, sürekli yetişme telaşı… Ama bilim insanları uzun süreli stresin hücresel hasarı artırabileceğini söylüyor.
Bu yüzden bazen akşam yürüyüşüne çıkınca kendimi suçlu hissetmiyorum artık. Çünkü zihinsel rahatlama sadece psikolojik değil, biyolojik olarak da önemli.
Bilim Dünyası S Evresini Neden Bu Kadar Önemsiyor?
Çünkü hayatın devamlılığı burada saklı.
Embriyo gelişiminden yara iyileşmesine kadar her şey hücre bölünmesine bağlı. Ve hücre bölünmesinin en hassas aşamalarından biri S evresi.
Genetik mühendisliği, kanser tedavileri, kök hücre araştırmaları… Hepsinin temelinde DNA eşlenmesini anlamak var.
Eskiden bilim kurgu gibi görünen birçok şey artık laboratuvarlarda gerçek oluyor. Belki gelecekte DNA kopyalama hataları çok daha erken tespit edilecek. Belki kişiye özel tedaviler tamamen sıradan hale gelecek.
Bazen gece bilgisayar başında araştırma yaparken şunu düşünüyorum: İnsanlık uzaya gitmeye çalışıyor ama kendi hücresinin içindeki evren bile hâlâ tam çözülmüş değil.
Umarız “İnterfaz evresinde neler artar” ile ilgili aklınızdaki sorulara yanıt bulabildik. Goy ekibinden sevgilerle!
İnterfaz Evresinde Neler Artar?
Bu soruyu toparlamak gerekirse interfaz boyunca özellikle şunlarda artış görülüyor:
- DNA miktarı
- Protein sentezi
- RNA üretimi
- ATP üretimi
- Organel sayısı
- Hücrenin hacmi
Çünkü hücre yaklaşan bölünmeye hazırlanıyor.
Aslında hayatın kendisi de biraz böyle değil mi?
Dışarıdan sakin görünen dönemlerde bile içeride büyük hazırlıklar oluyor. İnsan bazen hiçbir şey değişmiyor sanıyor ama görünmeyen tarafta ciddi bir dönüşüm yaşanıyor.
S evresi bana hep bunu hatırlatıyor. Sessiz ama kritik bir hazırlık dönemi.
Belki de bu yüzden biyolojiyi seviyorum. Çünkü insanı sadece kaslardan ve kemiklerden ibaret görmüyor. Her hücrede ayrı bir hikâye olduğunu fark ettiriyor.
Sizin İçin Seçtik: İnsanlar kaç Hz duyabilir ?
Sizin İçin Seçtik: İnsanoğlu en fazla kaç yıl yaşayabilir ?