İçeriğe geç
Ana sayfa/Dersler/Hücre döngüsü kontrolü: evre sırası ve koşullu ilerleme
YKS · BİYOLOJİ

Hücre döngüsü kontrolü: evre sırası ve koşullu ilerleme

Bu derste Evrelerin sırasını bilmek ile sonraki evreye geçiş koşullarını değerlendirmeyi ayırır. G1, G2 ve M kontrol noktalarını seçilmiş görevleriyle ilişkilendirir. Kurmaca koşul modelinden geçiş izni çıkarır; model sonucunu bütün gerçek hücrelerin hatasızlığı saymaz.
Taslak ders · branş editörü incelemesi sürüyor. Hata görürsen bize bildir.
TEMEL FİKİR

Konunun mantığı

G1/S, G2/M ve metafaz/anafaz koşul kapıları. Evreler G1→S→G2→M sırasıyla ilerler ama geçişler koşul kapılarına bağlıdır: G1/S’de büyüklük, kaynak, sinyal ve DNA bütünlüğü; G2/M’de eşlenme, hasar ve hazırlık; metafaz/anafazda kinetokor bağlantıları. Zaman oku kapı durumundan ayrıdır. VE mantığında tek eksik koşul bekletir, bilinmeyen koşul kararı belirsiz bırakır.
G1/S, G2/M ve metafaz/anafaz koşul kapıları. Evreler G1→S→G2→M sırasıyla ilerler ama geçişler koşul kapılarına bağlıdır: G1/S’de büyüklük, kaynak, sinyal ve DNA bütünlüğü; G2/M’de eşlenme, hasar ve hazırlık; metafaz/anafazda kinetokor bağlantıları. Zaman oku kapı durumundan ayrıdır. VE mantığında tek eksik koşul bekletir, bilinmeyen koşul kararı belirsiz bırakır. Şema kavramsaldır ve ölçekli değildir; kutu genişlikleri evre sürelerini göstermez. Kapı koşulları dersin seçtiği görevlerle sınırlıdır; kontrol molekülleri, sinyal yolları ve hücre tipine özgü farklar çizilmemiştir. k1–k3 soyut koşullardır, belirli bir hücre kaydı değildir. Bir geçişe izin, sonraki kapıların geçildiği veya iki yavru hücrenin kesin oluştuğu anlamına gelmez. Klinik veya laboratuvar uygulaması içermez.

Hücre döngüsünde G1, S, G2 ve mitotik evre bir sıra oluşturur; fakat sıra, hücrenin belirli süre sonunda koşulsuz ilerlediği saat mekanizması değildir. Ökaryot hücrelerde hücre içi ve dışı sinyallerle düzenlenen kontrol süreçleri bulunur. Kontrol noktası, gerekli koşullar uygun değilse ilerlemenin durdurulabildiği kavramsal geçiş yeridir. Evreler için ezberlenmiş süre vermek veya bütün hücrelerin sürekli aynı hızda bölündüğünü varsaymak bu düzenlemeyi açıklamaz.

G1 kontrolü, S evresinden önce büyüklük, kaynak ve büyüme sinyalleriyle birlikte DNA bütünlüğü gibi koşulların değerlendirilmesiyle ilişkilidir. Koşul sağlanmadan DNA eşlenmesine geçilmemesi mümkündür. Ancak sırf bir hücre bekledi diye hangi koşulun eksik olduğunu tek başına söyleyemeyiz. G0 döngü dışı durumuyla ilişkilidir; G1den ayrılan bazı hücreler bu durumda bulunabilir. Her kontrol noktasındaki her beklemeyi otomatik G0 diye adlandırmayız.

G2 kontrolünde mitotik evreye geçmeden önce DNA eşlenmesinin tamamlanması ve hasar durumunun değerlendirilmesi önemlidir; hücrenin hazırlık koşulları da dikkate alınır. DNA miktarının artması tek başına bütün dizilerin hatasız kopyalandığının kanıtı değildir. Modelde sorun saptanırsa ilerleme bekletilebilir; sorunun giderildiği bilgisi verilmeden yalnız daha çok zaman geçtiği için mitozun başlayacağı söylenmez. Bekletilme sırasında yeni bir S evresinin mutlaka başladığı da varsayılmaz.

M kontrol noktası, bu girişte metafazdan anafaza geçiş öncesindeki iğ ipliği–kinetokor bağlantılarıyla ele alınır. Kardeş kromatitlerin uygun biçimde karşı kutuplarla bağlantısı kurulmadan ayrılmanın başlatılmaması dağılımın düzenlenmesiyle ilişkilidir. Kromozomların ortada görünmesi ile bütün gerekli bağlantıların doğrulanması aynı bilgi değildir. Kontrol mekanizmasının işlediği modelde eksik bağlantı varken bekleme olur; bu tek başına çekirdek DNA miktarının yarılandığını veya sitokinezin tamamlandığını göstermez.

Sorularda gerçek hücrenin bütün moleküler ayrıntıları yerine açık bir kavramsal karar modeli kurulabilir: belirtilen koşulların tümü sağlanırsa ve diğer koşullar uygun diye verilmişse o geçişe izin vardır. Bu izin ilerideki bütün kontrollerin de geçildiği veya iki yavru hücrenin kesin oluştuğu anlamına gelmez. Modelin mantıksal kontrolü biyolojik bir deneyin veya bütün kontrol sistemlerinin kusursuzluğunun kanıtı değildir. Bu dar ders klinik tanı, hastalık tahmini, ilaç veya laboratuvar uygulaması içermez.

KISACA

Evre sırası geçişin koşulsuz olduğunu göstermez. G1 hazırlık/DNA, G2 eşlenme/hasar, M bağlantı kontrolüyle ilişkilidir. Tek geçiş izni bütün döngünün bittiğini göstermez; her bekleme G0 değildir.

ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK

Adım adım bir örnek

Özgün kurmaca G2 kontrol modelinde yalnız o geçiş için üç koşulun birlikte sağlanması gerekir: E DNA eşlenmesi tamamlandı; H saptanmış DNA hasarı yok; B gerekli hazırlık/büyüklük uygun. Diğer koşullar uygun, kontrol mekanizması işliyor. K hücresinde E ve B doğru, H yanlış; L hücresinde üçü de doğru. Bu biyolojik ölçüm veya canlıya müdahale protokolü değildir.

Koşul kapısı tablosu

  1. G2den mitotik evreye izin için E, H ve B birlikte doğru olmalıdır.
  2. Kde H yanlış olduğundan mevcut değerlendirmede geçiş izni verilmez.
  3. Lde üçü doğru olduğundan bu model yalnız söz konusu geçişe izin verir.

Sınır: L için anafaz kontrolü ve sitokinez sonuçları ayrıca verilmedi; bütün döngü tamamlandı denmez.

Eksik koşul ve kapsam taraması

  1. K için doğru olan E ve Bnin eksik Hyi telafi ettiğini varsayma.
  2. L için bu kapının açılmasını sonraki bütün kapıların açık olması sayma.
  3. Koşullardan biri bilinmiyorsa yanlış diye doldurmak yerine kararın belirlenemediğini kaydet.

Sınır: Üç koşullu model gerçek biyolojinin bütün kontrol moleküllerini veya hücre tiplerini temsil eden eksiksiz tanım değildir.

Kde hasar giderildiği ve Hnin doğruya döndüğü eklenir, E ve B değişmezse yalnız bu geçiş için karar nasıl güncellenir?

HATA AVI

Hatayı bul

“Hücre yeterince uzun süredir G2de. DNA miktarı da artmış; bütün eşlenme ve kontrol koşullarının doğru olduğu, ardından iki yavrunun kesin oluştuğu anlaşılır.” İlk hata nedir?

İlk hatayı göster

İlk hata: Geçen süre ve toplam DNA miktarını, bütün geçiş koşullarının uygunluğuna yeterli kanıt saymasıdır.

Eşlenmenin tamamlanması/hasar ve hazırlık koşulları ayrı değerlendirilir. Bir geçişe izin verilse bile sonraki kontrol ve sitokinez sonuçları ayrıca gereklidir.

Çalışılmış K modelinde H hasar yok koşulu artık doğru olarak veriliyor; E ve B de doğru kalıyor, diğer koşullar uygun. Bu bilgi hangi kararı değiştirir?

Bu modelde üç koşul birlikte sağlandığı için Kye söz konusu G2 geçişi izni verilir. DNA yeniden eşlendi, bütün sonraki kontroller geçildi veya iki yeni hücre oluştu sonucu verilmez.

SORULAR

Dersin soruları

1Özgün G1/S modelinde büyüklük, yeterli kaynak ve gerekli sinyal koşullarının birlikte uygun olması gerekir. Diğer bütün koşullar uygundur. Bir hücrede yeterli kaynak olmadığı ve kontrol mekanizmasının işlediği veriliyor. Başka hücrelerin S evresine geçtiği kadar süre geçmiş olması tek ek bilgidir. Bu hücre için hangi yorum uygundur?

Cevabını seç
Bu soruda hata mı var?

2Yeni bir kurmaca G2 modeli, E eşlenme tamam, H saptanmış hasar yok ve B hazırlık uygun koşullarının tümünü arıyor. Diğer koşullar uygun. Nde (E doğru,H yanlış,B doğru); Ode (E yanlış,H doğru,B doğru); Pde (E doğru,H doğru,B yanlış); Rde üçü de doğru. Bu sadece geçiş değerlendirmesi, tamamlanmış bölünme kaydı değildir. Hangi sonuç uygundur?

Cevabını seç
Bu soruda hata mı var?

3Kurmaca ökaryot hücre metafazdadır. Kromozomların ortada dizildiği, fakat bir kardeş çiftinin kinetokor bağlantısının gerekli karşı kutup bağlantısı koşulunu henüz sağlamadığı belirtiliyor. Kontrol mekanizması işliyor; diğer koşullar uygun. Bu modelin desteklediği yorum hangisidir?

Cevabını seç
Bu soruda hata mı var?
KONU SONU TESTİ

Kendini dene

Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.

0 / 10 cevaplandı

1Kurmaca bir hücrede büyüme sinyalleri yetersizdir ve hücre DNA eşlenmesine geçememektedir. Kontrol mekanizması işlemektedir; diğer koşullar uygundur. Bu hücre için hangisi uygundur?

Cevabını seç

2Kurmaca bir hücre, mitotik evreye geçmeden önce bekliyor. Bu geçiş için üç koşulun (DNA eşlenmesinin tamamlanması, saptanmış hasarın bulunmaması, hazırlığın uygun olması) birlikte sağlanması gerekir. Kontrol mekanizması işlemektedir; diğer koşullar uygundur. Bekleme gözleminden hangisi çıkarılabilir?

Cevabını seç

3Kurmaca modelde G1/S geçişi için kaynak koşulunun sağlanması gerekir; diğer koşullar uygundur ve kontrol mekanizması işlemektedir. X ve Y hücreleri G1’e aynı anda girmiştir. Y’de kaynak koşulu 5. saatte, X’te 18. saatte sağlanmıştır. Y 6. saatte, X 19. saatte S evresine geçmiştir. Bu veri için hangisi uygundur?

Cevabını seç

4Kurmaca bir hücre, saptanmış DNA hasarı nedeniyle mitotik evreye geçiş izni alamamıştır ve G2 kontrolünde beklemektedir. Kontrol mekanizması işlemektedir; diğer koşullar uygundur. Bekleme sürerken hücre için hangisi uygundur?

Cevabını seç

5Kurmaca üç hücrede bekleme gözleniyor. P’de hücre büyüklüğü yetersiz olduğu için hücre DNA eşlenmesine geçemiyor. R’de DNA eşlenmesi tamamlanmadığı için hücre mitotik evreye girmiyor. U’da kromozomlar ortada dizili olduğu hâlde bir kardeş çiftinin karşı kutup bağlantısı kurulmadığı için ayrılma başlamıyor. Kontrol mekanizması her üçünde işlemektedir. Bu beklemeler sırasıyla P, R ve U için hangi geçişlerin kontrolüyle ilişkilidir?

Cevabını seç

6Kurmaca iki hücreden biri metafazdan anafaza geçiş izni almış, diğeri bu geçişte bekletilmektedir. Kontrol mekanizması işlemektedir; diğer koşullar uygundur. İki hücre arasındaki bu farkı modelde belirleyen bilgi hangisidir?

Cevabını seç

7Kurmaca modelde G2’den mitotik evreye geçiş izni için üç koşulun (DNA eşlenmesinin tamamlanması, saptanmış hasarın bulunmaması, hazırlığın uygun olması) birlikte sağlanması gerekir. Kontrol mekanizması işlemektedir; diğer koşullar uygundur. Bir hücre bu geçiş için izin almıştır. Bu bilgiden hangisi çıkarılır?

Cevabını seç

8Kurmaca G2 modelinde mitotik evreye geçiş izni için P (DNA eşlenmesi tamamlandı), Q (saptanmış hasar yok) ve R (hazırlık uygun) koşullarının üçü de gerekir. Kontrol mekanizması işlemektedir; diğer koşullar uygundur. Hücre 1: P doğru, Q doğru, R inceleniyor. Hücre 2: P doğru, Q yanlış, R inceleniyor. Hücre 3: P inceleniyor, Q doğru, R doğru. Bu kayıtlarla hangisi söylenebilir?

Cevabını seç

9Kurmaca bir hücrede G1/S koşullarının tamamı sağlanmış ve S evresine geçiş izni verilmiştir. Sonraki kontrol noktalarının koşulları henüz incelenmektedir. Kontrol mekanizması işlemektedir. Bu bilgiden hangisi çıkarılır?

Cevabını seç

10Kurmaca bir hücrede G1/S geçişi için kaynak koşulu ile büyüme sinyali koşulunun birlikte sağlanması gerekir; diğer koşullar uygundur ve kontrol mekanizması işlemektedir. Hücre G1’e 0. saatte girmiş; kaynak koşulu 6. saatte, büyüme sinyali koşulu 10. saatte sağlanmıştır. S evresine geçiş izni için hangisi uygundur?

Cevabını seç
Bitirmek için tüm soruları cevapla.
TEKRAR KARTLARI

Aklında kaldı mı?

G2 kontrolünde DNA miktarı artışı neden tek başına yeterli değildir?

Toplam miktar bütün eşlenmenin tamamlandığını ve hasarsızlığı tek başına kanıtlamaz. Modelin gerekli hazırlık ve kontrol koşulları ayrıca değerlendirilir.

M kontrolünde ortada dizilmiş kromozomları görmek hangi ek koşulun yerine geçmez?

Gerekli iğ ipliği–kinetokor bağlantılarının uygun biçimde tamamlandığı bilgisinin. İşleyen kontrolde eksik bağlantı anafaza geçişi bekletebilir; her bekleme G0 değildir.

Kaynak ve kontrol durumu

Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.

Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.

Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.