Hücre döngüsü, tipik bir hücrenin yaşamı boyunca büyüme, DNA replikasyonu ve hücre bölünmesi için hazırlık içeren olayların sırasını ifade eder. Eşeyli üreyen organizmalar için yaşam bir zigot, döllenmiş bir yumurta olarak başlar. Zamanla, bu orijinal tek hücre, çok hücreli, karmaşık bir birey üretmek için kontrollü bir şekilde büyür ve bölünür. Hücreler özellikle yaşlanma sırasında dokuları korumak ve onarmak için bu süreci sürdürürler.
Şimdi daha yakından bakalım. Ökaryotlarda, çift sarmallı DNA, hücrenin sınırlı alanını barındırmak için zara bağlı bir çekirdek içinde özel olarak düzenlenir. İlk sıkıştırma seviyesinde, DNA, histon adı verilen spesifik proteinlerin etrafına sıkıca sarılır. DNA protein parçacıklarının bu kombinasyonu daha sonra tekrarlanır ve bağlayıcı DNA ile birlikte sarmal kromatin lifleri oluşturan nükleozomlar olarak bilinen diziler halinde paketlenir. Son olarak, ek lifli proteinler kromatini daha da sıkıştırır ve uzun DNA uzunluklarını sıkıca yoğunlaştırılmış birimlere paketler. Hücre bölünmesi aşamasına bağlı olarak kromozom olarak tanınır.
Bölünmeye hazırlanmak için, hücrelerin üç aşamaya ayrılan interfazdan geçmesi gerekir. G1, S ve G2. İlk boşluk aşaması
Bir Kök Ucunda Hücre Döngüsünü Gözlemleme
ul class="lab-items">
Hipotezler: Deneysel hipotez, mikrotübüler polimerizasyona müdahale eden bir kimyasal olan nokodazol ile muamele edilmiş kök ucu dilimlerinde, tüm hücrelerin hücre döngüsünün aynı aşamasında tutuklanacağı ve işlenmemiş soğan ucu dilimlerinde hücre döngüsünün tüm farklı aşamalarının görselleştirileceğidir. Sıfır hipotezi, iki grup arasında mitozda hiçbir fark olmayacağı ve hücre döngüsünün farklı aşamalarının görselleştirileceğidir.
Bu deneye hazırlanmak için, yeni beyaz kök uçları filizlenmeye başlayana kadar birkaç gün suda bekletilmiş bir soğan kullanacaksınız. Kök uçlarından birinin ucundan 1 cm'lik bir parça kesmek için bir tıraş bıçağı kullanın.
Soğan dilimini nokodazol durumu için "N" etiketli bir mikrosantrifüj tüpüne yerleştirin.
Ardından, 1 cm'lik ikinci bir soğan kökü ucu kesin ve kontrol koşulu için "C" etiketli bir mikrosantrifüj tüpüne yerleştirin.
N etiketli mikrosantrifüj tüpündeki 1 mL suya 2 μL 5 mg / mL nokodazol ekleyin ve sadece C etiketli tüpe 1 mL su ekleyin.
Kök uçlarını içeren tüpleri 12 saat inkübe bırakın ve çalışma alanını %70 etanol ile silin.
İnkübasyon tamamlandığında, bir ısı bloğunu 60 ºC'ye ayarlayın.
Nokodazol ile muamele edilmiş uçları suyla yıkayın ve ardından sıvıyı aspire edin.
Bu yıkamayı iki kez daha tekrarlayın, toplam üç yıkama için.
Her iki tüpü de 1 mL bir normal hidroklorik asitle doldurun. Tüpleri 60 ºC'lik bir ısı bloğunda 12-15 dakika inkübe edin, ardından asidi bir atık şişeye atın.
Şimdi, numuneleri durulamak için tüplere en az üç kez 1 mL damıtılmış su damlası ekleyin.
Şimdi 10 mL fosfat tamponlu saline (PBS) bir mikrolitre DAPI boyası ekleyin.
Daha sonra her tüpe bu seyreltik DAPI boyasından 50 μL yerleştirin ve 12 dakika inkübe etmeleri için oda sıcaklığında bırakın.
Bundan sonra, adım 10'daki gibi üç damıtılmış su yıkaması yapın.
Bir mikroskop slaytını 'Kontrol' ve diğerini 'Nocodazole' olarak etiketleyin.
Lekeli kökleri ilgili mikroskop slaytlarına aktarın ve kontrol slaytına bir damla su ve nokodazol slaytına bir damla nokodazol ekleyin.
Her bir kök ucunun lekelenmemiş kısımlarını çıkarmak için tıraş bıçağını kullanın ve her numunenin üzerine bir cam örtü yerleştirin.
Her bir kapak fişine eldivenli bir parmak ucunuzla dikkatlice bastırın ve ardından slaytları 10 dakika bekletin.
Son olarak, bir floresan mikroskobunun 40X objektifi altındaki slaytları görüntüleyin ve kök ucu hücre preparatlarınızın görüntülerini yakalayın.
Hücre Döngüsü Kontrolünün Kaybını Anlama
ul class="lab-items">
NOT: Hücreler, hücre döngüsünün tüm aşamalarından geçmeden önce geçmeleri gereken birkaç kontrol noktası vardır. Bu kontrol noktaları, siklin ve sikline bağımlı kinaz proteinleri veya CDK'lar tarafından düzenlenir. Siklinler ve CDK'lar önceki hücresel olayların yeterince tamamlanmadığını belirlerse, bu aşamada hücreleri tutuklayacak ve çoğalmalarını önleyeceklerdir. Kanser hücrelerinde, hücre bölünmesini düzenlemek için bu moleküler kısıtlamalardan biri veya birkaçı kaybolur ve bu, hasarlı hücrelerin hücre çoğalma kontrolünden kaçmasına izin verir. Bu anormal hücreler, vücudun normal işlevlerine müdahale eden kontrolsüz çoğalan hücre kitleleri olan tümörlere dönüşür. Bu kanser hücresinin bölünmeden önce nasıl yuvarlandığına ve ışık mikroskobu altında ışığı çok güçlü bir şekilde kırdığına dikkat edin. Bunun nedeni, tüm kanser hücrelerinin her mitoz turundan sonra başarılı bir şekilde yavru hücrelere bölünmemesidir. Bu, genellikle fazla miktarda organel ve DNA içerdikleri anlamına gelir ve hücresel içerikteki bu artış, ışığı normal hücrelerden daha yoğun bir şekilde kıracakları anlamına gelir.
Results
Toplanan görüntülerinizi inceleyin ve nokodazol ile muamele edilen soğan ucu diliminde tanımlanabilecek farklı hücre yapılarını ve aşamalarını Tablo 1'e kaydedin. Tablo 1'i indirmek için buraya tıklayın
Mitoz geçiren hücreler varsa, hücre bölünmesinin hangi aşamalarını gördüğünüzü not edin.
Tablo 1'de mitozun her aşamasındaki hücrelerin yüzdesini kaydedin.
Ardından, işlenmemiş soğan ucu diliminin görüntülerini inceleyin ve hangi hücre yapılarını tanımlayabileceğinizi kaydedin.
Mitoz geçiren herhangi bir hücre varsa, hücre bölünmesinin hangi aşamalarını gördüğünüzü düşünün ve mitozun her aşamasındaki hücrelerin yüzdelerini Tablo 1'e kaydedin.
