Hücrelerimizdeki Emniyet Kemerleri

Emniyet kemeri araç ani fren yapınca kilitlenir ve yolcunun öne fırlamasına bu şekilde engel olur. İşte bu emniyet kemeri sisteminin çok benzeri bizzat kendi hücrelerimizde de bulunan kinetekorlarda mevcuttur. Hücre çoğalması sırasındaki hücre bölünmesinin en hassas aşaması DNA genetik kodunu taşıyan kromozomların bölünmesidir. İşte bu kritik olayda bu mikro kemerler görev alır. Nano boyutlardaki bu minik kemerler 50’den fazla farklı proteinin bileşiminden oluşur. Bunlar hücre bölünmesinden sorumlu olan mikrotübülleri kromozomlara bağlarlar. Bu şekilde kromozomların bölünme sonrası yanlış hücreye gitmelerine engel olunur.

Hücredeki genlerin mitoz adı verilen bölünme sonrasında eşit bir şekilde yeni hücrelere dağılımı son derece kritik öneme sahiptir. Nitekim bu genler yeni hücrelere dengesiz bir şekilde dağılsaydı, hayatın devamı, canlıların güvenli bir şekilde çoğalması da mümkün olmazdı. Kinetekorlar mikrotübüllerin kromozomlara bağlanma noktasında görev yapar ve buradaki tutunma kuvvetini ayarlar. Kinetekorlar normalde mikrotübüllere zayıf bir şekilde bağlıyken, ani bir kuvvetle karşılaştıklarında mikrotüllere bağlanma kuvvetlerinde de tıpkı emniyet kemeri mekanizmasında da olduğu gibi ani bir artış olur.

Araştırmacılar, kromozomların çoğalma ve bölünme mekanizmaları ilgili bilinmeyenlere kinetorlarla ilgili yapılan çalışmaların da büyük ölçüde ışık tutacağını düşünüyor. Örneğin kromozomlar mikrotübüllere yanlış bir şekilde bağlanırsa bu eşit bir şekilde bölünmeye engel olacağı için büyük bir sorun ortaya çıkar. Böyle bir durumla karşılaşıldığında, özel bir sinyal ağı bu yanlış tutunma olayını denetleyerek fark eder ve hemen kromozom bölünmesini durdurur. Böylece kromozomların yanlış bir şekilde çoğalma ve ayrışmalarına baştan engel olunur.

İşte bu özel denetleme mekanizmasının kinetokorları ve bunların da değişken kuvvetlere karşı olan değişken bağlanma kuvveti özelliklerini kullandıkları sanılmaktadır. Görüldüğü gibi canlıların çoğalmasının bu ilk aşamalarındaki ince hassasiyet sayesinde, tıpkı tabiattaki tüm diğer biyolojik sistemlerde olduğu gibi hiçbir şey şansa bırakılmamakta ve her şey büyük bir kontrol içerisinde idare edilmektedir. Hücre içindeki bu heyecanlı seyahatin bundan sonraki evreleri için lütfen kemerlerinizi bağlamayı unutmayın. 

Kaynaklar:

1- Mechanoregulation: Cellular seat belts, Yuta Shimamoto & Tarun M. Kapoor, Nature 468, 518–519 (25 November 2010) doi:10.1038/468518a: Published online 24 November 2010