- Bir hücrenin bölünebilmesi için gerekli temel şart, belli bir büyüklüğe ulaşmasıdır.
- Hücreye bölünme emri veren merkez çekirdektir.
- Hücrede yüzey/hacim oranı azalır.
- Hücrede hacim/yüzey oranı artar.
- Hücrede çekirdek /sitoplazma oranı azalır.
- Hücrede sitoplazma/çekirdek / oranı artar.
- Bir hücrenin bölünmeye başlamasından itibaren onu takip eden diğer hücre bölünmesine kadar geçen zaman aralığına hücre döngüsü denir.
- Hücre döngüsü interfaz ve mitotik (M) evreden oluşur.
- İki mitoz arasında gerçekleşen, bölünmeye hazırlık evresidir.
- Bölünme evresi değildir.
- Bölünme evresi interfazdan sonra başlar.
- Bu evrede daha sonraki evreler için gerekli olan maddeler sentezlenir.
- İnterfaz, ökaryot hücrelerde döngünün yaklaşık %90’ını kapsar. Örneğin insanın deri hücresinde döngü 24 saat sürer ve bunun neredeyse 22 saati interfazda geçer.
- Mitokondri ve ribozom gibi organellerin sayısı artırılır.
- DNA molekülü kendi eşler (replikasyon). DNA ile bir araya gelen histon proteinleri kromatin adını alır ve kromatinlerin miktarı da iki katına çıkmış olur.
- Varsa sentrozom eşlenmesi gerçekleşir.
- ATP, RNA ve protein sentezi de hızlanır.
- Hızlanan metabolizmayı kontrol etmesi için enzimler sentezlenir.
- Bu olayların gerçekleşmesi sonucunda hücrenin sitoplazma miktarı artar ve hücrenin büyüdüğü gözlenir. Sitoplazma miktarının bu kadar artması sonucunda hücre zarı sitoplazmanın ihtiyaçlarını karşılayamaz hâle gelir.
- Çekirdek bölünme emrini verir.
- Vücut hücrelerinde görülür
- Sonuçta iki hücre oluşur.
- Oluşan hücrelerin gen yapısı ana hücre ile aynıdır.
- Tek hücrelilerde üremeyi, çok hücrelilerde yaraların onarılması ve büyümeyi sağlar.
- Tek safhada gerçekleşir.
- Bölünme esnasında meydana gelen mutasyon yavru bireye geçmez.
- Haploid ve diploid hücrelerde görülür.
- Krossing-over oluşmaz. Çeşitlilik görülmez.
- Oluşan hücrenin çekirdeği ana hücrenin çekirdeği kadardır.
- Enerji harcanır.
- Hem eşeyli hem eşeysiz üremede görülür.
- Büyüme (canlının boy ve ağırlık olarak artması)
- Gelişme (organların hücre sayısını arttırarak olgunlaşması)
- Rejenerasyonu (yenilenmeyi) sağlar.
- Bazı çok hücrelilerde eşeysiz üremeyi (bitkilerde vejetatif üremeyi) sağlar.
- Sırasıyla profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olmak üzere bir birini izleyen dört evrede tamamlanır.
- 2n=4 kromozomlu bir hayvan hücresinde bu evreleri görelim.
- Kromatin iplikleri kısalıp kalınlaşarak kromozom halini alır.
- Çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolur.
- Hayvan hücrelerinde bulunan ve interfaz evresinde eşlenmiş olan sentrozomlar (sentriyoller) ayrı kutuplara doğru giderken, aralarında iğ iplikleri oluşur. İğ iplikleri iki sentrozomdan uzanan mikrotübüllerdir.
- Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmaz iğ ipliklerini sitoplazmada bulunan özel proteinler (mikrotübüller) oluşturur. Oluşan iğ ipliklerinin bir kısmı kinekorlara bağlanır.
- Kinetokorlarından iğ ipliklerine tutunmuş kromozomlar hücrenin ekvator düzlemine dizilir.
- Kromozomların mikroskopta en belirgin görüldüğü evredir.
- Kromozomların fotoğrafı çekilerek karyotip oluşturulabilir.
- Kromozomların sentromerleri bölünür.
- Kardeş kromatitler birbirlerinden ayrılarak zıt kutuplara çekilirler. Bu hareket kinetokorlara bağlı mikrotübüllerin boylarının kısalmasıyla gerçekleşir.
- Artık kromatitler kromozom olarak adlandırılır. Bunun için anafaz evresinde kromozom sayısı iki katına çıkmış olur. (4n)
- Kinetekora bağlı olmayan mikrotübüllerin uzamasıyla da hücrenin boyu uzar.
- Hayvan hücresinde sitokinez başlar.
- Bir nevi profaz evresinin tersi olayların gerçekleştiği evredir.
- İğ iplikleri kaybolur.
- Kromozomlar kromatin iplik haline gelir.
- Çekirdek zarı ve çekirdekçik yeniden oluşur.
- Bitki hücresinde sitokinez başlar.
- Genellikle telofaz ile birlikte olur.
- Hücre zarında bulunan selüloz sentez kompleks proteinleri tarafından sentezlenen selüloz liflerinin golgi tarafından düzenlenmesi ile hücre plağı tamamlanır.
- Sonuçta ana hücre ile kromozom sayısı, DNA miktarı ve genetik yapısı aynı olan iki yeni hücre oluşur.
- Mikroflamentlerden oluşan protein iplikçikler, halka oluşturup sitoplazmanın daralarak boğumlanmasını sağlar.
- Sonuçta ana hücre ile kromozom sayısı, DNA miktarı ve genetik yapısı aynı olan iki yeni hücre oluşur.
Karşılaştırılan
Özellik |
Bitki Hücresinde |
Hayvan Hücresinde |
Sentrozom eşlenmesi |
Yok |
Var |
İğ ipliklerinin
oluşumu |
Mikrotübül organize
edici merkez tarafından oluşturulur. |
Sentrozom sayesinde
mikrotübüllerden oluşur. |
Sitokinez |
Orta lamel (ara plak)
oluşumu ile olur. |
Boğumlanma ile olur. |
2n=4 Kromozomlu bir
hücrenin döngüsü ile ilgili bazı veriler:
Evre |
DNA miktarı |
Kromozom sayısı |
Komatit sayısı |
İnterfaz öncesi |
2x |
4 |
4 |
İnterfaz |
4x |
4 |
8 |
Profaz |
4x |
4 |
8 |
Metafaz |
4x |
4 |
8 |
Anafaz |
4x |
8 |
8 |
Telofaz |
4x |
8 |
8 |
- Hücre döngüsünde bir hücrenin yaşam sürecindeki olaylar genlerin kontrolü altındadır.
- Hücre döngüsünün farklı evreleri arasındaki düzeni sağlayan G1, G2 ve M kontrol noktaları vardır. Bu noktalardaki “dur” ve “devam et” sinyalleri döngüyü düzenler.
- G1 kontrol noktası: Hücre yeterli büyüklüğe ulaşmışsa, ortamda yeterli besin ve büyüme faktörleri varsa, DNA’da hasar yoksa “devam et” sinyali verilir.
- G2 kontrol noktası: DNA eşlenirken hata veya hasar oluşmuş ise bu durumlar düzeltilinceye kadar “dur” sinyali verilir.
- M kontrol noktası: Kromozomların iğ ipliklerine tutunup tutunmadığı kontrol edilir. Kinetekorlar iğ ipliğine tutunmazsa anafaz başlamaz. Bu kontrol, oluşacak yavru hücrelerdeki kromozom sayısının eşit olmasını sağlar.
- Hücre döngüsünün kontrolünün bozulması kansere neden olur. Kanser hücreleri hücre döngüsünün kontrolünü sağlayan sinyallere cevap vermeyen ve devamlı çoğalan hücrelerdir.
- Tipik bir memeli hücresi, laboratuvar ortamında 20-50 kez bölünebilirken kanserli hücrelerin uygun besin ortamında hiç durmadan bölündükleri gözlenmiştir. Bu durum kanserli hücrelerin ölümsüz olduğunu gösterebilir. Çok hücreli bir canlı vücudu, farklı özelliklere sahip bir hücreyi bağışıklık sistemiyle yok etmeye çalışır ancak yok edemezse büyüyen bu doku tümör hâlini alır.
- Bir tümörün başlangıçtaki durumu iyi huyludur. Bu tümörler vücuttan alınarak sorun çözümlenebilir.
- Fakat organların işlevlerini bozan kötü huylu tümörler bireyin kanser olduğunu gösterir.
- Kanserli hücreler, kan ve lenf dolaşımına katılıp bütün vücudu dolaşarak, bazı dokularda yeniden yayılabilirler. Bu hücrelerin tümör oluşturdukları ilk dokudan daha uzak dokulara sıçramasına, yayılım göstermesine metastaz denir.
- Kanser hastalığının nedenleri arasında kalıtsal yolla aktarılan iç faktörlerin dışında sigara ve alkol kullanımı, sağlıksız ve aynı tip beslenme, radyasyon, güneş ışınlarının uzun süreli etkisi ve virüsler gibi pek çok çevresel faktör vardır.
- Eşeyli üreyen canlılarda gametlerin (üreme hücrelerinin) oluşumunu sağlayan özel bir bölünme şeklidir.
- Mayoz bölünmenin amacı; kromozom sayısının yarıya inmesini sağlamaktır.
- Bu bölünme ile diploit (2n) hücrelerden haploit (n) hücreler meydana gelir. Bu durum tek bir DNA eşlenmesinden sonra arka arkaya iki hücre bölünmesiyle sağlanır.
- Bu bölünme eşeyli üreyen canlılarda döllenme ile birlikte kromozom sayısının nesilden nesile sabit kalmasını sağlar.
·
Bu bölünme sonunda bir hücreden, kromozom sayısı yarıya inmiş, kalıtsal
yapısı değişmiş 4 yeni hücre oluşur.
·
Mayoz bölünmede kalıtsal çeşitliliğe neden olan iki olay vardır.
1.Homolog
kromozomların rast gele dizilip ayrılması. (Her mayozda olur)
2.Krossing
over olayı (Her mayozda olmak zorunda değildir.)
·
Mayoz bölünmede krosing over olursa oluşan hücrelerin dördü de kalıtımsal
olarak birbirinden farklıdır. Şayet krossing over olmaz ise mayoz II mitoza
benzediğinden dolayı oluşan hücrelerin ikisi birbirine değer ikisi de birbirine
ve kendilerini oluşturan hücreye kalıtımsal olarak benzer.
- Bu bölünme dişi bireylerin yumurtalıklarında ve erkek bireylerin testilerindeki diploit ana üreme hücrelerinde görülür.
- Mayozla meydana gelen haploit (n) hücrelere gamet (üreme hücresi) denir.
- Erkek üreme hücresine sperm, dişi üreme hücresine ise yumurta denir
- Mayoz bölünme, bir birini takip eden Mayoz I ve Mayoz II olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
- Her iki bölünmede de mitozda olduğu gibi profaz, metefaz, anafaz ve telofaz evreleri görülür.
- Mayoz I’de kromozom sayısı yarıya iner, mayoz II’de ise kromozom sayısı değişmez.
- Mayoz I de homolog kromozomlar, mayoz II de kromatidler ayrılır.
- Karyokinez (çekirdek bölünmesi) ve sitokinez (sitoplazma bölünmesi) Mayoz I ve Mayoz II de birer defa olmak üzere ikişer defa gerçekleşir.
- Mayoz öncesinde interfaz evresi gerçekleşir.
- DNA eşlenmesi bu interfazda bir defa gerçekleşir.
- Sentrozom eşlenmesi iki defa gerçekleşir.
- Üreme ana hücreleri mayoza başlamadan önce interfaz adı verilen bir hazırlık evresi geçirir.
- Mayozun en uzun ve en karmaşık evresidir.
- Çekirdekçik ve çekirdek zarı erimeye başlar, profaz I sonunda kaybolur.
- Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozom haline gelir.
- nterfazda kendini eşlemiş olan sentriyoller zıt kutuplara çekilerek aralarında iğ ipliklerini oluştururlar.
- Kromozomlar kinetekorları ile iğ ipliklerine tutunurlar.
- Homolog kromozomlar yan yana gelerek birbirine değmesine kiyazma denir.
- Kiyazma halindeki homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitlerinin birbirine sarılmasına sinaps denir.
- Homolog kromozom çifti yan yana geldiğinde dörtlü kromatit grupları oluşur. Bu dörtlü gruplara tetrat denir.
- Sinapsis sırasında homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitlerinin birbirine dokunan parçacıkları arasında gen değiş tokuşu olur. Bu olaya krosing over denir.
- Krosing over ile kalıtsal çeşitlilik sağlanabilir.
- Aynı kromozom üzerinde bulunan genler arasındaki mesafe arttıkça krossing over olma olasılığı da artar.
- Çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolur.
- Sentriyoller zıt kutuplara çekilerek iğ iplikleri oluştururlar.
- Kromozomlar kinetekorları ile iğ ipliklerine tutunurlar.
- Kromozomların hepsi ekvatoral düzlemde yan yana dizilir ve her kromozoma zıt kutuplardan gelen iğ iplikleri tutunur.
- Kromozomların sentromerleri bölünür (yarılır).
- İğ ipliklerinin kısalmasıyla kardeş kromatitler birbirlerinden ayrılarak zıt kutuplara çekilirler
- Her bir kromatit artık birer kromozomdur.
- Profazın tersi olaylar gerçekleşir.
- İğ iplikleri kaybolur.
- Çekirdek zarı ve çekirdekçik yeniden oluşur.
- Mayoz I sonucunda oluşan 2 hücrenin her birinden ikişer tane haploit (n) hücre daha oluşur.
- Böylece sonuçta 2n=4 kromozomlu diploit bir üreme ana hücresinden, haploit (n) kromozomlu 4 yeni hücre oluşmuş olur.
MİTOZ |
MAYOZ |
Vücudun bütün doku
ve organlarında görülür. Somatik (vücut hücrelerinde) görülebilir. |
Çiçeklerin ve
hayvanların üreme organlarında görülür. Somatik hücrelerde görülmez. |
Tek hücrelilerde
üreme, çok hücrelilerde büyüme, gelişme, rejenerasyon, bazı canlılarda (erkek
arı gibi) gamet oluşumunu sağlar. |
Eşeyli üreyen 2n
kromozomlu canlılarda gamet (üreme hücresi) oluşumunu sağlar. Gametler de
üremeyi sağlar. |
Zigot oluşumundan
canlının ölümüne kadar devam eder. |
Ergenlik döneminde
başlar, üreme dönemi boyunca devam eder. |
Sonuçta iki yeni
hücre oluşur. |
Sonuçta 4 yeni hücre
oluşur. |
Oluşan hücreler, birbirleriyle
ve atasal hücre ile aynı genetik yapıya sahiptir. |
Oluşan hücreler,
birbirlerinden ve atasal hücrelerden farklı genetik yapıya sahip sahiptir. |
Kromozom sayısı
değişmez. |
Kromozom sayısı
yarıya iner. |
n, 2n kromozomlu
hücrelerde görülebilir. |
2n kromozomlu üreme
ana hücrelerinde görülür. |
Çekirdek ve
sitoplazma bölünmeleri birer defa gerçekleşir. |
Çekirdek ve
sitoplazma bölünmeleri ikişer defa gerçekleşir. |
Homolog kromozomlar
ayrılmaz. |
Anafaz I’de homolog
kromozomlar ayrılır. |
Tetrat, sinaps,
kiyazma ve krossing over olayları görülmez. |
Tetrat, sinaps,
kiyazma ve bazen de krossing over görülür. |
MAYOZ I |
MAYOZ II |
MİTOZ |
Replikasyon var. |
Replikasyon yok. |
Replikasyon var. |
Homolog kromozomlar
ayrılır. |
Kardeş kromatitler
ayrılır. |
Kardeş kromatitler
ayrılır. |
Homolog kromozomlar
karşılıklı dizilir. |
Kromozomlar yan yana
dizilir. |
Kromozomlar yan yana
dizilir. |
Sinaps, kiyazma ve
tetrat görülür. |
Sinaps, kiyazma ve
tetrat görülmez. |
Sinaps, kiyazma ve
tetrat görülmez. |
Krossing over
görülebilir. |
Krossing over
görülmez. |
Krossing over
görülmez. |
Kromozom sayısı
yarıya iner. |
DNA miktarı yarıya
iner. |
Kromozom ve DNA
miktarı değişmez. |
Sentromerler bölünmez. |
Sentromerler
bölünür. |
Sentromerler
bölünür. |
Çekirdek bölünür |
Çekirdek bölünür |
Çekirdek bölünür |
Sitoplazma bölünür. |
Sitoplazma bölünür. |
Sitoplazma bölünür. |
- Bir türün bireyleri arasındaki genetik çeşitlilik ve kromozom sayısının türler arasında sabit tutulması mayozla sağlanır.
- Mayozun profaz I evresinde gerçekleşen, krossing over sırasında meydana gelen gen değişimi genetik çeşitliliğin nedenlerinden biridir. Bu durum yeni gen kombinasyonları meydana getirir.
- Mayoz I’in anafaz I evresindeki homolog kromozomların rast gele ayrılması çeşitliliğin bir diğere sebebidir.
- Ayrıca eşeyli üreme sırasındaki rastgele eşleşmelerle de genetik çeşitlilik oranı artar. Örneğin gametinde 8 milyon farklı kombinasyon oluşabilen bir kişi eş olarak gametinde yine 8 milyon farklı kombinasyon oluşabilen birini seçeceğine göre bu iki kişi 64 trilyon olası kombinasyonu temsil ediyor demektir.
- Diploit (2n) kromozomlu üreme ana hücreleri mayozla haploit (n) kromozomlu gametleri meydana getirir. n kromozomlu gametlerin döllenmesi sonucunda oluşan zigotun kromozom sayısı 2n olur.
- Böylece mayozla kromozom sayısının nesiller boyunca sabit kalması sağlanır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder