✔ Bir hücrenin genetik maddesine genom denir. Genom DNA molekülünden oluşmuştur.
✔ Normal bir hücrede genetik madde kromatin iplik halindedir. Kromatin iplik, dağınık iplikler halindedir. DNA molekülü histon proteinleri ile sarılarak kromatin iplik haline gelmiştir.
✔ Hücre bölünmesi başlamadan hemen önce replikasyon (DNA eşlemesi) yapılarak genetik madde miktarı iki katına çıkartılır.
✔ Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromatit haline gelir. Birbirinin kopyası olan iki kromatit sentromer bölgesinden birleşerek kromozom halini alır. Kromozom yapısındaki bu kromatitlere kardeş kromatit adı verilir.
✔ Sentromerden kinetokor denilen iplikler çıkar. Bu iplikler kromozomların iğ ipliklerine tutunmasını sağlar.
✔ Bazı hücrelerde kromozomlar çiftler halinde bulunur. Bu kromozomların içeriğindeki karakterler ve sentromer bölgeleri aynıdır. Bu kromozomlara homolog kromozom denir.
✔ Çiftler halinde kromozom bulunduran hücrelere 2n kromozomlu (diploit) hücre denir.
✔ Homolog kromozomlar taşımayan, takım haline kromozom bulundurmayan hücrelere n kromozomlu (monoploit, haploit) hücre denir.
✔ Hücreler hayatsal faaliyetlerini daha kolay gerçekleştirebilmek için mikroskobik boyutlarda olmalılardır. Bu nedenle yüzey/hacim ve çekirdek/sitoplazma oranları bozulduğunda hücre bölünmesi yapma zamanlarının geldiğini anlarlar. Bir dizi sinyal iletim mekanizması ile de bölünmeyi başlatırlar.
✔ Bölünme olgunluğuna ulaşmış amip --> bölünür.
✔ Bölünme olgunluğuna ulaşmamış amibin sitoplazmasının bir kısmı kesilirse --> çekirdeksiz kalan kesilmiş sitoplazma ölür. Çekirdeğin olduğu sitoplazma bölünmez ve hayatta kalır.
✔ Bölünme olgunluğuna erişmiş bir amibin sitoplazmasının bir kısmı kesilirse --> sitoplazma kesilmesi yüzey/ hacim oranını normale döndürse de sinyal iletimi çoktan başladığından çekirdekli sitoplazma bölünür. Çekirdeksiz olan ölür.
Hücre Döngüsü
Bir hücrenin bölünmesi ile oluşan yeni hücrelerde bir sonraki bölünme tamamlanıncaya kadar geçen süreye hücre döngüsü denir.
Hücre döngüsü temel olarak iki evrede gerçekleşir. 1) İnterfaz 2) Mitotik Evre
1) İnterfaz:
✔ Hücrenin normal hayatsal faaliyetlerini gerçekleştirdiği ve bölünmeye hazırlandığı evredir.
✔ G1, S ve G2 olmak üzere üç ana evreden oluşur.
G1 Evresi: Bir önceki bölünme sonucunda yeni oluşmuş hücrenin büyüyerek normal hayatsal faaliyetlerini gerçekleştirdiği evredir. ATP, RNA, protein, enzim ve organel sentezi yoğun bir şekilde gerçekleşir.
S Evresi: Hücre bölünme olgunluğuna eriştiğinde sinyal molekülleri sayesinde bölünme emri gelir. Bunun sonucunda hücrede replikasyon yapılır. G2 Evresi: Replikasyon kontrol edilir. ATP, RNA, protein, enzim ve organel sentezi devam eder.
✔ Sentrozomu eşlenmesi bu evrede gerçekleşir.
✔ Embriyonik hücrelerde G1 ve G2 evresi görülmez. ✔ Sinir, kas ve göz retinası gibi aşırı özelleşmiş hücrelerde hücre bölünmesi görülmez. Bu hücreler G0 denilen durgunluk evresinde dururlar. ✔ Kalp kası hücreleri ise G2 evresinde kalarak, mitoz bölünmeye devam etmezler.
2) Mitotik Evre:
Hücrenin bölündüğü evredir.
✔ Karyokinez (Çekirdek Bölünmesi) ✔ Sitokinez (Sitoplazma Bölünmesi) olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
a) Karyokinez (Çekirdek Bölünmesi)
1) Profaz: Mitotik evrenin ilk ve en uzun süren aşamasıdır. ✔ Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozoma dönüşür. ✔ Sentrozomlar aralarında iğ iplikleri oluşturarak zıt kutuplara doğru hareket eder. ✔ Çekirdek zarı ve organeller erimeye başlar.
2) Metafaz: Kromozomların en belirgin görüldüğü mitotik evredir.
✔ Profaz evresinde oluşan kromozomlar sentromer noktalarındaki kinetokorlarla iğ ipliklerine bağlanır; hücre merkezinde yan yana dizilirler.
✔ Bu evre kromozomların en belirgin olduğu evre olduğundan genetik hastalık tanımlaması yapılırken bu evre kullanılır.
3) Anafaz: Kardeş kromatitlerin ayrıldığı (sentromer ayrılması) evredir.
✔ Kromozomlar merkezde dizildikten sonra sentromerler iğ ipliklerini çekiştirir ve kardeş kromatitler sentromerlerinden ayrılarak kutuplara doğru çekilmeye başlar.
✔ Kromatitlerin her biri yeni hücrelerin kromozomu olacağından bu evde kromozom sayısı iki katına çıkar.
4) Telofaz: Profazın tersi olan evredir. ✔ Kromatitlerden her biri kromatin iplik halini almaya başlar. ✔ İğ iplikleri kaybolmaya başlar. ✔ Çekirdek zarı ve organeller oluşmaya başlar.
b) Sitokinez (Sitoplazma Bölünmesi)
✔ Sitoplazma bölünmesidir.
✔ Tamamlandığında iki yeni hücre oluşmuş olur.
✔ Bitki ve hayvan hücrelerinde farklı şekilde gerçekleşir.
✔ Hayvan hücrelerinde sitokinez boğumlanma ile olur. Boğumlanmayı mikrofilament gerçekleştirir.
✔ Bitki hücrelerinde sitokinez orta lamel (hücre plağı = fragmoplast) ile olur. Hücre plağı, golgi organeli tarafından gerçekleştirilir. Daha sonra, orta plak etrafında hücre çeperi oluşturulur.
Mitoz Bölünmenin Genel Özellikleri
✔ n, 2n ve 3n kromozomlu Vücut (Somatik) hücrelerinde görülür. ✔ Genetik yapısı birbiri ve ana hücre ile aynı olan 2 yeni hücre oluşur. ✔ Kromozom sayısı sabit kalır. Yeni oluşan hücrelerin kromozom sayısı ile bölünme yapacak hücrenin kromozom sayısı aynıdır. ✔ Genetik çeşitliliğe neden olmaz.
✔ Evrime etkisi yoktur. ✔ Tek hücreli canlılarda üremeye; çok hücreli canlılarda üreme, büyüme, gelişme ve onarıma neden olur. ✔ Hayat boyu devam eder.
Hücre Döngüsünün Kontrolü
✔ Hücre döngüsü genlerle kontrol altında tutulur.
✔ Özel sinyal molekülleri G1, G2 ve M olmak üzere 3 kontrol noktasında döngünün sorunsuzca devam etmesini sağlar. Bu noktalardaki DUR ve DEVAM ET sinyalleri ile hücre döngüsü düzenlenir.
✔ G1 kontrol noktasında hücre yeterli büyüklüğe ulaşmışsa DEVAM ET sinyali verilir. ✔ G2 kontrol noktasında DNA hasarı ve hücre büyüklüğü kontrol edilir. Sorun yoksa DEVAM ET sinyali verilir. ✔ M kontrol noktasında kinetokorların iğ ipliklerine tutunması kontrol edilir. Sorun yoksa DEVAM ET sinyali verilir.
✔ Hücre döngüsünün kontrolü herhangi bir nedenle bozulması kanser oluşumuna neden olur. Bu hücreler, bölünme sinyallerine cevap vermezler sürekli bölünerek tümör oluşumuna ve dolayısı ile kanser hastalığının ortaya çıkmasına neden olurlar.
Mayoz Bölünme Nedir?
luismmolina/funduszeue.info
Mayoz bölünme ile kromozom sayısının yarısına sahip eşey hücreleri üretilir. Bu hücreler ise döllenme ile genetik olarak anne hücreden farklı yeni hücrelerin oluşmasını sağlar.
Mayoz Bölünme Nedir? Mayoz Bölünme Nasıl Gerçekleşir?
Mayoz bölünme, eşeyli üreyen canlılarda eşey hücrelerinin üretilmesini sağlar. Örneğin memelilerde mayoz bölünme sonucu sperm ve yumurta hücreleri oluşur. Bu hücreler ise döllenme aracılığıyla farklı genetik bilgiye sahip yeni yavruların oluşmasını sağlar. Mayoz bölünme sonucunda kromozom sayısı yarıya iner ve dört farklı eşey hücresi oluşur.
Mayoz Bölünmenin Evreleri Nelerdir?
Mayoz bölünme, iki evreden oluşur: Mayoz-1 ve Mayoz Mayoz-1 sırasıyla profaz-1, metafaz-1, anafaz-1 ve telofaz-1 olarak adlandırılan dört farklı evrede tamamlanır. Mayoz-2 ise sırasıyla profaz-2, metafaz-2, anafaz-2 ve telofaz-2 olarak adlandırılan dört farklı evrede tamamlanır.
İnterfaz Evresi Nedir?
Mayoz bölünme de mitoz bölünmedeki gibi interfaz olarak adlandırılan evreden sonra başlar. İnterfaz evresinde, hücre bölünmeye hazırlanır. Bu evrede hücrenin hacmi büyür; organeller, DNA ve sentrozom kopyalanır.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Profaz-1 Evresi Nedir?
Profaz-1 evresinde, aynı mitoz bölünmenin profaz evresindeki gibi, DNA’nın proteinlerle oluşturduğu yapı olarak adlandırılan kromatin yoğunlaşarak kıvrılır ve giderek daha sıkı hâle gelir. Sıkılaştıkça kısalan ve kalınlaşan kromatinler mikroskop aracılığıyla görülebilen X şeklindeki kromozomları oluşturur. Kopyalanan kromozomlar kardeş kromatit olarak adlandırılır. Kardeş kromatitler, özdeş DNA çiftleridir ve sentromer adı verilen bir noktada birleşir.
Profaz-1 evresinde, mitoz bölünmedeki profaz evresinden farklı olarak, kromozomlar ikili çiftler hâlinde eşleşir. Bu çiftlere homolog kromozomlar denir.
Bu evrede çift olarak eşleşen homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasında gen alışverişi olur. Buna krosover ya da krossing over denir. Böylece mayoz bölünmenin ilk genetik çeşitliliği bu evrede gerçekleşir.
ttsz/funduszeue.info
Krossing over sonrasında gen değişimine uğrayan homolog kromozomlara mikrotübüllerin oluşturduğu iğ iplikleri bağlanır.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Metafaz-1 Evresi Nedir?
Metafaz-1 evresinde, mikrotübüllerin oluşturduğu iğ ipliklerine bağlı homolog kromozomlar hücrenin ortasına dizilir. Bu dizilim rastgele olur. Örneğin büyük mor kromozom ve küçük turuncu kromozom aynı kutba doğru dizilebilir ya da hem büyük hem de küçük mor kromozom aynı kutba doğru dizilebilir. Bu durum farklı eşey hücrelerinin farklı kromozom kombinasyonlarına sahip olmasını sağlar. Böylece mayoz bölünmenin ikinci genetik çeşitliliği bu evrede gerçekleşir.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Anafaz-1 Evresi Nedir?
Anafaz-1 evresinde, hücrenin ortasına dizilen homolog kromozomlar iğ iplikleri tarafından zıt kutuplara çekilir. Bu sırada kardeş kromatitler birbirinden ayrılmaz.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Telofaz-1 Evresi Nedir?
Telofaz-1 evresi, homolog kromozomların kutuplara doğru çekilmesinin tamamlanması ile başlar. Bazı canlılarda çekirdek zarı bu evrede yeniden oluşur. Kromozomlar da yeniden çözülür. Bu evrede çekirdek zarı oluştuktan sonra hücre sitoplazmasının bölündüğü aşama olarak bilinen sitokinez başlar. Diğer canlılarda ise bu aşamalar atlanarak doğrudan mayoz-2 bölünmesine geçilir.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Mayoz-1 bölünmesi sonucunda iki haploit hücre oluşur. Haploit hücreler, bir canlının sahip olduğu kromozom takımından bir adet içeren hücrelerdir. Yeni oluşan her iki hücrede de iki çift, birbirinden farklı genetik yapıya sahip kardeş kromatitler bulunur. Bu evrelerden sonra mayoz-1 bölünmesi tamamlanır ve mayoz-2 bölünmesi başlar.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Mayoz-2 Bölünme Nedir? Mayoz-2 Bölünme Nasıl Gerçekleşir?
Mayoz-2 bölünmesi aynı mitoz bölünmenin evreleri gibi gerçekleşir. Bu bölünme mayoz-1 bölünmesinden daha hızlı gerçekleşir. Mayoz-2 bölünmesinde, mayoz-1 bölünmesinden farklı olarak DNA eşlemesi gerçekleşmez. Bu bölünmede mayoz-1 bölünmesinde oluşan iki yeni hücre mayoz-2 evresine girer.
Mayoz-2 Bölünmenin Evreleri Nelerdir?
Mayoz-2 bölünmesi de sırasıyla profaz-2, metafaz-2, anafaz-2 ve telofaz-2 olarak adlandırılan dört farklı evrede tamamlanır.
Profaz-2 Evresi Nedir?
Profaz-2 evresinde kromozomlar yoğunlaşarak yine X şeklindeki kromozomları oluşturur. Çekirdek zarı mayoz-1 bölünmesi sonunda oluşmuşsa yeniden yok olur. Sentrozomlar eşlenir ve zıt kutuplara doğru çekilir. İğ iplikleri her bir kromozomdaki kardeş kromatitlere tutunur.
Anafaz-2 evresinde, kardeş kromatitler iğ iplikleri aracılığıyla birbirinden ayrılır ve zıt kutuplara doğru çekilir.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Telofaz-2 Evresi Nedir?
Telofaz-2 evresinde, çekirdek zarı her bir yeni hücredeki kromozomların etrafında yeniden oluşmaya başlar. Kromozomlar da yeniden çözülür ve sitokinez tamamlanır. Bu evrenin tamamlanması ile birlikte her biri bir adet kromatit içeren dört haploit hücre oluşur.
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Mayoz bölünme sonucunda birbirinden genetik olarak farklı dört adet yeni hücre oluşur. İnsanda mayoz bölünme sonucunda sperm ve yumurta hücreleri üretilir.
Mayoz bölünme aşamaları
Rujirat Boonyong/funduszeue.info
Sözlük:
Homolog Kromozom: Biri anneden diğeri babadan gelen, aynı genetik yapıya sahip, şekil ve büyüklük bakımından da aynı olan kromozom çifti.
İğ iplikleri: Hücre bölünmesi sırasında homolog kromozomların veya kardeş kromatitlerin sentromerlerine tutunarak karşı kutuplara çekilmelerini sağlayan ipliksi yapılar.
Mikrotübül: Tübülin proteininden oluşan, içi boş tüp şeklindeki ipliksi yapılar. Hücre iskeletini oluşturmada ve reseptörlerin tutulup serbest bırakılmasına rol oynarlar.
Sentromer: Kromozom üzerinde iğ ipliğinin tutunduğu nokta.
Sentrozom: Sentriyollerden oluşan yapılar.
Kaynaklar:
Mitoz Bölünme nedir? Mitoz bölünme ve evreleri nelerdir? Karyokinez nedir? Sitokinez nedir? Profaz evresinde gerçekleşen olaylar? Metafaz evresinde gerçekleşen olaylar? Anafaz evresinde gerçekleşen olaylar? Telofaz evresinde gerçekleşen olaylar? Bitkilerde sitokinez? Hayvanlarda sitokinez?
Biyoloji konularından mitoz bölünme yada bir diğer ifade ile mitoz, belli bir büyüklüğe ulaşmış olan ana hücrenin bölünerek iki yeni ana hücre üretmesi olayına verilen isimdir. Mitoz bölünme olayı ökaryotik hücrelere sahip canlılarda görülmektedir. Mitoz bölünme buna ek olarak çok hücreli canlılarda büyüme, gelişme ve yaraların onarılması konusunda görev yapmaktadır.
Mitoz Bölünme ve Evreleri
Çekirdek Bölünmesi (Karyokinez)
Profaz
Metafaz
Anafaz
Telofaz
Sitoplazma Bölünmesi (Sitokinez)
Bitkilerde Sitokinez
Hayvanlarda Sitokinez
İNTERFAZ EVRESİ
Sitokinezin sonunda başlayan, mitoz bölünmenin başlangıcında sonlanan bölünmeye hazırlık evresine interfaz adı verilir. Hücreler yaşam süresinin yaklaşık % ını bu evrede geçirir. İnterfaz G1, S, G2 olmak üzere üç aşamada gerçekleşir.
İnterfazın G1 Evresi
Bu evrede ATP sentezi hızlanır, organel sayısı ve protein sentezi artar. Hücrenin metabolizma hızı en yüksek düzeye ulaşır.
Bu evre hücre türüne göre birkaç dakika ile birkaç gün arasında süre alabilir.
İnterfazın S Evresi
DNA eşlenir, kalıtsal madde miktarı iki katına çıkar. Bu evredeki kromozomlar çift kromatitli olur. Bu durumda diploit (2n) bir hücrenin kromatin miktarı 2c den 4c ye çıkmış olur. Artık her bir kromatin ipliğinin, kendisiyle aynı olan bir eşi vardır. Bir kromatin ve eşi sentromer ile bir arada tutulur.
Hayvan ve insan hücrelerinde bulunan sentrioller kendini eşler.
Bu evreyi geçiren her hücre eninde sonunda bölünür.
Bu evre yaklaşık 6 saat sürer.
İnterfazın G2 Evresi
Hücre daha sonra kullanmak üzere gerekli olan proteinlerinin sentezini hızlandırır.
Bu evre yaklaşık 4 &#; 5 saat kadar sürer.
Karyokinez (Çekirdek Bölünmesi)
Hücre döngüsünü 24 saatte tamamlayan bir insan hücresinde karyokinez yaklaşık 1 saat sürer. Profaz, metafaz, anafaz, telofaz evrelerinin süreleri ise birbirinden farklılık gösterir.
Karyokinez bitki hücrelerinde ve hayvan hücrelerin benzer şekilde gerçekleşmektedir.
Çekirdek bölünmesi bitki hücrelerinde sentriol bulunmadığı için iğ iplikleri sitoplazma içerisinde yer alan bazı mikrotübüller (proteinler) aracılığıyla oluşturulur.
Mitoz bölünmenin çekirdek bölünmesinde aşağıdaki evreler sırasıyla gerçekleşir.
Profaz
Metafaz
Anafaz
Telofaz
Profaz Evresi
Mitoz bölünmenin profaz evresinde kromatin iplikleri kısalıp kalınlaşarak belirgin bir hal alır ve kromozom adı verilen bir hal almaktadır.
Mitoz bölünmenin profaz evresinde çekirdek zarı ve çekirdekçik yapıları eriyerek sitoplazma içerisinde kaybolmaktadır.
Mitoz bölünmenin metafaz evresinde kromozomlar sentromer adı verilen bölgelerinden iğ ipliklerine tutunarak kardeş kromatitleri zıt kutuplara çekecek şekilde konumlandırır.
Anafaz Evresi
Mitoz bölünmenin anafaz evresinde zıt kutuplara doğru konulanmış olan kardeş kromatitler iğ ipliklerinin kasılmasıyla zıt kutuplara doğru hareket etmeye başlamaktadır.
Mitoz böşünmenin anafaz evresinde her kutuba aynı yapı ve sayıda giden kardeş kromatitlerin her biri birer kromozomu temsil etmektedir.
Telofaz Evresi
Mitoz bölünmenin telofaz evresinde profaz evresinde gerçekleşen olayların tam tersi gerçekleşmektedir.
Mitoz bölünmenin telofaz evresinde kromozom denen yapılar uzayıp incelerek kromatin ipliği denilen yapıları oluşturmaktadır.
Mitoz bölünmenin telofaz evresinde çekirdekçik ve çekirdek zarı tekrar oluşmaktadır.
Önemli Uyarı : Mitoz bölünmenin profaz evresi bitki ve hayvan hücrelerinde bir farklılık göstermektedir. Hayvan hücrelerinde profaz evresinde sentrozomlar zıt kutuplara giderek iğ ipliklerini oluştururken, bitki hücrelerinde sitoplazma içerisinde yer alan proteinler iğ ipliklerini oluşturmaktadır.
Sitoplazma Bölünmesi (Sitokinez)
Sitoplazma bölünmesi yani bir diğer ifadeyle sitokinez hayvan ve bitki hücrelerinde farklı şekilde gerçekleşmektedir.
Hayvanlarda Sitokinez
Sitokinez yani sitoplazma bölünmesi hayvan hücrelerinde sitoplazma, ana hücrenin ekvator düzleminde, çevreden merkeze doğru boğumlanmasıyla bölünür ve kalıtsal yapısı aynı olan iki hücre oluşmaktadır.
Bitkilerde Sitokinez
Bitki hücrelerinde selüloz çeper nedeniyle boğumlanma olayı gerçekleşmemektedir. Sitoplazma merkezden çevreye golgi aygıtından ayrılan keseciklerin ekvatoral düzlemde birikmesi ile oluşan hücre plağı (ara lamel, orta plak) aracılığıyla bölünmektedir. Plağın her iki yüzeyi hücre zarı ile tamamlanır ve sonuçta kalıtsal yapısı aynı olan iki hücre oluşmaktadır.
Canlılar için çok önemli olan mitoz bölünme ile ilgili bazı soruların cevaplarını görelim.
Mitoz bölünme geçirebilen ve geçiremeyen hücreler hangileridir?
Oluşan hücreler birbirleriyle ve ata hücreyle aynı sayıda kromozom taşır.
Oluşan hücreler birbirleriyle ve ata hücreyle aynı kalıtsal yapıya sahiptir.
Mitoz bölünme sonucu 2n kromozomlu hücrelerden 2n kromozomlu, n kromozomlu hücrelerden n kromozomlu hücreler oluşur.
Canlılarda mitoz bölünme ile gerçekleşen olaylar nelerdir?
Bir hücreli canlılarda çoğalma mitoz bölünme ile gerçekleşir.
Çok hücreli canlılarda,
büyüme,
gelişme,
yıpranan dokuların onarımı,
eşeysiz üreme
Metagenezle çoğalan bitkilerde gamet oluşumu
Erkek arılarda sperm oluşumu mitoz bölünme ile gerçekleşir.
Mitoz Bölünme Evreleri hakkında detaylı bilgi sitemiz içerisinde yer alan yazılarımızda mevcuttur.
Biyoloji 9.Sınıf, Biyoloji Sınıf, Biyoloji Sınıf ve Biyoloji Sınıf konuları ve biyoloji ile ilgili tüm soruları ve yanıtlarını sitemiz içerisinde bulabilirsiniz.