MİTOZ BÖLÜNME Kalıtsal yapı
- Moneralar hariç diğer canlılarda kalıtsal yapı kromozomlar halindedir.Moneralarda ve sitoplazmik kalıtımda rol alan organel kalıtsal yapıları DNA halindedir.
- Moneralar hariç bütün canlılarda nucleusta bulunur.Moneralarda ve sitoplazmik kalıtımda rol alan organel kalıtsal yapıları plazmada yer alır.
- Hücrelerde canlı türüne özgü kromozom sayısı bulunur.Örnek:İnsanda=46, Güvercin=16,Sirke sineği=8 vb.
- Hücrelerdeki kromozomlar çiftler halindedir.Bu çiftlerden biri anneden biri babadan gelir.Bu kromozom çiftlerine homolog kromozom denir.
- Canlılardaki kromozom çeşit sayısına takım sayısı denir ve n ile gösterilir.Örnek:İnsanda n=23, Güvercinde n=8, Sirke sineğinde=4 vb.
- n sayısı hücrelerdeki kromozomların yarısıdır ve canlı türüne göre değişir.Örnek:İnsanda n=23, Güvercinde n=8, Sirke sineğinde=4 vb.
- Normalde eşeyli üreyen canlıların hücrelerinde iki takım (2n) kromozom bulunur ve bu hücrelere diploid hücreler denir.Örnek:İnsanda:Epitel hücresi 2n=46, Kas hücresi 2n=46,Karaciğer hücreleri 2n=46 vb.
- Üremede rol alan hücreler bir takım kromozom taşırlar ve bu hücrelere haploid hücre denir.Örnek:Sperm , Ovum , Makrospor , Mikrospor , spor gibi hücreler bir takım kromozom taşırlar ve haploid hücre olarak adlandırılırlar
- Bazı canlıların hücreleri bir takım kromozom taşır.Bu tür canlılara haploid canlılar denir.Örnek:Erkek arılar.Tohumsuz bitkilerin gametofitler (Eğrelti,karayosunu vb.) , Bakteriler vb canlılar.
- Haploid canlılar gametlerini mitoz bölünme ile oluştururlar.
A)Monoploid hücreler 1-n sayıda kromozom taşırlar.
2-Mayoz bölünme ile meydana gelirler.
3-Erkek arı spermi ve çiçeksiz bitkilerde gametler mitoz bölünme ile oluşurlar.
4-Erkek arılarda ,çiçeksiz bitkilerde ve bakterilerde olduğu gibi vücudu oluşturabilirler.
5-Sadece mitoz bölünme geçirebilirler.
B)Diploid hücreler 1-2n kromozom taşırlar.
2-Mitozla oluşurlar.
3-Mitoz veya mayoz bölünme geçirebilirler
4-Vücudu oluşturan hücrelerdir.
Not:Bazı hücrelerde ve bazı canlıların vücudunu oluşturan hücrelerin kromozom durumları 3n ,4n gibi fazla sayıda takım içerebilir bu duruma poliploidi denir. Çoğu kültür bitkisinde durum böyledir.
HÜCRE BÖLÜNMESİ Bir hücre inter faz veya bölünme evresinde görülür.
İnter faz evresi bazı hücrelerde çok kıssa sürer. Örnek bakteri hücrelerinde 20 dakikadır. Bazı hücrelerde ise çok uzun sürer. Örnek sinir hücrelerinde ömür boyudur. Bu evrede hücreler kendilerine özgü yaşamsal olaylarını yürütür.
Bunlar:
1-Madde alış- verişi
2-Anabolik ve katabolik reaksiyonlar
3-Organel oluşumu
4-Çok hücrelilerde dokusal işlevler
5-Büyüme ve farklılaşma
6-DNA ve RNA sentezi
Ancak ileri düzeyde özelleşen kas sinir vb. hücrelerde büyüme ve farklılaşma yoktur.Bölünme yeteneği olan hücrelerin interfazında görülen en önemli olay DNA sentezidir . Bölünebilen hücrelerde gerek interfazda ve gerek mitozda değişik olayların gerçekleştiği alt evreler vardır.Bunlar:
1-İnterfazda: G1 – S – G2 evreleridir.
2-Bölünme (Mitoz): Profaz – Metafaz – Anafaz – Telofaz evreleridir.
Hücrelerde büyüme iki şekilde görülür :
1-Sitoplazmik büyüme (Hacimsel büyüme olup r3 şeklinde gerçekleşir.)
2-Hücre zarı büyümesi (Alansal büyüme olup r2 şeklinde gerçekleşir.)
Sitoplazma ve hücre zarındaki bu dengesiz büyümeden dolayı hücrelerde şu sorunlar oluşur.1-Nucleus yetersizliği görülür.
2-Madde alış verişinde yetersizlik görülür.
3-Hücre zarının parçalanma tehlikesi oluşur.Hücreler bu sorunları bölünerek çözerler .Bölünme öncesinde hücrelerde bir takım değişiklikler görülür.
Bölünmeye hazırlanan hücrelerde görülen değişiklikler şunlardır:1-Diğer hücrelerle bağlantılarını çözer.
2-Dış yüzey çıkıntılarını kaybeder.
3-Fazla miktarda su alarak şişer.
Hücreleri bölünmeye yönelten temel etkenler şunlardır:1-Yüzey hacim oransızlığı.
2-Nucleus sitoplazma oransızlığı.
3-İç bölünme faktörleri (Sitoplazmik faktörler.)
4-Nucleus emri. (Oldukça zayıf ihtimal)
5-Hormonlar ve kanserojen maddeler. (Örnek:Bitkilerde sitokinin hormonu, İnsanlarda ostrojen hormonu.)Hücre bölünmesi tek hücrelilerde çoğalmaya neden olurken, çok hücrelilerde büyüme ,yenilenme ve onarılmayı sağlar.İnterfaz evresinde görülen bazı önemli olaylar vardır.Bölünme yeteneği olmayan
hücrelerde bu evrede bölünme ile ilgili olaylar hariç diğer bütün olaylar görülür.
Bölünebilen hücrelerde interfazda görülen olaylar şunlardır:1-Bazı organellerin sayısı artırılır. Örnek: Mitokondri, sentrozom vb.
2-Yapısal ve işlevsel proteinlerin oranı artırılır.
3-Bölünmede görev alacak enzimler sentezlenir.
4-ATP sentezi artarak yedeklenir.
5-DNA sentezi gerçekleşir.
6-Bu evrede DNA molekülü aktif olup hücredeki yaşamsal olayları kontrol eder.
A-İnterfaz 1-DNA molkülü
2-DNA + Protein
3-Kromatin yapı
4-Kromatinin kendini eşlemesi ile oluşan kardeş kromatidler
5-Kromozomal yapı
a) G1 evresi:1-Metabolik olaylar yoğun bir şekilde sürer.
2- Madde alış verişi , sentez ve yıkım reaksiyonları , organel yapımı, RNA sentezi ve dokusal işlevlerin en üst düzeyde devam ettiği evredir.
3- En uzun evredir.Bu evrede bölünebilen hücrelerde büyüme gerçekleşir.
4- Bölünme yeteneklerini kaybeden hücreler yaşam ve faaliyetlerini bu evrede gerçekleştirirler. Örnek:Kas ve sinir hücreleri bu evrede varlıklarını sürdürürler.
5-Bu evrede hücrede kromozom yapısı 2n2c dir. ( takım sayısı 2. Kromatin sayısı ise2 dir.)
b) S evresi: 1-DNA’ nın eşlendiği ve kromatin sayısının iki katına çıktığı evredir.
2-Protein sentezinin en yoğun şekilde gerçekleştiği evredir.
3-Sentrozomların eşleşmesi emri bu evrede verilir.
4-Bu evrenin sonunda hücrenin kromozom yapısı 2n4c dir.(Takım sayısı 2, kromatid sayısı ise 4 tür.)
c) G2 evresi:1-Bölünme ile ilgili enzimler sentezlenir.
2-Organel sayısı artırılır.
3-DNA sentezi durmuştur ancak RNA sentezi devam eder.
4-Sentrozomların sentezi bitmiş ve oluşan sentrozom çifti zıt kutuplara hareketlenir.
5-Bu evredeki hücrenin kromozom yapısı 2n4c dir.
B-Mitoz bölünme evreleri Hücre bölünmesi iki ayrı hücre kısmının bölünmesi ile gerçekleşir:
1-Karyokinez: Çekirdek bölünmesi.
2-Sitokinez: Sitoplazma bölünmesi. Sitokinez olayı bitki ve hayvanlarda farklı şekillerde gerçekleşir.
a)Hayvanlarda: Ortadan boğumlanarak gerçekleşir.
b)Bitkilerde: Orta lamel oluşumu ile gerçekleşir.
a) Profaz 1-Nucleus zarı ve endoplazmik retikulum zarı erir.
2-Kromozomlar kısalır ve kalınlaşır.
3-Sentrozomlar zıt kutuplara hareket eder.
4-Nucleolus kaybolur.
5-Kutuplardan merkeze iğ iplikleri oluşur.
b)Metafaz 1-Kromozomlar iyice kısalıp kalınlaşırlar.
2-Kardeş kromatidler sentromerler vasıtası ile bir arada tutulurlar.
3-Kromozomlar ekvatoral düzlemde yanyana dizilirler.
4-Kromozomlar sentromerleri ile iğ ipliklerine tutunurlar.
c)Anafaz 1-İğ ipliklerinin kasılma ve gevşeme hareketleri ile kardeş kromatidleri bir arada tutan sentromeri parçalar.
2-Kardeş kromatidler birbirinden ayrılır ve zıt kutuplara taşınır.
c)Telofaz 1-Kromozomların hareketi bitmiştir.
2-Kromozomlar helixlerini çözerek kromatin iplikler haline döner.
3-Nucleolus (Çekirdekçik) şekillenir.
4-RNA ve protein sentezi başlar.
5-İğ iplikleri kaybolur.
6-Nukleus zarı oluşmaya başlar ve endoplazmik retikulumlar şekillenir.
7-Hücrede yaşamsal olaylar yeniden başlar.
8-Sitokinez gerçekleşir ve bölünme sonlanır.
A) Mitoz (Normal) bölünme Nucleus zarı kaybolarak gerçekleşir. Bir karyokinez ve birde sitokinez görülür.
Genel özellikleri:1-Bir hücreden iki hücre oluşur.
2-n, 2n, 3n, vb. gibi farklı kromozom sayısına sahip hücrelerde görülebilir.
3-Hem somatik hücrelerde hemde gametlerde görülebilir.
4-Kalıtsal çeşitlilik oluşturmaz ve oluşan bütün hücreler yapı ve özellik olarak aynıdır.( fenotip ve genotip olarak aynıdır.)
5-Bir karyokinez birde sitokinez görülür.
6-Sadece kardeş kromatidler zıt kutuplara çekilir.
7-Bir hücre ard arda defalarca mitoz geçirebilir.
8-Eşeysiz üreme, yenilenme-onarılma ve büyümenin temel mekanizmasıdır.
9-Eşeyli üreyebilen monoploid canlılarda (Erkek arılar,Eğreltiler,Karayosunları vb.)Gametleri oluşturur.
B)Amitoz bölünme Nucleus zarı kaybolmadan gerçekleşir.Bir karyokinez ve birde sitokinez görülür.
Genel özellikleri:
1-Nucleus zarı kaybolmaz.
2-Kalıtsal materyal ve sitoplazma eşit şekilde dağılmaz.
3-Hızlı gerçekleşir.
4-Kanser, akyuvarlar ve protistalarda gerçekleşir.
C)Çoğa bölünme Genel özellikleri:
1-Nucleus zarı kaybolmadan gerçekleşir.
2-Oldukça hızlı gerçekleşen bir bölünme şeklidir.
3-Bir hücreden kısa sürede onlarca yeni hücre oluşur.
4-Çok miktarda nucleus bölünmesi (Karyokinez) olmasına karşı sitokinez görülmez.
5-Ana hücrenin parçalanması ile oluşan yeni nukleuslar etraflarına bir miktar sitoplazma alarak çok miktarda yeni hücreler oluştururlar.
Örnek: Plazmodiumlarda sporlanma, Çiçekli bitkilerde Makrospordan embriyo kesesinin (8 nucleuslu) meydana gelmesi verilebilir.
D) Fıssyon bölünme Bakterilerde görülen gerçek anlamda mitoz özellikleri taşımayan bölünmedir. Çekirdek bölünmesi olmayıp sadece DNA eşlenmesi ve ardından sitokinezle gerçekleşen bölünme şeklidir.
Mitoz bölünmenin evrimsel önemi 1-Kalıtsal devamlılığı sağlar.
2-Yararlı kalıtsal özelliklerin günümüze kadar gelmesini sağlar.
Konu: MİTOZ BÖLÜNME 