Mendel Genetiği
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
Nükleik Asitler
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
Canlılarda Enerji Donusumleri
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
Biyoloji Dersine Nasıl Çalısmalıyız?
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
www.biyolojidefteri.com
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
Canlıların Ortak Özellikleri
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
www.biyolojidefteri.com
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
Mitoz ve Eşeysiz Üreme
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
www.biyolojidefteri.com
Hayatın Dilini Öğrenmek İçin...
İki günü eşit olan aldanmıştır.Hz. MUHAMMED ( S.A.V ) +++++++ Hayatta en hakiki mürşit, ilimdir. M. KEMAL ATATÜRK +++++++ İlim Çin'de de olsa gidip alınız. Hz. MUHAMMED ( S.A.V ) +++++++ Çalışmadan, yorulmadan ve üretmeden, rahat yaşamak isteyen toplumlar; evvela haysiyetlerini, sonra hürriyetlerini daha sonra da istiklal ve istikballerini kaybetmeye mahkumdurlar. M. KEMAL ATATÜRK +++++++ Yeryüzündeki alimler, gökteki yıldızlar gibidir. Hz. MUHAMMED ( S.A.V ) +++++++ Ya öğreten, ya öğrenen, ya dinleyen, ya da ilmi seven ol. Sakın beşincisi olma, helak olursun. Hz. MUHAMMED ( S.A.V )

Organizmaların kendi türlerini devam ettirmelerine olanak sağlayan üreme yetenekleri, onları cansız varlıklardan ayıran en önemli özelliklerinden birisidir. Bütün biyolojik işlevler gibi bu da hücresel bir temele dayanmaktadır.

 

1855 yılında Alman hekim Rudolf VIRCHOW, yukarıdaki durumla ilgili görüşünü şu şekilde ifade etmiştir.

‘’ Hayvanların sadece hayvanlardan, bitkilerin de sadece bitkilerden ortaya çıkması gibi, nerede bir hücre varsa orada daha önce yaşamış bir hücre bulunmak zorundadır.’’

Yukarıdaki düşünce kısaca her hücre başka bir hücreden gelir şeklinde özetlenebilir. O halde canlılığın devamı hücrelerin üremesine yani başka bir ifadeyle hücre bölünmesine bağlıdır.

Hücre bölünmesi temel olarak

  • üreme,
  • büyüme ve
  • tamir

 olaylarında görevlidir.

Örneğin tek hücreli bir canlı olan amip, iki yavru hücre oluşturmak üzere bölündüğünde organizmanın tamamı çoğaltılmış olur.

Daha büyük ölçekteki hücre bölünmesi ise çok hücreli organizmalarda yine üremeye hizmet edebilir. Bitkilerin çelikleme yoluyla üretilmesi bu duruma güzel bir örnek teşkil eder.

Eşeyli üreme gösteren organizmalardaki hücre bölünmesi ise, tek bir hücreden başlayarak ( zigot yahut yumurta )tüm bir organizmanın oluşmasına imkân sağlar. Organizma tamamıyla büyüdükten sonra ise hücre bölünmesinin görevi yenilenme ve tamir amacıyla devam etmektedir. Normal ömrünü tamamlayarak ya da kesik veya yaralanma sonucunda ölen hücrelerin yenileri ile değiştirilmesi ancak bu yolla mümkün olmaktadır.

Örneğin, ince bağırsağın iç yüzeyini döşeyen epitel hücreleri 4 – 6 günde tamamen yenilenmekte, kemik iliği hücreleri ise sürekli bölünerek yeni kan hücreleri oluşturmaktadır.

Hücre gibi karmaşık bir yapının bölünmesi sadece basit bir şekilde ikiye ayrılma biçiminde gerçekleşemez. Hücre bölünmesi, hücrenin yönetim ve kalıtım molekülü olan DNA’nın oluşacak yavru hücrelere nitelik ve nicelik bakımından değişime uğramadan aktarılmasını gerektirir.

Hücre bölünmesinde en dikkat çekici olay, DNA’nın bir önceki ata hücreden alındığı şekliyle oluşacak yavru hücrelere aktarılmasıdır. Bunun için hücre bölünmesinden önce DNA’nın bir kopyası çıkarılır.

             

Hücre bölünmesinin tam manasıyla kavranabilmesi için öncelikli olarak bazı kavramlar bilinmelidir.

Genom

Bir hücrenin genetik bilgisini içeren tüm DNA’sı genom olarak adlandırılır. Prokaryotik hücre genomu genellikle tek ve halkasal yapıda DNA’dan ibaret iken ökaryotik hücre genomu, çok sayıda ve doğrusal DNA moleküllerinden oluşmuştur.

Gen

Genom üzerinde, canlının tek bir özelliği üzerine etki eden DNA parçasına gen denir. Bu durumda genom, çok sayıda genin birleşmesinden oluşmuştur.

Kromatin ağ

 

Hücrenin genetik materyali olan DNA, hücrenin bölünme ile ilgili bir hazırlığı olmadığı zaman dilimlerinde bazı proteinlerle birleşmiş vaziyette karmaşık bir iplik yumağı şeklinde gözlenir. Genetik materyalin bu şekline kromatin ağ denir.

Kromatin ağın, hücreye kazandırdığı avantaj hücrede gerçekleşecek metabolik faaliyetlerin düzenlenmesi için gereken bilginin DNA üzerinden alınmasına olanak sağlamasıdır. Daha açık bir ifade ile hücrenin tüm yönetim bilgilerini üzerinde bulunduran DNA, kromatin ağ haline iken okunmaya hazır sayfaları açık bir kitaba benzetilebilir.

 

Kromozom

DNA’nın kromatin iplik şeklinde bulunması hem üzerindeki bilginin alınmasını hem de hücre bölünmesinden hemen önce bir kopyasının çıkarılmasını kolaylaştırmaktadır.

Fakat, bölünmeden hemen önce hücrede 2 kopya halinde bulunan DNA moleküllerinin iki yavru hücreye paylaştırılması aşamasında DNA’nın bu hali sorun teşkil eder. Bu yüzden bölünme sürecinde kromatin iplik, kısalıp kalınlaşarak ( sıkıca paketlenerek) kromozom denen yapıları oluşturur.

Kromozom oluşumundan hemen önce, hücre DNA’sı eşlendiğinden her bir kromozom birbirinin kopyası olan iki kardeş kromatide sahiptir. Bu oluşumların her ikisi de aslında kromozom olmakla birlikte kavram kargaşası oluşturmamak için birbirlerinden ayrılıncaya kadar kardeş kromatidler olarak adlandırılırlar.

kromatin kromozom

Yoğunlaşmış haldeki kromozomun sentromer adı verilen dar bir bölgesi mevcuttur. Hücre bölünmesinin ileriki basamaklarında kardeş kromatidler birbirlerinden ayrılacak ve oluşacak iki yavru hücrenin çekirdeklerinde takım halinde paketleneceklerdir. Bu aşamadan sonra ise kardeş kromatid olarak değil kromozom olarak adlandırılacaklardır.

Hücre döngüsü              

Hücre bölünmesinin başlangıcından onu takip edecek bir sonraki hücre bölünmesinin başlangıcına kadar geçen süre hücre döngüsünü ifade eder. Hücre döngüsü, oldukça uzun bir hazırlık safhası ( interfaz) ve esas olarak bölünmeyi ifade eden mitotik fazdan ibarettir.

İnterfaz evresi hücre döngüsünün yaklaşık olarak %90 lık kısmını ifade ederken,  mitotik evre çekirdek ve sitoplazma bölünmesinin toplamını ifade etmektedir.

İnterfaz

Hücre elemanlarının sentezlendiği ve hücre büyümesinin gerçekleştiği evredir.

İnterfaz ; 

  • G1
  • S ( DNA’nın eşlendiği evre ) ve
  • G2

olmak üzere 3 evreden oluşmaktadır.

G1 evresi

  • Moleküllerin ve hücre içi yapıların yoğun olarak sentezlendiği evredir.
  • Bu evrede ribozom, mitokondri ve golgi aygıtı gibi sitoplazmik organellerin sayısı iki katına çıkarılır.
  • Çeşitli enzimler ve proteinler sentezlenir.
  • Hücrede büyüme ve hacim artışı meydana gelir.
  • Sentrozom organelinde mikrotübüller oluşur.
  • Bu evrede, hücrede büyüme, enzim sentezi, ATP sentezi, sentrozom eşlenmesi ve protein sentezi gibi bir takım metabolik faaliyetler gerçekleşi

 

sentrozom

S evresi

 dnaeslenme

DNA’nın kendini eşlediği, yani replikasyon olayının gözlendiği evredir. Bu evrenin sonunda hücrenin genetik materyali iki katına çıkarılmıştır. DNA kromatin ağ şeklinde olduğundan kromozom yapısı gözlenemez. Bu evrede hücrenin büyümesi devam etmektedir.

 

G2 evresi

 

  • Hücrede protein sentezinin hızlandığı, bölünme için gerekli elemanların oluşturulduğu ve hücrenin büyümeye devam ettiği evredir.

 

Mitotik Evre ( M )

Hücre bölünmesini ifade eden mitotik evre, çekirdek bölünmesi ya da diğer adıyla karyokinezin görüldüğü mitoz ve onu izleyen sitoplazma bölünmesi ya da diğer bir ifadeyle sitokinezden ibarettir.

hücre dongusu 

Çekirdek bölünmesi ( Karyokinez, Mitoz )

Protein sentezi dâhil birçok metabolik faaliyetin geçici olarak durdurulduğu, birbirinden kesin sınırlarla ayrılamayan 4 evrede meydana gelen aşamadır. Bu evreler sırasıyla

  • Profaz
  • Metafaz
  • Anafaz ve
  • Telofaz

olarak sıralanabilir.

Profaz

  • İlk evrelerde çekirdek içinde ince uzun kromatin iplikleri halinde görülen DNA, yavaş yavaş helezon şeklinde kıvrılarak kalınlaşmaya başlar ve görünür hale geçer.
  • Bu evrede her bir kromozom birbirinin kopyası olan iki kardeş kromatidden ibaret vaziyettedir.
  • Kardeş kromatidler, birbirlerine sentromer denen bölgelerden bağlanmışlardır. Her bir kardeş kromatid, sentromer bölgesinde kinetokor olarak adlandırılan özel protein taşır.
  • Bu evrede, interfazda eşlenen sentrioller hücrenin karşılıklı kutuplarına doğru hareketlenmeye başlarken aralarında iğ iplikleri oluşmaya başlar.
  • Kromozomların iğ iplikleri tarafından tutulabilmesi için çekirdek zarı erimeye başlar ve çekirdekçik kaybolur.

 

Metafaz

  • Sentrioller hücrenin karşılıklı kutuplarına taşınmıştır.
  • Sentromer bölgesinden iğ ipliklerine bağlanan kromozomlar hücrenin ekvatoral düzlemine yerleşmiştir.
  • Artık kardeş kromatidler hücrenin karşılıklı kutuplarına çekilmeye, ata hücrenin sahip olduğu genetik bilgiyi iki kopya halinde yavru hücrelere aktarmaya ve sonrasında kromozom olarak adlandırılmaya hazırdırlar.
  • Kromozomların en belirgin şekilde gözlendiği evre metafazdır.

 mitosisss

Anafaz

               

  • Her bir kromozomun sentromeri aynı anda bölünür ve kardeş kromatidler birbirlerinden ayrılır.
  • Artık her bir kromatid, kopyası ve kardeşi olan diğer kromatidden ayrılmış ve hücrenin karşılıklı kutuplarına doğru harekete geçmiştir.
  • Bu evreden sonra adlandırma artık kromozom şeklinde yapılacaktır.
  • İğ ipliklerinin boyları yaklaşık olarak başlangıçtaki uzunluklarının 5 te birine düşer.
  • Kromozomlar hücrenin karşılıklı kutuplarına ulaştığında bu evre sona ermiş olur.
  • X ışınları kromozomların sentromer bölgelerini tahrip ettiğinden kromozomların karşılıklı kutuplara gitmesine engel olmakta ve kanserli dokuların tedavisinde bu amaçla kullanılmaktadır.

 

Telofaz

  • Hücrenin kutuplarına ulaşan kromozomlar, yavaş yavaş kromatin ağ şekline dönüşmeye başlar.
  • Çekirdekçik ve çekirdek zarı yeniden oluşmaya başlar.
  • İğ iplikleri kaybolur ve çekirdek bölünmesinin tamamlanmasıyla hücre artık sitokineze doğru ilerler.

 

Sitoplazma bölünmesi ( Sitokinez )

Mitotik evrenin ikinci kısmı, çekirdek bölünmesini takip eden sitoplazma bölünmesidir. Sitokinezin de gerçekleşmesiyle, genetik materyali ana hücre ile aynı olan iki yavru hücrenin oluşturulması gerçekleştirilmiş olur.

Hayvansal hücrelerde sitokinezin ilk işareti, hücre yüzeyinde metafaz sırasında ortaya çıkmış olan düzleme yakın bir yerde çok derin olmayan bir yarığın oluşmaya başlamasıdır. Bu oluğun sitoplazmaya bakan kısmında, miyozin proteinleri ile bir arada bulunan aktin mikrofilamentlerinin oluşturduğu kasılabilme yeteneğine sahip bir halka mevcuttur.

Aktin ve miyozin, kas kasılması ve diğer hücre hareketlerinden sorumlu proteinlerdir. Bölünme oluğu, atasal hücre ikiye bölünerek birbirlerinden tamamen ayrılmış iki hücre oluşuncaya kadar ilerler.

aralamel

Bitki hücrelerinde sitokinez, hayvan hücrelerinden farklı şekilde gerçekleşir. Bu hücrelerde bölünme oluğu oluşumu gözlenmez. Bunun yerine, telofaz sırasında Golgi aygıtından kaynaklanan vesiküller ( kesecikler ), mikrotübüller boyunca ilerleyerek hücrenin ortasında bir hücre plağı oluştururlar. Vesiküller içinde taşınan hücre duvarı materyalleri, hücre plağında birikir ve böylece duvar büyür. Hücre plağı, bunun çevresindeki zarın plazma zarına kaynaşmasına kadar devam eder. Böylece her biri kendi plazma zarına sahip iki yavru hücre oluşur.

 

Bu arada iki yavru hücre arasında hücre plağının içerdiği maddelerden oluşan bir duvar teşekkül etmiş olur.

Tum Haklari Saklidir. 2015 Biyoloji Defteri design by Ahmet