close

Enter

Log in using OpenID

bölünme - Adnan Menderes Üniversitesi

embedDownload
UYGULAMALI GENETİK
Yrd. Doç. Dr. Hüseyin UYSAL
ADNAN MENDERES ÜNİVERSİTESİ
TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ BÖLMÜ
3. Ders
KALITIMIN BİYOLOJİK ESASLARI
VE HÜCRE BÖLÜNMESİ
2
KROMOZOMLAR VE GENLER
Kromozomlar birbirini takip eden döller
arasındaki bağlantıyı temin eden ve
genleri üzerinde taşıyan genetik
yapılardır. Diğer bir tanımla kromozom
sıkıştırılmış DNA iplikçikleri yumağıdır.
3
4
Kromozomlar
telomer
p kolu
sentromer
telomer
q kolu
Kardeş kromatidler
5
Sayıları ve şekilleri çeşitli canlı
türlerinde farklılık gösterir.
Kromozomlar normal bir hücrede
kromatin ağ şeklindedir ve belirgin
değildir. Profazdan başlayarak gittikçe
kıvrılan ve kalınlaşan kromatin ağ
sonunda ait olduğu canlıya özgü sayı ve
şekle ulaşır.
6
Kromozomların boyu, fungus ve kuşlarda 0.25 mikron,
Trillium bitkisinde 20 mikron, insanda 5 mikron, mısırda
ise 8-10 mikron kadardır.
Canlıların büyük bir çoğunluğunda kromozom sayısı 1250 adet arasındadır. Ancak bağırsak solucanı (Ascaris
megalocephala univalens)’nda bir çift (2 adet) bir eğrelti
otu olan Ophioglossum petiolatum’da 510 çifttir (1020
adet).
7
Bir canlının kromozomlarının
şekli, sayısı ve büyüklüğü
onun karyotipini teşkil eder.
Bir kromozom dıştan
incelenirse birbirine primer
bir boğumla işlenmiş iki
koldan meydana geldiği
görülür. Bu boğuma
sentromer denir ve içerisinde
iğ iplikçiklerinin bağlanmasını
sağlayan kinetokor bulunur.
8
Sentromeri bulunmayan kromozomlar bölünmeye
katılamazlar ve kısa bir süre sonra canlılıklarını
kaybederler. Sentromerin bulunduğu yere göre
kromozomlar;
9
Bazı kromozomlarda primer boğum yanında ikinci bir
boğum (sekonder boğum) da bulunmaktadır. Bunlar
RNA’ların dolayısıyla çekirdekçiklerin oluşumuyla ilgilidir.
Bu ndenle sekonder boğumlara nukleus yapıcı yada
Nukleoler bölge denir. Her hücrede genellikle sekonder
boğum taşıyan ancak iki kromozom vardır. Böyle
kromozomlara Nukleoler kromozom adı verilir.
10
Kromozmların bir kısmında ise bir
uçta yer alan satellit bulunmaktadır.
Bu tip kromzomlara da Sat
kromozomlar denir. Kromozomların
uç kısımlarına da telomer adı verilir.
Telomerler herhangi bir nedenden
dolayı kopan kromozom
parçalarının kromzom uçlarına
yapışmasını engeller. Bu yüzden
kopmuş kromozom parçaları ya
tekrardan aynı yerine yada başka
bir kromozomun kopmuş kısmına
yapışır.
11
Kromozomlar sıcak su buharı, asit
buharı, alkolik çözeltiler ve KCN gibi
maddelerle muamele edilince
yapısında küçük ve büyük spiraller
şeklinde kıvrılmış olan ve kromonema
adı verilen iplikçiklerin bulunduğu
görülür. Kromonema üzerinde yer
alan tespih tanesi şeklindeki
düğümlere de kromomer adı verilir.
Genler bu kromomerler üzerinde yer
almaktadır. Hücre bölünmesi sırasında
kromomerler bölünür ve yavru döllere
geçer.
12
Yalnız bazı hücrelerdeki kromozomların endomitoz ile
binlerce defa bölünesine rağmen, yavru kromomerler
birbirinden ayrılmamakta ve kuvvetle boya kabul
eden DNA bantlarını meydana getirmektedirler. Hem
çekirdeğin hem de hücrenin hacminin artmasına
neden olan bu tip kromozomlara Dev kromozomlar
adı verilir.
13
PROKARYOTİK KROMOZOMLAR
Bölünme geçirecek bir prokaryot hücrede (E. coli gibi)
tek ve daire şeklinde ola kromozom replikasyon
geçirir ve iki kromozom meydana gelir. Haploid
genleri ihtiva eden bu kromzomdan yenisi, plaza
membranına ana kromozomun başlangıçta
bulunduğu yerden farklı bir kısma tutunur. Daha
sonra kromozomların plazma membranına tutunduğu
bölgelerin orta kısmından içeriye doğru meydana
gelen çöküntülerde stoplazma da ikiye bölünür.
Böylece yaklaşık bir milyon baz çiftinden meydana
gelmiş tüm genetik bilgi hiçbir kayba uğrmadan oğul
hücrelere aktarılır.
14
ÖKARYOTİK KROMOZOMLAR
Bu kromozomlar prokaryotik kromozomlardan birçok
bakımdan farklılık gösterir.
1. Mitokondrium ve diğer organeller dışındaki ökaryotik
kromozomlar daire şeklinde değil iplik şeklinde düz
ve uzundur.
2. Ökaryotik kromozomlarda DNA makaraya benzer bir
yapının üzerinde sarılmıştır. Bu yapıya Nukleozom
denir ve iki çeşit histon ile üzerinde yaklaşık 200 DNA
baz çifti ihtiva eder. Nispeten kalın ipliklerle sarılı olan
nükleozomlar hücre bölünmesi sırasında
kromozomların kısalıp kalınlaşmasına paralel olarak
yanlara doğru çıkıntılar meydana getirerek kıvrılırlar.
15
3. Ökaryotların kromozomları bir ata yerine sperma
ve yumurta hücreleri vasıtasıyla iki farklı atadan
gelmektedir. Bu nedenle kromozomlar homolog
durumdadır. Buna karşılık prokaryotik hücre
kromozomları tek haldedir. Homolog
kromozomlardaki her bir çift aynı şekle ve aynı
uzunluğa sahip olup, üzerindeki genlerin dizilişi de
aynı olduğundan aynı tip protein sentezi yapabilirler.
Ökaryot kromozomlar hücre bölünmesi sırasında bir
taraftan kısalıp kalınlaşırken diğer taraftan kendi
eşleniğini de yaparlar. Birbirlerine sentromer ile bağlı
olan bu kromozom eşlerinden her birine kromatid
denir.
16
Nükleik Asitler
• DNA ve RNA olmak üzere iki grupta
toplanır.
• Nükleotid denilen alt birimlerden
meydana gelmiştir.
• NÜKLEOTİD= BAZ+ŞEKER+FOSFORİK ASİT
17
Nükleotid= azotlu baz + pentoz şekeri ( 5
karbonlu) + fosfat grubu içerirler
NükleotiDler-Nükleik Asitlerin Yapı Taşları
18
Azotlu bazlar: İki çeşittir
–
–
–
–
–
9 atomlu, iki halkalı pürinler (Adenin, Guanin)
6 atomlu tek halka içeren pirimidinler (Sitozin, Timin, Urasil)
A,C,G,T ve U şeklinde simgelenirler.
A,G,C DNA ve RNA’da ortak bulunur
T->DNA’da, U->RNA’da bulunur.
19
Şeker= Pentoz
Nükleik aside adını taşıdığı şeker verir.
Ribonükleik asitlerde-RİBOZ
Deoksiribonükleik asitlerde-DEOKSİRİBOZ bulunur.
Deoksiribozun ribozdan farkı C-2’ pozisyonunda OH grubu olmamasıdır.
20
21
22
Nükleik Asit Kimyası
•Nükleozit- baz + şeker
•NMP = nükleozit + 1 PO4
•NDP = nükleozit +2 PO4
•NTP = nükleozit + 3 PO4
•Nükleik asitlerin yapı
taşıdır
•özel NTPs: ATP &
GTP
23
Nükleotitlerde Bağlanma
Nükleotid yapısındaki bağlar son
derece özgüldür.
Şekerin C-1’ atomu azotlu bazla
kimyasal bağ yapar.
Pürinlerde N-9,
pirimidin ise N-1 atomu şekerin
C-1’ atomu ile bağ yapar.
Nükleotidlerde fosfat grubu,
şekerin C-2’, C-3’ yada C-5’
atomu ile bağ kurar.
Bu yapı, biyolojik sistemlerde en
yaygın olan ve DNA ve RNA’da
bulunandır.
24
Polinükleotitler
• İki mononükletit arasında bağ
yapısında, iki şekere bağlı fosfat
grubu yer alır oluşan bağ
fosfodiester
bağıdır,
çünkü
fosforik asit her iki taraftaki alkol
grubu ( iki şekerdeki OH grubu )
ile ester bağı yapar. Aynı bağ, RNA
da da bulunur.
•
•
•
•
dinukleotitler & trinükleotitler
oligonükleotitler (<20)
polinükleotitler (>20)
Uzun polinükleotid zincirleri
varyasyon sağlamaktadır.
• 1000 nt oluşan bir zincir 41000
kombinasyon ile
oluşturulabilir.
• Levene’nin tetranükleotid
hipotezi bu varyasyonu
sağlamamaktadır.
25
•
•
•
•
Gen, DNA molekülünün ortalama 1500 nükleotitten oluşmuş canlının
kalıtsal özelliklerinden herhangi birini taşıyan parçasına Genetik'de verilen
addır.
Gen: Genler bir DNA zincirinin belli uzunluktaki bir kesiti olup genetik
kodlamanın en küçük birimidir.
DNA organik bazlar (Adenin-Timin-Guanin-Sitozin) beş karbonlu riboz şekeri
ve fosfat moleküllerinden oluşur.
Genlerde bu diziliş içinde genetik koda göre dizilir.
26
Poligeni - Polifeni
• Tek bir karakter birçok
genin etkisi ile
meydana geliyorsa
buna poligeni;
• Birçok karakter bir
genin etkisi ile
meydana geliyorsa
buna polifeni;
27
Allel Genler
• Aynı ana babadan gelen yani
homolog olan kromozomlar
üzerinde karşılıklı yer alan
genlere allel genler denir.
• Her birey taşıdığı her genin
birini anneden diğerini
babadan gelen
allelomorflarını taşır.
• Bunlar homolog
kromozomların aynı
lokuslarında yer alırlar.
• Yumurta ve sperm birer allel
gen içerir.
• Zigotta iki allel gen..
28
Allel Genler
29
30
A
A
A
a
Anne ve babadan gelen genler idiotip
bakımından benzerse böyle oluşan
zigotlara HOMOZİGOT
Farklı genler zigottta karşı karşıya
gelirse bunlara HETEREZİGOT denir
Homozigot (AA)
Heterezigot (Aa)
31
HÜCRE BÖLÜNMESİ
32
Vücudun
yenilenmesi
ve onarımı
Çekirdek/
sitoplazma
oranı
Hormonlar
Hacim/
yüzey
Oranı
HÜCRE NEDEN
BÖLÜNÜR?
33
a) Hacim-yüzey oranı:
HERTWIG,1980 Hücre büyüklük
bakımından belirli bir sınıra
ulaştığı zaman, kuramsal olarak
ikiye bölünmesi gerektiği fikrini
ortaya atmıştır.
34
•
Hücre büyüdükçe, büyümede hacim/yüzey orantısı
r3/r2 dir.
35
• Yani hacim yarıçapının küpüyle artarken, yüzeydeki
büyüme yarıçapın karesine bağımlı kalır ve bir zaman
sonra hücrenin yüzeyi besin alış verişini, artık
maddelerin atılımının ve gaz alış verişini bütün
hücreye sağlayamayacak durumu gelir. Hücre,
yüzeyini artırmak amacıyla bölünmeye başlar.
36
b) Sitoplazma-çekirdek
oranı:
Ayrıca büyüyen hücrede
sitoplazma/çekirdek oranı
arttığından ve çekirdeğin
etki alanı sınırlı olduğundan
bu durum hücreyi ölüme
sürükleyebilir,
dolayısıyla
hücreyi bölünmeye zorlar.
37
• Olgun bir yumurtadan mikropipetle alınan sitoplazma
başka bir oosit hücresine verildiğinde, çekirdek /
sitoplazma oranı bozulduğu için hücre bölünme
kararı alır.
• Primer oosit hücresi mayozu tamamlayarak ve olgun
bir yumurta hücresi meydana getirir.
38
o Bölünme emrinin oluşmasıyla: Çekirdek eğer
almışsa hücre bölünür.
bölünme kararı
Bölünecek hücreler önce siklin denilen bir proteini
sentezleyip stok halinde biriktirmedikçe bölünme
olmaz. Hücre içinde bu protein cdc2 denilen diğer
bir proteine bağlanır ve bölünme sürecini başlatır.
Bölünme sonunda siklin proteinini bozan enzimler
aktive olur ve hücredeki bütün siklin proteinlerini
yok ederler. Siklin proteini olmadan bölünme sistemi
harekete geçemez.
39
Hücre bölünmeleri
 Prokaryotik canlılar ikiye (binaryfisyonla) bölünerek
çoğalırken,
 Ökaryotik hücreler başlıca üçe yolla bölünürler;
Endomitoz Bölünme
Mitoz Bölünme
Mayoz bölünme
40
1)PROKARYOT HÜCRE
• Zarla çevrili çekirdekleri ve zarlı
organelleri (endoplazmik retikulum
,golgi,lizozom,koful,mitokondri ve
plastitler) yoktur.
• Bunun yanında hücre çeperi, hücre zarı,
sitoplazma, ribozom ve nükleik asitleri
(DNA ve RNA) vardır.
• Bakteri ve mavi-yeşil algler prokaryot
hücre yapısına sahiptir.
41
• Bakterilerde ikiye (binaryfisyon) bölünme
42
•Bakteriler
bölünürken
kromozomlar
bir
noktadan itibaren kopyalanır ve hücrenin diğer
ucuna gider.
•Sitoplazma ortadan ayrılarak iki hücre oluşumu
tamamlanır.
43
2)Ökaryot hücre
• Zarla çevrili bir çekirdeğe, gerekli tüm (hem zarlı,
hem zarsız) organellere, hücre zarı ve
sitoplazmaya sahip hücre çeşididir.
• Protistler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar ökaryot
hücre yapısına sahiptir.
44
Endomitoz (Amitoz) Bölünme
Genellikle bir hücrelilerde görülen bu bölünmeyle
türe ait birey sayısı artar.
Amitoz bölünme yapan hücrelerin önce çekirdeği
uzar, çekirdeğin uzamasıyla çekirdekçik de
uzayıp boğumlanarak ikiye ayrılır.
45
Bunu sitoplazma bölünmesi takip ederek, bir
hücreden iki yeni yavru oluşacak şekilde
bölünme gerçekleşir.
Amitozda
çekirdek
zarı
kaybolmaz,
kromozomlar belirmez, sentriyoller iğ iplikler
oluşmaz.
ÖRNEK: Amip,
akyuvarlar endomitoz ile
bölünürler
46
Bir Amibin endomitoz (amitoz) ile bölünmesi.
47
• Tek hücreliler dışında bazı özel hallerde yüksek yapılı
organizma hücrelerinde de amitoz görülebilir.
• Bu durumda çoğu kez hücreler ölüme mahkum olur,
çünkü tekrar mitoz bölünme yapamazlar.
48
Çok hücrelierde Amitoz bölünme;
1. Bazen açlık nedeniyle dejenere olan
hücrelerde,
2. Bazı yaşlı kıkırdak hücrelerinde,
3. Hızla
çoğalan
kuş
embriyosunun
hücrelerinde görülebilir.
Gametlerde genellikle endomitoz bölünme
görülmez.
49
Bir hücrelilerde ise;
• Bir
hücreli
dinoflagellatlarda çekirdek
zarı erimez iğ iplikleri
hücre
içinde
oluşur,
çekirdeği delerek içeri
girer
ve
bölünme
sırasında kromozomların
karşı kutuplara gitmesi
sağlanır.
Dinoflagellat
50
 Diatom denilen tek
hücreli canlılarda ise
bölünme
sırasında
çekirdek zarı erimez iğ
iplikleri ise çekirdek
içinde oluşur.
 Bazı
hücreler
bölünürken sitoplazma
bölünmesi
gerçekleşmez ve çok
çekirdekli (kromozomlu)
hücreler oluşur.
Diatom
51
• Bu olaya Endomitoz ve kromozom durumuna da
poliploidi
denir.
Çekirdek
büyüklüğü
kromozomların miktarına bağlı olduğundan,
poliploidide hacimde büyüme görülür.
• Kromozom sayısı tür içinde de değişiklik gösterir.
Mitozun metafaz evresinde kromozomlar
(kromatidler) iki misline çıkmış, fakat aynı
sentromere bağlı olarak kalmıştır.
52
Özetle endomitoz:
 Endomitoz bölünme yapan hücrenin önce nükleusu uzar.
 Nükleusla birlikte nükleolus da uzayıp boğumlanarak ikiye
ayrılır.
 Bunu sitoplazma bölünmesi takip ederek sonuçta bir
hücreden iki yavru hücre meydana gelir.
 Amitoz sırasında nükleus zarı kaybolmaz.
 Kromozomlar belirmez.
 Sentrioller iğ ipliklerini oluşturmaz.
53
MİTOZ BÖLÜNME
MİTOZ
• Kromozom Sayıları Farklı Hücreler
Mitozla Çoğalabilirler
55
• Eşeyli ve eşeysiz üreyen bütün çok hücreli
canlılarda büyüme ve gelişmeyi sağlayan
temel olay mitoz bölünmedir.
• Tek hücrelilerde hücre bölünmesi her
defasında üremeyi sağlamış olur.
• Hücrelerin kalıtsal yapısı değişmez.
56
• Mitoz bölünme farklı hücrelerde farklı sıklıkta
meydana gelmekle birlikte kas ve sinir
hücrelerinde görülmez.
• İnsan ve hayvanda büyüme belli yaşa kadar
devam eder. Ama bitkilerde büyüme uygun
şartlar olursa sınırsızdır. Bu, bitkilerde
büyüme hayat boyu devam eder demektir.
• İnsanlarda sinir hücreleri, çizgili kas hücreleri
ve olgunlaşmış kan hücrelerinde mitoz
bölünme görülmez.
57
Mitoz bölünmeyle canlılarda şu olaylar
gerçekleştirilmiş olur:
Eşeysiz üreme
Büyüme
Gelişme
Rejenerasyon (eksik kısımların onarılması)
58
• Diploit canlıların hücrelerinde
kromozomlar çift halde bulunur.
• Biri anadan, diğeri babadan gelen, aynı
şekil ve büyüklükteki bu kromozomlara
homolog kromozomlar denir.
• Homolog kromozomlar aynı karakter
genleri taşırlar.
59
• Hücre döngüsü genel olarak mitoz
bölünmenin gerçekleştiği evreleri içine
alan bir döngüden oluşmaktadır.
• Bu döngüde kendi içinde dörde ayrılır.
• G1 Evresi ( 8 saat) DNA miktarı 2n
• S Evresi ( 6 saat) DNA miktarı 4n
• G2 Evresi (4 ½ saat ) DNA miktarı 4n
• M Evresi ( 1 saat ) DNA miktarı 2n
60
 G1 evresinde hücre organellerini
eşler.Hızlı bölünen hücrelerde bu
evre yoktur.
S evresinde DNA sentezi
gerçekleştirilir.Kromozomlar
eşlenir.
G2 evresinde DNA sentezi
kontrol edilir.RNA ve protein
sentezi devam eder.
M evresinde Mitoz evreleri
gerçekleşir.Çekirdek
bölünmesinden sonra sitokinez
(Sitoplazma bölünmesi)
gerçekleşir.
Mitoz bölünme iki bölümde gerçekleşir:
1. Çekirdek Bölünmesi (Karyokinez)
2. Sitoplazma bölünmesi (Sitokinez)
62
1)karyokinez(çekirdek bölünmesi)
63
64
65
Profaz
•
•
•
Mitoz bölünmenin en uzun
safhasıdır.
Bu evrede çekirdeğin içinde
ince uzun kromatit iplikleri
halinde görünen kromozomlar,
yavaş yavaş helezon şeklinde
kırılarak kalınlaşmaya başlar
ve görülebilir duruma geçer.
Kalınlaşma ve kısalma anafaza
kadar devam eder.
66
• Bu evrede eş kromozomlar bir kromozommuş
gibi birbirlerinden fark edilmeyecek kadar sıkıca
bağlanırlar ve kromomerler artık görülmez.
• Sentriyoller ayrılarak her biri bir kutba gitmeye
başlar ve aralarında iğ iplikleri oluşur. Profazın
sonuna doğru iğ iplikleri ile kromozomlar
arasında bağlantı kurulurken, sentriyollerden
hücre zarına uzanan iğ iplikleri de oluşur ve
çekirdek
zarı
kaybolarak
kromozomlar
sitoplazma içerisine dağılır.
67


Paketlenmiş
bir
kromozom.
Kromozomal materyal hücrenin S
safhasında
kopyalanır
ve
her
kromozom kardeş kromatid adı
verilen iki parçadan oluşur. İki
kromatidin temas bölgesi sentromer
merkezidir.
Her kromozom boyuna iki yarıdan
meydana gelir. Bazı kromozomlar
birkaç bölgeye sahiptir. Tutunma
bölgesi olan sentromerler genellikle
orta bölgede bulunur.
68
Metafaz
• Kromozomlar çok kere bir
çember gibi bazen de karışık
olarak ekvatoryal düzlem
üzerinde dizilir. Genellikle
küçük
kromozomlar
merkezde
büyük
kromozomlar
çevrededir.
Diziliş türlere özgü bir özellik
gösterir.
• Profazın 30-60 dk sürmesine
karşılık bu evre 2-6 dk sürer.
• Kromozomlar en rahat bu
safhada görülmektedir.
69
70
Mitoz bölünmenin çeşitli safhalarında
kromozomlar değişik şekillerde hareket
ederler. Bu hareket rastgele olmayıp iğ veya
mekik denilen bir yapı aracılığı ile olur.
İğ iki kutuplu bir yapıya sahip olup yan yana
dizilen mikrotübüllerden oluşmuştur.
Bu mikrotübüllere iğ iplikleri adı verilir.
Nükleus bölünmesi sırasında kromozomlar
iğin iki kutbuna doğru hareket ederler.
71
İnterfazda hücre iskeletini oluşturan mikrotübüller
nükleus bölünmesi sırasında protein alt birimlerine
ayrılır ve nükleusun hemen dışında yeni
mikrotübülleri oluşturarak iğ oluşumunu sağlarlar.
Hücrede bulunan Mikrotübül Organizasyon
Merkezi yeni mikrotübüllerin hücrede nerelerde
oluşacağını belirler. Bu merkezde genellikle bir çift
sentriol bulunur.
72
Prometafaz Oluşum Safhaları
• Merkez, sentriollerle birlikte interfaz esnasında
kendini eşler ve iğ oluşurken eşleşmiş iki merkez
birbirlerinden ayrılarak iğin iki kutbuna doğru gider
ve buralarda yerleşirler.
73
• Bu merkezlerin bulunduğu yerler ve
düzenlenme şekilleri, oluşan yavru
hücrelerde hücre hareketini düzenler.
Hücre fonksiyonlarının doğru şekilde
gerçekleşmesi bu düzenlenmeye bağlıdır.
• Bütün bu olaylar metafazın erken
safhasında olmaktadır. Birçok araştırmacı
bu safhaya prometafaz adını verir.
74
Anafaz
• Sentromer
bölgelerinden
birbirine tutunmuş olan kardeş
kromatitler
birbirlerinden
ayrılarak zıt kutuplara doğru
çekilir. Bu çekme işlemini iğ
iplikleri gerçekleştirir.
• Bütün kromatitlerin sentromerleri
ani bir sıçrayışla birbirinden
ayrılır. Kutuplara gittikçe hız
azalır; giderken sentromer önde,
kromozomun kolları arkadadır.
75
• Kardeş
kromatitlerin
kutuplara
doğru
çekilmesi ya kasılgan
olan
iğ
ipliklerinin
boylarının
1/5
oranında kısalması, ya
da merkezindeki iğ
ipliklerinin
kütlesinin
artması ile olur. Çünkü
izole edilmiş iğ iplikleri
ATP’li ortamda kasılır.
76
• Metafazın uzun sürmesine karşılık anafaz çok
kısa sürer ve birkaç dakikada tamamlanır. Bütün
kromozomların yavru kromatitleri hemen aynı
zamanda birbirlerinden ayrılır ve aynı hızla
kutuplara çekilirler.
• Kardeş kromozomlar kutuplara ulaştığı anda
anafaz bitmiştir.
77
Hücre bölünmesi
sırasında
kromozomların
çoğaltılması. Her
kromozomun kopyası
üretilerek ikiye
bölünür. Burada
kardeş kromatidleri bir
arada görüyorsunuz.
Bölünmenin anafaz
evresinde
kromozomlar
kutuplara çekilirler.
78
Telofaz
• Kromozomların
kutuplara
varmasıyla
telofaz
başlar.
Kinetokorlara yapışmış
mikrotübüller yoktur.
• Kromozomlar çözülmeye
ve ipliksi forma geçmeye
başlarlar.
79
• Eski nükleus
zarfından
oluşan
vesiküller
birbirleriyle birleşerek kromozom ipliklerinin
etrafında parçalar halinde toplanmaya başlar.
• Sentriyoller bu bölünmenin sonunda kendilerini
eşleyerek çift hale gelirler.
• Parçalar birleşir ve yeni nükleus zarfını
oluştururlar.
Nükleus
zarfının
oluşumu
tamamlanınca telofaz bitmiş olur.
80
2)sitokinez (sitoplazmanın
bölünmesi)
81
• Çoğu hayvan hücrelerinde hücrenin ekvator
bölgesinde birikimler olur ve bunlar bir tabaka
oluştururlar. Bu ara tabakanın üzerine hücre
çevresinden halka benzeri bir çökme başlar.
• Bu çökme bölgesinde kontraktil flamentler
plazma zarını içe doğru çeker ve hücre
sitoplazması boğumlanarak ikiye bölünür.
82
Bir hayvan hücresinde Sitokinez.
83
• Kontraktil büzülme çok güçlü olup hücreye
sokulacak camdan yapılmış ince bir iğneyi
eğebilecek bir güçtedir.
• Bitki hücrelerinde sitokinez hücre plağı
adı verilen bir oluşumla gerçekleşir.
• Bitki hücrelerinde oldukça katı bir hücre
çeperi olduğundan hayvan hücrelerinde
olduğu gibi boğumlanarak bölünme olmaz.
84
Bitki
hücrelerinde
sitokinez
85
MAYOZ BÖLÜNME
86
Mayoz iki bölümlüdür.
Kardeş
kromatidler
ayrılır
Homologlar
ayrılır
Meiosis I
(reduction
division)
Meiosis II
(equational
division)
Diploid
Haploid
Haploid
Her bir gamette bir kromozomdan bir kopya kalır..
87
Mayoz I : Redüksiyon Bölünmesi
İğ iplikleri
Nukleus
Nukleus
zarı
Profaz I
(erken)
(diploid)
Profaz I
(geç)
(diploid)
Metafaz I
(diploid)
Anafaz I
(diploid)
Telofaz I
(diploid)
88
İnterfaz
Mitoz Bölünmede olduğu gibidir. Orada
görülen tüm olaylar mayoz interfazında da aynı
şekilde gözlenir.
Genetik materyal ve organeller kendini eşler.
89
Profaz I
Erken Profaz
Geç Profaz
1. Sentroiller kutuplara hareket eder.
2. Nucleus zarı ve e.r. zarları erimeye başlar.
3. İğ iplikleri oluşmaya başlar.
4. Kromozomlar kısalıp kalınlaşmaya başlar. Ancak
profaz-1’ de Mitoz profazında ve profaz-2 ‘de
görülmeyen bazı özgün olaylar ve kromozomların
özel davranışları vardır. Bu nedenle profaz1 kendi içinde beş alt evrede incelenir.
90
91
Profaz I
I)Leptoten:
1-İnce ve uzun iplikler halinde olan kromatinler
kısalıp kalınlaşırlar.
2-Nucleolus (Çekirdekcik) varlığını sürdürür.
92
Profaz I
II)Zigoten:
1-Homolog kromozomlar yanyana gelerek çiftler
(Bivalent yapı) oluştururlar.
2-Eşleşme bütün kromozom çiftlerinde görülür.
93
Profaz I
III)Pakiten:
1-Kromozomlar iyice kısalıp kalınlaşır.
2-Eşleşen homolog kromozomlar bu evrede
birbirleri ilke iyice kaynaşırlar ve bu evrede
hücrenin kromozom sayısı n gözükür.
3-Evrenin sonunda her kromozom çiftinde dört
kromatid görülür ve bu yapıya tetrad denir.
Hücrede görülen tetrad sayısı n kadardır.
4-Bu evrede homolog kromozomların kardeş
olmayan kromatidleri arasında gen alış verişi
görülür bu olaya krossing-over denir.
5-Kardeş olmayan kromatidler arasındaki çakışma
noktalarına kiyazma denir.
6-Uzun kromozomlarda görülen kiyazma sayıları
daha çoktur.
94
95
Profaz I
IV)Diploten:
1-Tetrad oluşturan kromozomlar birbirlerini iterek
ayrılmaya başlarlar.
2-Ancak krossing-over bölgelerinde kiyazmalarla
bağlantılarını sürdürürler.
96
Profaz I
V)Diakinez:
1-Kromozomlar daha fazla kısalırlar.
2-Homolog kromozomlarda bağlantı sadece uca
yakın yerlerde kalır.
3-Çekirdek zar kaybolur.
4-Nucleolus (Çekirdekcik) kaybolur.
5-İğ iplikleri oluşmuştur.
6-Dişilerde eşey ana hücreleri gerçekleşen mayoz
bölünmenin bu evresinde hücreler uzun süre
kalırlar. Bölünmenin bundan sonraki evreleri
ovulasyondan sonra devam eder.
97
Metafaz I
1-Homolog kromozomlar
(Tetradlar halinde) ekvatoral plak
üzerinde karşılıklı dizilirler.
2-Her kromozom sentromeri ile
iğ ipliklerine tutunurlar
98
Anafaz I
1-Homolog kromozomlar iğ iplikleri
ile zıt kutuplara doğru çekilirler.
2-Kardeş kromatidleri bir arada
tutan sentromerler
parçalanmamıştır.
3-Kiyazmalar kromozomların
ucuna doğru kayarak ortadan
kalkar.
4-Anne ve babadan gelen
kromozomların kutuplara
taşınması rasgele olur buda
çeşitlilik nedenidir.
99
Telofaz I
1-Kromozomlardaki helixler çözülür.
2-Nucleus zarı belirginleşir.
3-Sitokinezle iki hücre oluşur.
4-Oluşan hücrelerin kromozom
yapısı n2c dir.
5-Erkeklerde sekonder spermatositler
oluşur.
6-Dişilerde ikincil oosit ve birinci kutup
hücresi meydana gelir.
7-Mayoz geçiren bazı hücrelerde
nucleus zarı oluşmaz ve kromozomlar
helixler çözülmez.
Ara interfaz:Nucleolus görülmez,DNA
ve RNA sentezi görülmez. Hücredeki
hazırlıklar tıpkı önceki interfazın devamı
100
gibidir.
Mayoz II : Ekvasyon bölünmesi
Profaz II
(haploid)
Metafaz II
(haploid)
Anafaz II
(haploid)
Telofaz II
(haploid)
İdentik
olmayan
4 yavru hücre
101
Profaz II
1-Birinci bölünmede oluşan
iğipliklerine dik olarak iğ iplikleri
oluşur.
2-Oluşmuşsa nucleus zarı kaybolur.
3-Helixlerini çözen kromozomlar
tekrar helixlerini oluşturur.
102
Metafaz II
1-Kromozomlar ekvatoral düzlemde
yanyana dizilirler
2-Kromatidler sentromerleri ile bir
aradadır
3-Kromozomlar sentromerleri ile iğ
ipliklerine tutunurlar
103
Anafaz II
1-İğ ipliklerinin itme ve çekme
hareketi ile sentromerler parçalanır.
2-Birbirinden ayrılan kardeş
kromatidler zıt kutuplara gider
104
Telofaz II
1-Kutuplara çekilen kromatidler helixlerini
çözerek kromatin iplik haline geçerler
2-Nucleus zarı oluşur.
3-İğ iplikleri kaybolur
4-Sitokinezle iki toplam dört hücre oluşur.
5-Oluşan hücrelerde ana hücrenin yarısı
kadar kromozom dolayısıyla DNA vardır
6-Oluşan hücrelerdeki kalıtsal materyal
hem profaz-1 de gerçekleşen krossingover hemde metafaz-1 deki homolog
kromozomların diziliminin rasgele
olmasından dolayı farklıdır
7-Oluşan hücreler erkekte spermatid,
dişilerde ise oosit denir
105
Mayoz’un sonuçları
Gametes
4 haploid hücre
Her kromozomdan bir kopya
Her genin tek alleli
Farklı allellerin kromozom
boyunca değişik yerleşimleri
106
Mayoz Bölünmenin temel özellikleri:
1-Sadece 2n kromozomlu hücrelerde görülür.
2-2n kromozomlu hücrelerden n kromozomlu 4 hücre oluşur.
3-iki karyokinez ve iki sitokinez görülür.
4-Eşey ana hücresi ve spor ana hücrelerinde görülür.
5-Bölünme sonunda gamet ve sporlar oluşur.
6-Kalıtsal çeşitlilik nedenidir. Oluşan hücreler kalıtsal olarak
birbirinden farklıdır.
7-Eşeyli üremenin temel mekanizmasıdır.
8-Mitoza göre daha ileri bir özelliktir
9-Hem homolog kromozomlarda hem de kardeş kromatidlerde
ayrılma görülür.
10-Sinaps, tetrad ve krossing-over görülür.
11-Mayoz geçirmiş hücre tekrar mayoz geçiremez ancak mitoz
geçirebilir.
107
Mayozun evrimsel önemi:
1-Krossing-overle kalıtsal çeşitlilik sağlar
2-Kromozom sayısını yarıya indirerek, döllenme sonunda türe özgü
kromozom sayısının sabit kalmasını sağlar.
Mayoz bölünme ile oluşan yapılar:
1-Sperm 2-Ovum 3-Makrospor 4-Mikrospor 5-Spor
108
Mayoz bölünmenin görüldüğü hücreler:
1-Sperm ana hücresi (Hayvanlarda)
2-Ovum ana hücresi (Hayvanlarda)
3-Spor ana hücresi (Çiçeksiz bitkilerde)
4-Makrospor ana hücresi (Çiçekli bitkilerde)
5-Mikrospor ana hücresi (Çiçekli bitkilerde)
6-Zigot (Su yosunlarında)
Mayoz bölünmenin görüldüğü yapı ve organlar.
1-Testis 2-Ovaryum 3-sporangium
4-Anterler 5-Tohum taslağı (Ovaryum)
109
Mayoz bölünmenin görüldüğü hücreler:
1-Sperm ana hücresi (Hayvanlarda)
2-Ovum ana hücresi (Hayvanlarda)
3-Spor ana hücresi (Çiçeksiz bitkilerde)
4-Makrospor ana hücresi (Çiçekli bitkilerde)
5-Mikrospor ana hücresi (Çiçekli bitkilerde)
6-Zigot (Su yosunlarında)
Mayoz bölünmenin görüldüğü yapı ve organlar.
1-Testis 2-Ovaryum 3-sporangium
4-Anterler 5-Tohum taslağı (Ovaryum)
110
MAYOZ VE MİTOZUN KARŞILAŞTIRILMASI
MİTOZ
MAYOZ
Vücut hücrelerinde görülür.
Eşeyli üreme yapan bitki ve
hayvan üreme hücrelerinde
görülür.
n ve 2n kromozomlu
hücrelerde görülür.
Sadece 2n kromozomlu
hücrelerde görülür.
Sonunda 2 hücre meydana
gelir.
Sonunda 4 hücre meydana
gelir.
Kromozom sayısı değişmez.
Kromozom sayısı yarıya iner.
Oluşan hücrelerin kalıtsal
yapısı ana hücre ile aynıdır.
Oluşan hücrelerin kalıtsal
yapısı ana hücreden farklıdır.
Mitoz değişmede gen değişimi
yoktur.
Mayoz bölünmede gen
değişimi vardır.
Oluşan hücreler tekrar mitoz
geçirebilir.
Oluşan hücreler tekrar mayoz
geçiremez.
Bölünme sırasında sitoplazma
ve çekirdek bölünmesi bir kez
gerçekleşir.
Çekirdek ve sitoplazma
bölünmesi iki kez görülür.
111
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
4
File Size
4 818 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content