Mitoz ve Mayoz Bölünme - ELiF Hoca Eğitim Sayfasına Hoşgeldiniz

MİTOZ ve MAYOZ
BÖLÜNME
FEN ve TEKNOLOJİ
T.C. Milli Eğitim Bakanlığı tarafından Onaylanmış Müfredata
Uygun Olarak, Fen ve Teknoloji Dersi – Mitoz ve Mayoz
Bölünme konusunda hazırlanmış özet bir çalışmadır. Temel
Kaynak olarak kullanılması uygun olmayıp, okulda alınan
eğitime destek amacıyla ticari kaygılar olmadan hazırlanmış
bir dokümandır.
www.elifhoca.com
30.01.2014
MİTOZ ve MAYOZ BÖLÜNME
Hücre Bölünmesi başlıklı çalışmamızda; eşeyli ve eşeysiz üreme türlerine kısaca
değinip, hücre bölünmesinin canlı için önemini vurgulamaya çalışmıştık. Bu nedenle Mitoz ve
Mayoz Bölünme konusunda hazırlamış olduğumuz bu çalışmayı incelemeden önce, Hücre
Bölünmesi başlıklı konuya giriş niteliğinde hazırlanmış olan çalışmayı incelemenizi öneririz.
Mitoz Bölünme
Doğada bulunan canlıların sınıflandırılmasına ilişkin pek çok yöntem vardır. Bilim
insanları tarih boyunca canlılar arasındaki ilişkiyi, benzerlikleri, farklılıkları, yaşamsal
ihtiyaçlarını ve benzeri pek çok özelliği kullanarak doğayı, canlıları ve bilimsel ilişkileri
anlamak adına sınıflandırma veya bilimsel tanımıyla taksonomi (taxonomy) bilim dalına
başvurmuşlar ve onu geliştirmek için uğraşmışlardır.
Hücre yapılarına göre canlıların sınıflandırılması, biyolojik taksonomi alanında en çok
kabul görmüş olan metadolojidir. Bu yönteme göre; basit veya ilkel olarak adlandırılan
canlılar ile ileri yapılı gelişmiş canlılar iki ayrı gruba ayrılmışlardır.
1.
2.
Basit veya İlkel Canlılar Grubu: Prokaryotlar,
İleri Yapılı Gelişmiş Canlılar: Ökaryotlar olarak adlandırılır.
Prokaryot Grubunda Yer Alan Canlıların Hücreleri (Prokaryotic Cells): Belli bir
çekirdekleri olmayan, kalıtım maddesi sitoplazmada dağınık halde bulunan çok basit
hücrelerdir. Zarları ve Ribozom haricinde organelleri yoktur. Bakteriler ve Mavi-Yeşil Algler
prokaryot hücre yapısında canlılardır.
Ökaryot Grubunda Yer Alan Canlıların Hücreleri (Eukaryotic Cells): Gelişmiş bir
çekirdek yapısına sahiptirler. Çekirdek içerisinde, hücre bölünmesi başlıklı çalışmamızdan
hatırlayacağınız gibi; DNA, RNA, Çekirdek Sıvısı ve Çekirdekçik gibi yapılar bulunur. Farklı
görevleri olan pek çok organelleri mevcuttur. İnsan, Hayvan, Bitki ve Mantar gibi canlıların
hücreleri ökaryot hücre yapısına sahiptir.
Bu açıklamalardan hareketle, Mitoz Bölünme (Mitosis Cell Division): Ökaryotlar yani
gelişmiş canlıların hücrelerinde görülen, eşeysiz üreme olarak sınıflandırılan hücre bölünmesi
türüdür. Mitoz bölünme sonucunda, hücre kendisini tıpa tıp kopyalayarak yeni bir hücre
oluşturur. Kalıtım maddesi, yeni hücreye aynen aktarılır.
Hücrenin olgunlaştığı ve bölünmeye hazırlandığı interfaz evresinden sonra görülen,
çekirdek ve sitoplazma bölünmesi aşamaları sonucunda Mitoz Bölünme gerçekleşmiş olur.
Hücre yeterince olgunlaştıktan sonra, bir nevi çekirdeğin verdiği emir ile bölünme sürecine
girer. Bu aşamaların detaylarını daha öncede değindiğimiz gibi Hücre Bölünmesi başlıklı
çalışmamızda bulabilirsiniz.
www.elifhoca.com
Sayfa 1/8
www.elifhoca.com
Sayfa 2/8
Bölünme evrelerinin dışında çekirdekte kromatin iplik şeklinde bulunan DNA,
bölünmeye hazırlık evresinde kendini eşledikten sonra kısalıp kalınlaşarak kardeş kromatidli
kromozomları oluşturur.
Çekirdek zarı ve çekirdekçiğin eriyerek kaybolmasıyla sitoplazmada sentrozomların
oluşturduğu iğ ipliklerini tutan kromozomlar, hücre merkezinde sıralanırlar. Merkezde
toplanan kromozomlar iğ iplikleri tarafından çekilir ve kardeş kromatidler birbirinden
ayrılarak zıt kutuplara çekilir.
Çekirdek zarı ve çekirdekçik yeniden oluşur. Zıt kutuplara çekilen kromatidler
çözülerek tekrar kromatin iplik halini alır. Böylece çekirdek bölünmesi tamamlanır.
En son aşamada sitoplazmanın da bölünmesiyle hücre bölünmesi sona erer, sonuçta
iki yeni hücre oluşur. Oluşan yeni hücrelerin kromozom sayısı ve yapısı atasıyla ve birbiriyle
aynıdır.
Sitoplazma bölünmesi; hayvan hücrelerinde “Boğumlanma”, bitki hücrelerinde “Ara
Lamel Oluşumu” olmak üzere iki farklı şekilde gerçekleşir.
Mayoz Bölünme
Mayoz Bölünme (Meiosis Cell Division): Eşeyli (dişi ve erkek olmak üzere iki ata
canlının görev aldığı) üreyen “2n” kromozomlu canlıların; eşey ana hücrelerinde görülen
bölünme çeşidi olup, bölünme sonucunda Üreme Hücreleri oluşur.
Oluşan hücreler, birbirinden ve atalarından farklı özellkiklere sahip olurlar. Kalıtımsal
harmanlama sonucunda oluşan bu farklılık, mayoz bölünmenin doğaya çeşitlilik olarak
sunduğu sonuca neden olur. Mayoz hücre bölünmesi sonucunda 4 (dört) yeni hücre oluşur.
Yavru hücrelerdeki kromozom sayıları, ata canlının hücrelerinde göre yarıya düşer.
Mayoz hücre bölünmesi; birbirini takipeden 2 (iki) aşamada gerçekleşir. 1. Mayoz
(Mayoz - I) olarak adlandırılan bölünme sürecinde, kromozom sayıları yarıya düşer. 2. Mayoz
(Mayoz - II) olarak adlandırılan bölünme süreci ise Mitoz Hücre Bölünmesi ile benzerlikler
gösterir.
Mayoz bölünme sürecinde; 2 (iki) çekirdek ve 2 (iki) sitoplazma bölünmesi görülür.
Mitoz bölünmeye benzer şekilde, bölünme sürecinden önce DNA kendisini eşler.
Mayoz - I: Mayoz Hücre Bölünmesi’nin ilk evresidir. Toplamda, 1 (bir) çekirdek ve 1
(bir) sitoplazma bölünmesi görülür. DNA kendisini eşledikten sonra, kromatin iplikler kardeş
kromatidli kromozomları oluşturur. Biri anneden, diğeri babadan gelen homolog (eş)
kromozomlar karşılıklı gelir ve birbirleri üzerine kıvrılır (bu süreç Sinapsis olarak adlandırılır).
Sarmal oluşturan homolog kromozomların, kardeş olmayan kromatidleri arasında parça
alışverişi gerçekleşir. Bu olay Krossing-Over (Crossing-Over veya Gen Aktarımı) olarak
www.elifhoca.com
Sayfa 3/8
adlandırılır. Bu parça değişimi (crossing-over) olmasa, canlının kromozomundaki genetik bilgi
mutasyonlar haricinde değişmezdi.
Crossing-Over
Krossing-Over sürecinde, çekirdek zarı ve çekirdekçik kaybolur. Parça değişimini tamamlayan
homolog kromozomlar iğ iplikleri tarafından zıt kutuplara çekilir. Çekirdek zarı ve çekirdekçik
yeniden oluşur, kromozomlar kromotin iplik haline geri dönerler. Homolog kromozomlar
Mayoz - I‘de ayrıldığından, yeni oluşan çekirdeklerde bir kromozom takımı bulunur. Yani
kromozom takımı “2n” den “n” e sayısına iner. Çekirdek bölünmesi bittikten sonra,
sitoplazma bölünür ve kromozom sayısı yarıya inmiş 2 (iki) yeni hücre oluşur.
Mayoz - II: Mayoz Hücre Bölünmesi’nin 2’inci (ikinci) ve son evresi olup, Mitoz bölünmeye
benzer. Mayoz - I sonucunda oluşan hücrelerin, çekirdeklerindeki kromozomlar 2 (iki)
kromatidli olduğundan, DNA kendini tekrardan eşlemez. Mayoz - II’nin olmasının sebebi,
kardeş kromatidlerin, Mayoz - I ‘de ayrılmamış olmasıdır. Mayoz - I evresinin sonunda oluşan
2 (iki) hücrenin de çekirdeğindeki kromatin iplikler (kısalıp kalınlaşarak) kardeş kromatidli
kromozomları oluşturur.
Çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolur. Sitoplazmada, sentrozomlar tarafından
oluşturulan iğ ipliklerine rastgele tutunan kromozomlar; hücre merkezine sıralanırlar.
Merkeze sıralanan kromozomların kardeş kromatidleri, iğ iplikleri tarafından çekilerek zıt
kutuplara taşınır. Çekirdek zarı ve çekirdekçik yeniden oluşur. Zıt kutuplara çekilen
kromatidler, çözülerek kromatin iplik halini alır ve çekirdek bölünmesi tamamlanır.
Çekirdek bölünmesinden sonra, sitoplazma bölünür ve her bir hücreden 2 (iki) yeni
hücre oluşur. Mayoz hücre bölünmesi sonucunda (her iki evrenin sonunda) toplam 4 (dört)
tane yeni “n” kromozomlu hücre oluşur.
www.elifhoca.com
Sayfa 4/8
www.elifhoca.com
Sayfa 5/8
Sitokinez - II
(Hazırlık)
Interfaz
Telofaz - II
Profaz - I
MAYOZ- I
Anafaz - II
Metafaz - I
Metafaz - II
Anafaz - I
MAYOZ- II
Profaz - II
Telofaz - I
(Dinlenme/Ara)
İnterkinez
Sitokinez - I
MİTOZ ve MAYOZ HÜCRE BÖLÜNMELERİ ARASINDAKİ FARKLAR
MİTOZ BÖLÜNME
MAYOZ BÖLÜNME
1.
“2n” ya da “n” kromozomlu hücrelerde görülür.
1.
Sadece “2n” kromozomlu hücrelerde görülür.
2.
Tüm canlılarda görülür.
2.
Eşeyli üreyen çok hücreli canlıların, ana hücrelerinde
3.
Bir hücrelilerde üremeyi, çok hücrelilerde büyüme,
görülür.
gelişme ve yıpranan kısımların onarılmasını ve üremeyi sağlar.
3.
4.
Bölünme sonrasında 2 (iki) yeni hücre oluşur.
sağlar.
5.
Bölünme sonrasında oluşan yeni hücrelerde kromozom
4.
Bölünme sonrasında 4 (dört) yeni hücre oluşur.
sayısı sabit kalır.
5.
Bölünme sonrasında oluşan yeni hücrelerde kromozom
6.
sayısı yarıya iner.
Bölünme sonrasında oluşan yeni hücreler kalıtsal yönden
Bölünme sonrasında oluşan hücreler üremeyi/çoğalmayı
birbirinin aynısıdır.
6.
7.
Bir çekirdek ve bir sitoplazma bölünmesi meydana gelir.
farklılık gösterirler.
8.
Bölünme sürecinde gen aktarımı (krossing-over, crossing-
7.
İki çekirdek ve iki sitoplazma bölünmesi meydana gelir.
over) görülmez.
8.
Bölünme sürecinde gen aktarımı (krossing-over, crossing-
9.
over) görülür.
Kalıtsal benzerliğin devamlılığı sağlanır.
9.
Bölünme sonrasında oluşan yeni hücreler kalıtsal yönden
Canlı türü içerisindeki, dolayısıyla doğadaki kalıtsal
çeşitliliği sağlar.
10. Eşeyli üreyen canlı türlerinde, kromozom sayısının
nesilden nesile sabit kalmasını sağlar.
www.elifhoca.com
Sayfa 6/8
Sayfa 6/8
EŞEYSİZ ve EŞEYLİ ÜREME
Eşeysiz Üreme
Cinsiyet farkı olan (kabaca; dişi ve erkek gibi) iki canlının görev aldığı döllenme faaliyeti
olmaksızın (eşeyli üreme konusunda detaylı olarak anlatılacaktır), tek bir canlının kendine
benzer yeni canlı veya canlılar oluşturması; üreme konusunda Eşeysiz Üreme olarak
sınıflandırılır.
Bu üreme türünde kromozom sayısı sabit kaldığından ve döllenme olmadığından; yeni
oluşan canlı, ana canlıyla tıpatıp aynıdır. Bu nedenle, eşeysiz üreme sonucunda kalıtsal
çeşitlilik görülmez, bir nevi kopyalama işlemi gerçekleşir.
Canlılarda Eşeysiz Üreme: Bölünme (Mitoz Hücre Bölünmesi), Tomurcuklanma (Hidra
ve Deniz Anası gibi), Vejetatif (Bitkisel) Üreme ve Rejenerasyonla Üreme gibi çeşitlere ayrılır.
Bölünerek Üreme: Hücre Bölünmesi ve Mitoz Hücre Bölünmesi konusunda detaylı bir
şekilde anlatmış olduğumuz süreçler, eşeysiz üreme türlerinden biri olan Bölünerek
Üreme/Çoğalma seçeneğini ifade etmek için yeterlidir. Aklınıza takılan sorulara cevap
bulabilmek adına, adı geçen konulara dönerek kısa tekrar yapmanız faydalı olabilir.
Tomurcuklanarak Üreme: Ana canlının vücudunda oluşan bir çıkıntıdan/tomurcuktan,
yeni canlı/canlılar oluşumu olarak tanımlanabilir. Maya hücrelerinin tomurcuklanma ile
üremesi, Hidra, Deniz Anası ve Sünger’lerin tormurcuklanma yoluyla çoğalmaları bu eşeysiz
üreme seçeneği için iyi örneklerdir.
Vejetatif Üreme: Anneannelerimiz, babaannelerimiz, annelerimiz gibi evde çiçek
yetiştirmeye veya küçük miktarlarda sebze üretmeye meraklı büyüklerimiz bu eşeysiz üreme
seçeneğinden günlük hayatımızda çok sık yararlanırlar. Kabaca, bitkinin dal, yaprak veya
gövde gibi organlarından; bitkiyle aynı kalıtsal özelliklere sahip yeni bir bitki oluşmasına
vejetatif üreme denir. Bu konu hakkında verilebilecek en güzel örneği çilek bitkisi oluşturur.
Çilek bitkisi gövdesinin yere değidiği her yerden, uygun koşullar altında yeni bir çilek
bitkisinin oluşması vejetatif üremeye örnektir. Benzer şekilde, annemizin komşumuzda görüp
beğendiği bir çiçeğin dalını kesip bir süre kök oluşumu gözlenene kadar suda beklettikten
sonra saksıya dikerek, komşudaki çiçeğin aynısına sahip olmasıda vejetatif üremeye örnektir.
Rejenerasyonla Üreme: Bir canlının kopan her bir parçasının kendisini tamamlayarak,
ana canlıyla aynı kalıtsal özelliklere sahip yeni canlı/canlılar oluşturmasına, eşeysiz üreme
seçeneklerinden rejenerasyonla üreme denir. Örneğin bir Denizyıldızı üç kolu bir tarafta, iki
kolu diğer tarafta kalacak şekilde ortasından kesilir ve bulunduğu ortam şartları yaşamının
devam edeceği şekilde düzenlenirse, bu iki tarafta kalan parçalardan canlının kendisini
yenileyerek iki yeni Denizyıldızı oluşturduğu gözlemlenir. Bu eşeysiz üreme seçeneğine,
rejenerasyonla üreme denir. (Yassı Solucan’da aynı şekilde üreyebilir.)
www.elifhoca.com
Sayfa
Sayfa6/8
7/8
Fakat burada dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta vardır. Rejenerasyonla Üreme
ve Rejenerasyon (Yenilenme) birbirine karıştırılmaması gereken iki farklı kavramdır.
Rejenerasyon (Yenilenme) neticesinde - üremeden farklı olarak – canlı kopan, kesilen,
yaralanan veya yıpranan parçasını/parçalarını tamamlar. Bir nevi tedavi yöntemi olarak
tanımlayabiliriz. Yeni bir canlı oluşmaz. Bu konuda verilebilecek en iyi örnek kertenkeleye
aittir. Kertenkelenin kuyruğu koptuğunda; Denizyıldızının aksine kuyruk tarafında ve
kertenkelenin kalan kısmında rejenerasyonla iki yeni kertenkele oluşmaz. Gerçekte,
kertenkelenin kopan kuyruğu zaman içinde ölür, ve kertenkele kopan kuyruğunun yerine
rejenerasyon (yenileme) yoluyla yeni bir kuyruk oluşturur.
Eşeyli Üreme
Cinsiyet farkı olan (kabaca; dişi ve erkek gibi) iki canlının görev aldığı döllenme
faaliyetinin olduğu, bu iki farklı cinsiyete ait üreme hücrelerinin (gametlerin) birleşmesiyle
yeni canlıların oluşmasıdır. Erkek üreme hücresi Sperm ve dişi üreme hücresi Yumurtanın
birleşmesiyle Zigot oluşur. Üreme hücrelerinin oluşumu söz konusu olduğunda, Mayoz
Bölünme aklımıza gelmelidir.
Döllenme: Kısaca, Sperm ve Yumurtanın birleşmesidir. Bu birleşme sonucunda Zigot
(Döllenmiş Yumurta) meydana gelir. Mayoz hücre bölünmesinin de etkisiyle, zigot kendisini
oluşturan ata canlılardan farklı kalıtsal özelliklere sahip olur. Bu durum doğadan gözümüze
yansıyan en büyük güzelliklerinde birisi olan çeşitliliğe sebep olur.
Yumurta Hücresi (n = 23)
Sperm Hücresi (n = 23)
( 22 + X )
( 22 + X ) veya ( 22 + Y )
Zigot (2n)
2n = 46, ( 44 + XX ) veya ( 44 + XY )
www.elifhoca.com
Sayfa
Sayfa 1/8
8/8

Download Report