19041_Hücre Bölünmesi 1B.pptx

HÜCRE
BÖLÜNMESİ
HÜCRELER NEDEN BÖLÜNÜR?


Belli bir büyüklüğe ulaşmış hücreler bölünerek
çoğalır.Bölünme sonucu ana hücreye tamamen benzeyen iki
yavru hücre oluşur.Böylece bölünmeyle oluşan hücresel
artış canlıların büyümesini sağlar.
Hücre bölünmesi hücre döngüsünün bir parçasıdır.
HÜCRELERİ BÖLÜNMEYE İTEN NEDENLER
1-)Hacim – Yüzey Oranının Bozulması
**Büyümede hacim/yüzey orantısı r3/r2dir. Hücrenin yüzeyi
besin alış verişi,artık maddelerin atılımını ve gaz alışverişi gibi
hücrenin ihtiyaçlarını sağlayamayacak duruma gelir. Çekirdek
hücreyi yönetimde zorlanır ve çekirdek bölünme emrini verir.
Not: Bir hücre büyüdüğü zaman, sitoplazması sürekli azaltılırsa; hücrenin
Yüzey / Hacim oranı korunacığından dolayı, bölünme gerçekleşmez.
→Ama bu işlem, DNA eşlemesinden sonra yapılırsa; bölünme gerçekleşir.
HÜCRELERİ BÖLÜNMEYE İTEN NEDENLER
2-)Stoplazma –Çekirdek Oranının Bozulması


Büyüyen hücrede
sitoplazma/çekirdek oranı
artar. Çekirdeğin etki alanı
sınırlı olduğundan bu
durum hücreyi ölüme
sürükleyebilir, dolayısıyla
hücreyi bölünmeye zorlar.
Hücrede çekirdek(DNA)
‘bölün’ emrini verir.
HÜCRE BÖLÜNMESİNİN AMAÇLARI


Çok hücreli canlılarda büyüme,gelişme ve yıpranan
dokuların onarılması hücrelerin bölünerek yeni hücreler
oluşturmasıyla (mitoz bölünme)gerçekleşir.
Bir hücreli canlılarda mitoz aynı zamanda üremeyi
sağlar .
HÜCRE DÖNGÜSÜ
**Belirli bir büyüklüğe ulaşmış hücreler bölünerek çoğalır.Bölünme
sonucunda ana hücreye tamamen benzeyen iki yavru hücre oluşur.
Böylece bölünmeyle oluşan hücresel artış canlıların büyümesini
sağlar.
**Hücre bölünmesi, hücre döngüsünün bir parçasıdır. Bir hücrenin
bölünmeye başlamasından itibaren onu takip eden diğer hücre
bölünmesine kadar geçen zaman aralığına hücre döngüsü
denir.
**Hücre döngüsü oldukça uzun olan interfaz evresi ile kısa
bir bölünme evresinden oluşur. Bölünme [Mitotik evre (M)] evresi
çekirdek bölünmesi ve sitoplazma bölünmesinden meydana gelir.
HÜCRE DÖNGÜSÜ
İnterfaz Evresi (Hazırlık )
Evresi
** Profaz Evresi
** Metafaz Evresi
** Anafaz Evresi
**Telofaz Evresi
Çekirdek Bölünmesi
**G1 Evresi
**S Evresi
**G2 Evresi
Bölünme Evresi
(M Evresi)
** Stoplazma Bölünmesi
24 Saatlik Hücre Döngüsü
→Hücre yaşam döngüsünün süresi, canlıdan canlıya göre değişir.
→Bakteriler yaşam döngüsünü 20 dakikada tamamlarken; bazı canlılarda ise bu
süre bir haftayı bulabilir.
→Yukarıdaki hücre yaşam döngüsü, 24 saatlik zaman peryoduna göre verilmiştir.
1.İnterfaz
**Hücre bölünmesinin başlangıcında ökaryot hücrelerin
çoğu büyüme ve gelişme sürecine girer. Hücrenin
bölünmeye hazırlandığı bu sürece interfaz denir. Hücreler
yaşamlarının %90 gibi büyük bir kısmını interfazda geçirir.
İnterfaz evresinin aşamaları:
**İnterfaz 3 aşamaya ayırlır. Bunlar sırasıyla G1, S ve G2
evreleridir.
G1 evresi özellikleri;
**Organel sayısı, ATP sentezi ve protein sentezi artar. Bu yüzden bu
evrede metabolizma hızı yüksektir.
**Hücre bölünme evrelerinin sürece en uzun evresidir.
**Bölünme yeteneklerini kaybeden hücreler yaşam ve faaliyetlerini
bu evrede gerçekleştirirler.
Örnek:Kas ve sinir hücreleri bu evrede varlıklarını sürdürürler.
**Bu evrede, hücre yeterli büyüklüğe ulaşıp ihtiyacı olan ATP’yi
ürettikten sonra, hücreye bölünme komutu verilir ve hücre geri
dönüşümü olmayacak bir şekilde bölünmeye başlar.
S evresi özellikleri;
**DNA’ nın eşlendiği ve kromatin sayısının iki katına çıktığı
evredir.
**Protein sentezinin en yoğun şekilde gerçekleştiği evredir.
(Yeni kromozomlar oluştuğu için protein sentezi en yoğundur)
**Sentrozomların eşlenmesi emri bu evrede verilir.
G2 evresi özellikleri;
**Bölünme ile ilgili enzimler sentezlenir.
**Organel sayısı artırılır.
**DNA sentezi durmuştur ancak RNA sentezi devam eder.
**Sentrozomların sentezi bitmiş ve oluşan sentrozom çifti zıt
kutuplara hareketlenir.
**G2 evresinde hücre bölünme hazırlığı tamamlanmış olur.
İSTİSNALAR
**Bölünme yeteneğini kaybetmiş olan hücrelerde, G0 evresi
bulunur.
**Ergin insanlarda kalp kası hücreleri DNA eşlenmesi geçirdikten
sonra bölünmeden G2 aralığında kalırlar.
**Akyuvar hücreleri, G0 fazından çıkıp tekrar bölünebilirler.
**Sinir hücreleri ve retina hücreleri oluştuktan sonra farklılaşarak G1
ve S aralıklarına ulaşmazlar bu hücrelerde DNA eşlenmesi olmaz ve
G0 aralığında beklerler.
**Embriyonik hücre döngüsünün interfazında S evresi görülürken G1
ve G2 evreleri görülmez. Bu nedenle embriyo hücreleri kısa sürede ve
hızla çoğalır.
2. Mitotik Evre (M)
Her sene yaz tatilinden sonra arkadaşlarınızda boy uzaması
gibi çeşitli fiziksel değişiklikler görürsünüz. Büyüme ve gelişme
olarak adlandırılan bu değişiklikler belirli bir yaşa kadar devam
eder.
Kırılan ağaç dallarının yenilenmesi, embriyonun gelişimi,
yaralarımızın bir süre sonra iyileşmesi gibi pek çok olay hücre
bölünmesi sonucu gerçekleşir.
Hücre bölünmesi çok hücreli canlılarda doku tamiri, rejenerasyonla
üreme, büyüme ve gelişmeyi sağlarken bir hücreli canlılarda üremeyi
gerçekleştirir.
Mitoz Bölünme İle Gerçekleşen Olaylar
a-)Bir hücrelilerde eşeysiz üreme (Bakterilerin üremesi)
b-)Çok hücreli canlılarda ;
* Üreme (Deniz yıldızı , planarya, hidra….)
*Büyüme (Canlının boy ve ağırlık olarak artması)
*Gelişme (Organların hücre sayısını artırarak olgunlaşması)
*Rejenerasyon (Eksik kısımların onarılması)
*Yıpranan dokuların onarılması
*Ölen hücrelerin yerine yenilerinin yapılması

Hücre bölünmesi sırasında genetik bilgi aktarılır. Genetik bilgi DNA'da
yer alır. Prokaryot hücrelerin genetik materyali basit yapılı proteinlerle
birleşmiş halkasal bir DNA molekülünden oluşur. Ökaryot hücrelerde,
her kromozomda bir tane doğrusal DNA molekülü vardır. DNA'da yer
alan genler bir organizmanın kalıtımla kazandığı özellikleri belirler.
DNA ile birlikte bulunan çeşitli proteinler hem kromozom yapısının
korunmasını hem de gen aktivitesinin kontrolünü sağlar.
****Her ökaryot hücre kendine özgü kromozom sayısına sahiptir.
Örneğin insan vücut hücrelerinde 46 kromozom bulunurken
buğdayda 42, sirke sineğinde 8 kromozom yer alır. Ökaryot
hücrede kromozomlar çiftler hâlinde bulunur. Bu kromozom
takımını taşıyan hücreler diploit olarak adlandırılır, 2n şeklinde
gösterilir. Bu çiftlerin biri anneden, diğeri babadan gelen, şekil
ve büyüklükleri birbirine eşit, aynı kalıtsal özellikleri kontrol eden
homolog kromozomlardır.
Şekil : Diploit hücrede homolog kromozom çifti (Renklendirilmiş bölgeler aynı
karakterin kalıtımını sağlayan genlerin bulunduğu yerleri göstermektedir.)
***Üreme hücrelerinde vücut hücrelerinin yarısı kadar kromozom
bulunur. Eşi olmayan kromozomları taşıyan hücreler haploit
olarak adlandırılır ve n ile gösterilir.Sperm ve yumurta hücreleri
n kromozomludur.
***DNA molekülü çeşitli proteinlerle bir arada bulunur. Bu,
DNA-protein kompleksine kromatin adı verilir.
Bölünme periyoduna girmiş bir hücrede mitoz evresi gerçekleşir.
Mitoz hücre döngüsünün sadece bir kısmını kapsar ve bu sırada
hücre içeriğinin hemen hemen tümü yeniden düzenlenir.Mitozu
genellikle sitoplazma bölünmesi takip eder. Bazen mitoz
sonrasında sitoplazma bölünmesi gerçekleşmez. Örneğin bir
hücreli canlı olan paramesyumun bazı türlerinde ve memelilerin
çizgili kas hücrelerinde olduğu gibi çekirdek bölünmesi
tamamlanırken sitoplazma bölünmesi görülmez. Bu durumda hücre
birden fazla çekirdekli görünüm alır.
A-)Mitoz: Çekirdek Bölünmesi (Karyokinez)
***Çekirdek bölünmesi 4 evrede gerçekleşir.
-PROFAZ EVRESİ
-METAFAZ EVRESİ
-ANAFAZ EVRESİ
-TELEFAZ EVRESİ
**Hücre döngüsünü 24 saatte tamamlayan bir insan
hücresinde mitoz yaklaşık bir saat kadar sürer. Evrelerin
süreleri birbirinden farklıdır.
PROFAZ EVRESİ





İnce uzun kromatitli iplikler şeklinde görünen
kromozomlar, yavaş yavaş kalınlaşmaya başlar.
Eşlenmiş sentrioller birbirinden ayrılırken iğ iplikleri
oluşur.
Çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolur.
E.Retikulum Kaybolur.
Profazın sonuna doğru kromatitli durumdaki
kromozomlar iğ ipliklerine tutunurlar.
PROFAZ
METEFAZ EVRESİ





Kromozomlar hücrenin ekvator düzleminde tek sıra
halinde dizilirler.
Kromozomlar sentromerleri ile iğ ipliklerine tutunarak
hücrenin ekvatoral düzlemine yerleşir.
Kromozom sayısının çok iyi sayılabildiği evredir.
Sentromerler bölünür.
Kardeş kromatitler birbirinden ayrılmaya başlarlar.
NOT:Kromozomlar en net şekilde metefaz safhasında
görülür.
METAFAZ
ANAFAZ EVRESİ
Kardeş kromatitlerin ayrılması bu safhada olur.
Bütün kromatitlerin sentromerleri aniden
birbirinden ayrılır ve hızla iğ iplikleriyle karşılıklı
kutuplara çekilir.(Sentomerler iğ iplikleri
üzerinde kaymayı sağlarlar.)
 Kromatitler kutuplara ulaştığı zaman anafaz
safhası sona erer.
 Her kromatit birer kromozom olur.

ANAFAZ
TELOFAZ EVRESİ






Kromozomlar kutuplara toplanırlar ve interfazdakidaki
durumları yeniden kazanırlar.
Kromatitler (yavru kromozomlar) kromatin ağına
dönüşür.
Çekirdek zarı ve çekirdekçik oluşumu gerçekleşir.
E.R. oluşur.
İğ iplikleri kaybolur.
Stoplazma bölünmesi başlar.
TELOFAZ
b. Sitokinez: Sitoplazma Bölünmesi
**Mitoza çoğunlukla iki yavru hücrenin oluşumuna neden olan
sitoplazma bölünmesi eşlik eder. Sitoplazma bölünmesi genellikle
anafaz evresinde başlar. Böylece hücrenin çekirdek ve sitoplazma
bölünmesi eş zamanlı gerçekleşir.
**Mikrofilamentler hücre bölünmesi sırasında hayvan
hücrelerinin sitoplazmalarının boğumlanmasında görev
alır. Hayvan hücrelerinin sitoplazma bölünmesi sırasında hücre
zarının altında aktin ve miyozin ipliklerinden oluşan bir halka
sitoplazmayı ikiye bölecek şekilde kasılarak daralır, boğumlanır
***Ana hücreden iki yavru hücre oluşuncaya kadar boğumlanma
devam eder. Mitoz bölünme sonucu oluşan iki yavru hücre
genetik materyal bakımından birbirinin aynıdır.
Bu konunun daha iyi anlaşılabilmesi için aşağıdaki örnek
problemleri inceleyelim.
Örnek: Kromozom sayısı 2n=24 olan bir hücre, arka arkaya 3
kez mitoz bölünme geçirirse sonuçta toplam kaç hücre oluşur?
Örnek: Bir canlının sperm hücrelerinde 18 kromozom varsa
akciğer hücrelerinde kaç kromozom ve kromatit bulunur?
(Sperm üreme hücresidir ve n sayıda kromozoma sahiptir.
Akciğer hücresi vücut hücresidir. 2n sayıda kromozoma
sahiptir. Bir kromozom iki kromatitten oluşur.)