hücre bölünmeleri - files.eba.gov.tr

advertisement
HÜCRE
BÖLÜNMELERİ
MİTOZ BÖLÜNME
Vücudun
yenilenmesi
ve onarımı
Çekirde
k/sitopl
azma
oranı
HÜCRE NEDEN
BÖLÜNÜR?
Hormonlar
Hacim/y
üzey
Oranı
a) Hacim-yüzey oranı:
HERTWIG,1980
Hücre
büyüklük bakımından belirli
bir sınıra ulaştığı zaman,
kuramsal
olarak
ikiye
bölünmesi gerektiği fikrini
ortaya atmıştır.
•
Hücre büyüdükçe, büyümede hacim/yüzey orantısı
r3/r2 dir.
 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.
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.
 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.
o BÖLÜNME EMRININ OLUŞMASIYLA: ÇEKIRDEK EĞER
BÖLÜNME KARARI ALMIŞSA HÜCRE BÖLÜNÜR.
 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
enzimler aktive olur ve
siklin proteinlerini yok
proteini olmadan bölünme
geçemez.
proteinini bozan
hücredeki bütün
ederler. Siklin
sistemi harekete
HÜCRE BÖLÜNMELERI


Prokaryotik canlılar ikiye (binaryfisyonla)
bölünerek çoğalırken,
Ökaryotik hücreler başlıca üçe yolla
bölünürler;
Endomitoz Bölünme
Mitoz Bölünme
Mayoz bölünme
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.

• Bakterilerde ikiye (binaryfisyon) bölünme
•Bakteriler
bölünürken
kromozomlar
bir
noktadan itibaren kopyalanır ve hücrenin diğer
ucuna gider.
•Sitoplazma ortadan ayrılarak iki hücre oluşumu
tamamlanır.
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.

ENDOMITOZ (AMITOZ) BÖLÜNME
Genellikle
bir
hücrelilerde
görülen
bu
bölünmeyle türe ait birey sayısı artar.
o Amitoz
bölünme yapan hücrelerin önce
çekirdeği
uzar,
çekirdeğin
uzamasıyla
çekirdekçik de uzayıp boğumlanarak ikiye ayrılır.
o
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
Bir Amibin endomitoz (amitoz) ile bölünmesi.
 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.
1.
2.
3.
Çok hücrelierde Amitoz bölünme;
Bazen açlık nedeniyle dejenere olan hücrelerde,
Bazı yaşlı kıkırdak hücrelerinde,
Hızla çoğalan kuş embriyosunun
hücrelerinde
görülebilir.
Gametlerde genellikle endomitoz bölünme görülmez.
•
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


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
 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.
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.
MİTOZ BÖLÜNME
MİTOZ

Kromozom Sayıları Farklı Hücreler
Mitozla Çoğalabilirler
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.

•
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.
Mitoz bölünmeyle canlılarda şu olaylar
gerçekleştirilmiş olur:




Eşeysiz üreme
Büyüme
Gelişme
Rejenerasyon (eksik kısımların onarılması)
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.

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

 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.
2.
Çekirdek Bölünmesi (Karyokinez)
Sitoplazma bölünmesi (Sitokinez)
1)KARYOKINEZ(ÇEKIRDEK BÖLÜNMESI)
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.
evrede eş kromozomlar bir kromozommuş
gibi birbirlerinden fark edilmeyecek kadar sıkıca
bağlanırlar ve kromomerler artık görülmez.
 Bu
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.
 Sentriyoller
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.

METAFAZ
Kromozomlar çok kere bir çember
gibi bazen de karışık olarak
ekvatoryal düzlem üzerin de
dizilir.
Genellikler
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.

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.

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.

Prometafaz Oluşum Safhaları
sentriollerle birlikte interfaz esnasında
kendini eşler ve iğ oluşurken eşleşmiş iki merkez
birbirlerinden ayrılarak iğin iki kutbuna doğru
gider ve buralarda yerleşirler.
 Merkez,

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.
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.


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.
 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
anafaz bitmiştir.
kutuplara
ulaştığı
anda
Hücre
bölünmesi
sırasında kromozomların
çoğaltılması.
Her
kromozomun
kopyası
üretilerek ikiye bölünür.
Burada
kardeş
kromatidleri
bir
arada
görüyorsunuz. Bölünmenin
anafaz
evresinde
kromozomlar
kutuplara
çekilirler.
TELOFAZ

Kromozomların
kutuplara
varmasıyla
telofaz
başlar.
Kinetokorlara
yapışmış
mikrotübüller yoktur.

Kromozomlar çözülmeye ve
ipliksi forma geçmeye başlarlar.
nükleus
zarfından
oluşan
vesiküller
birbirleriyle
birleşerek
kromozom
ipliklerinin
etrafında parçalar halinde toplanmaya başlar.
 Eski
bu bölünmenin sonunda kendilerini
eşleyerek çift hale gelirler.
 Parçalar birleşir ve yeni nükleus zarfını oluştururlar.
Nükleus zarfının oluşumu tamamlanınca telofaz
bitmiş olur.
 Sentriyoller
2)SITOKINEZ (SITOPLAZMANIN BÖLÜNMESI)
 Çoğu
hayvan hücrelerinde hücrenin ekvator
bölgesinde birikimler olur ve bunlar bir tabaka
oluştururlar. Bu ara tabakanın üzerine hücre
çevresinden halka benzeri bir çökme başlar.
çökme bölgesinde kontraktil flamentler
plazma zarını içe doğru çeker ve hücre
sitoplazması boğumlanarak ikiye bölünür.
 Bu
Bir hayvan hücresinde Sitokinez.

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
olduğundan
hayvan
hücrelerinde
boğumlanarak bölünme olmaz.
hücre çeperi
olduğu
gibi
Bitki
hücrelerinde
sitokinez
HAZIRLAYAN
DERYA ÖZLER
Download