KONU 9. HÜCRE BÖLÜNMESİ MİTOZ BÖLÜNME Mitoz bölünme

KONU 9. HÜCRE BÖLÜNMESİ
MİTOZ BÖLÜNME
Mitoz bölünme tek hücreli canlılardan, çok hücreli canlılara ve insana kadar birçok canlı
grubu tarafından gerçekleştirilebilir. Mitoz bölünme sonunda bölünen hücrelerden birbirinin
tam benzeri olan iki yavru hücre oluşur. Bölünen hücrenin kalıtım maddesi önce kopyalanır,
sonra eşit olarak iki yavru hücreye aktarılır. Mitoz bölünme, bir hücreli organizmalarda
üreme, çok hücreli organizmalarda ise büyüme, gelişme ve hasarlı bölgelerin tamirini sağlar.
Hücre bölünmesi başlamadan önce, çekirdek dinlenme durumunda olmayıp hücredeki
faaliyetlerine devam eder. İki bölünme arasındaki bu metabolik evreye interfaz denir.
İnterfazdan sonra, çekirdek bölünmesi (karyokinez) ve sitoplazma bölünmesi (sitokinez)
olmak üzere iki aşamada mitoz bölünme gerçekleşir.
İnterfaz evresi, G1, S ve G2 olmak üzere 3 alt evreye ayrılır. G1 evresinde hücre sitoplazma ve
yüzey olarak büyür. Organel sayıları artar. Hücrenin normal metabolizması devam eder. S
evresinde hücre artık bölünme mesajını almıştır. Bu evrede DNA’ lar ve sentrozomlar kendini
eşler. G2 evresinde ise bölünme sırasında kullanılacak enzimler, proteinler ve ATP enerjisi
sentezlenir.
I-KARYOKİNEZ (ÇEKİRDEK BÖLÜNMESİ)
Bölünme hazırlıklarını bitirmiş olan hücre profaz, metafaz, anafaz ve telofaz evrelerini
geçirerek, çekirdek bölünmesini tamamlamış olur.
1.Profaz
İnterfaz sonunda eşlenmiş durumdaki kromatin iplikler bu evrede kısalıp kalınlaşarak
kromozom halini alırlar. Her kromozomda 2 tane kromatid bulunur (Şekil 1). Hayvan
hücrelerinde interfazda eşlenmiş olan sentrozomlar hücrenin zıt kutuplarına çekilir. Profazın
sonuna doğru çekirdek zarı, çekirdekçik ve endoplazmik retikulum erir ve iğ iplikleri
oluşmaya başlar.
Şekil 1. Mitoz bölünmenin profaz evresi.
2.Metafaz
Bu evrenin başlangıcında profazda erimeye başlayan çekirdek zarı tamamen kaybolur.
Eşlenmiş durumdaki kromozomlar hücrenin tam ortasında yan yana dizilirler (Şekil 2).
Kromozomlar en belirgin halini metafazda alırlar. Kromozomlar sentromerlerinde lokalize
olan kinetokorlardan iğ ipliklerine tutunurlar.
Şekil 2. Mitoz bölünmenin metafaz evresi.
3.Anafaz
Kromozomları oluşturan kardeş kromatitler tamamen birbirinden ayrılıp zıt kutuplara doğru
çekilmeye başlar (Şekil 3). Kromatitlerin ayrılması, iğ ipliklerinin kısalıp kalınlaşmasıyla
sağlanır. Anafazın sonunda zıt kutuplara çekilmiş olan kromatitler artık kromozom olarak
isimlendirilir.
Şekil 3. Mitoz bölünmenin anafaz evresi.
4.Telofaz
Hücrenin zıt kutuplarındaki kromozomların etrafında çekirdek zarları yeniden oluşturulur.
Çekirdek içinde kalan kromozomlar incelip uzayarak kromatin iplik halini alırlar. Bu sırada
profaz evresinde yıkılmış ve dağılmış olan endoplazmik retikulum yeniden oluşturulur. İğ
iplikleri kaybolmaya başlar. Profaz evresinde kaybolan çekirdekçik tekrar ortaya çıkar.
Böylece çekirdeğin bölünmesi tamamlanmış ve bir hücrenin içinde iki çekirdek oluşmuş olur
(Şekil 4).
Şekil 4. Mitoz bölünmenin telofaz evresi.
II-SİTOKİNEZ (SİTOPLAZMA BÖLÜNMESİ)
Çekirdek bölünmesinin telofaz evresinin sonuna doğru hücrenin sitoplazması da bölünmeye
başlar. Sitokinez için bitki hücrelerinde selüloz çeper boğumlanmaya izin vermediğinden, ilk
önce iki çekirdek arasında ara lamel oluşturulur. Bu lamel içten dışa doğru büyüyerek hücreyi
ikiye böler (Şekil 5.I). Sitokinez hayvan hücrelerinde ise dıştan içe doğru boğumlanma
şeklinde gerçekleşir (Şekil 5.II). Bu bölünme sonucunda başlangıçtaki hücreyle aynı genetik
yapıda, iki hücre oluşur. Hücrelerin sitoplazma miktarları birbirinden farklı olabilir.
Şekil 5. Hücrelerde görülen sitokinez. I. Bitki hücrelerinde görülen sitokinez. II. Hayvan
hücrelerinde görülen sitokinez.
Kaynakça:
1. Cambell N.A, Reece J.B. (2005). Biology. International 7th Edition. Oxford Press.
Mayoz Bölünme (Redüksiyon Bölünmesi)
Çok hücreli canlıların eşey organlarında meydana gelen bu bölünmede kromozom sayısı
yarıya iner (diploid sayı, haploid olur). Mayozda ilk bölünmede homolog kromozomlar
birbirlerinden ayrılırlar. İkinci bölünmede ise kardeş kromatidler ayrılırlar ve sonuçta diploit
bir hücreden haploit dört hücre oluşur.
Mayoz I:
Profaz I: Dört evre görülür.
a. Leptoten: Kromozomlar uzun iplikler şeklinde belirir.
b. Zigoten: Homolog kromozomlar çift oluştururlar (sinapsis).
c. Pakiten: Sinapsis nedeniyle nukleus, (n) sayıda kromozom taşıyormuş gibi görünür.
Her bir kromozom iki kromatidli görünmeye başlar. Buna tetrat denir.
d. Diploten: Birbirine sarılmış homolog kromozomlar birbirlerini iterek ayrılırlar. Fakat
bu ayrılma tam olmaz. Kromozomların böyle birbirlerine değmelerine kiazma denir.
Bu noktalardan kopan homolog kromozomların parçaları yer değiştirirler böylece
genetik materyal bir kromozomdan diğerine geçer. Bu olaya “krossing over” denir.
Bundan sonra homolog kromozomlar birbirlerinden ayrılmaya başlarlar.
Metafaz I: Homolog kromozomlar ekvatorda dizilmeye başlarlar.
Anafaz I: Homolog kromozomlar iğ iplikleri üzerinde birbirinden uzaklaşarak kutuplara
çekilmeye başlar.
Telofaz I: Kromozomlar kutuplarda toplanır, nukleus zarı yeniden oluşturulur. Nukleolus
belirir ve sitoplazma da ikiye bölünerek iki hücre meydana gelir.
İnterfaz: Bu evre çok kısadır.
Mayoz II
Aynen mitoz gibidir. Kardeş kromatidler birbirlerinden ayrılırlar. Böylece haploit dört
hücre meydana gelir. Erkek hücrede dört gamet, dört sperm hücresini oluşturduğu halde,
dişide bir yumurta hücresi ile üç kutup hücresi meydana gelir.
Örnek: Çekirge testi tüplerinde spermatogenezis:
Böceklerdeki spermatogenezis memelilerden farklı olarak kistik spermatogenezis
şeklindedir. Hücre bölünmeleri kistler ya da kapalı tüpler içinde gerçekleşir. Çekirgelerde
testis çok sayıda testis tüplerinden meydana gelmiştir. Tüpün apikal ucunda, somatik
kökenli tek bir apikal hücrenin çevresinde yer alan primer spermatogoniumlar mitoz
bölünme
ile çoğalırlar
ve
sekonder
spermatogoniumları oluştururlar.
Bunların
büyümesiyle primer spermatositler oluşur. Primer spermatositlerin I. Mayoz bölünmesi
sonucu sekonder spermatositler, bunların II. Mayoz bölünmesi sonucunda da spermatidler
oluşur. Spermatidler farklılaşarak spermatozoonları oluştururlar. Sekonder spermatositlere
kadar (2n) sayıda kromozom içeren hücreler sekonder spermatositlerden itibaren (n)
sayıda kromozom içerirler.