HÜCRE BÖLÜNMELER* Hücre neden bölünür?

HÜCRE BÖLÜNMELERİ
Hücre neden bölünür?
-Yüzey (r²) / Hacim (r³) oranının
azalması büyüyen hücrenin madde
alışverişi yapmasını zorlaştırır.
-Sitoplazma çekirdek ilişkisinin
bozulması
-DNA etkisi yani DNA nın bölünme emri
vermesi
HÜCRE DÖNGÜSÜ
İnterfaz (Hazırlık Evresi)
Mitotik Evre
Karyokinez ( Çekirdek Bölünmesi)
-Profaz
-Metafaz
-Anafaz
-Telofaz
Sitokinez ( Sitoplazma Bölünmesi)
-Hayvanlarda BOĞUMLANMA ile
olur
-Bitkilerde ARA LAMEL ile olur
Mitoz Bölünmenin Özellikleri
-Bölünme sonucunda aynı genetik
yapıda iki yavru hücre oluşur
(mutasyon hariç)
-Kromozom sayısı sabit kalır
-Diploid(2n) ve bazı haploid (n)
kromozomlu hücrelerde görülür
-Çok hücreli canlılarda» büyüme,
gelişme ve rejenerasyonu (onarım)
sağlar
-Tek hücreli canlılarda üremeyi sağlar
-Bir ana hücreden iki yavru hücre
meydana gelir
n
2n
2n
2n
n
n
İki kromatidli Bir
kromozomun şekli
HÜCRE DÖNGÜSÜ
İnterfaz (Hazırlık) Evresi
-Hücrenin bölünmeye
hazırlandığı evredir
-En uzun evredir
bölünmenin %90 lık kısmını oluşturur
-Bu evrede ribozom, mitokondri, golgi
ve kloroplast organellerinin sayısı artar
-Bitkiler dışındaki diğer canlılarda
sentrioller eşlenir
-RNA ve protein sentezi hızlanır
-Üretilen proteinlerden hızlanan
metabolizmayı kontrol etmek için
enzimler üretilir
-Artan enerji ihtiyacını karşılamak için
ATP üretilir
-Tüm bu olaylar sonucu hücrenin
sitoplazması artarak hücre büyür
-Kromozomlar kromatin ipliği yani
yumak halinde bulunur
-DNA kendini eşleyerek kopyasını
oluşturur
-DNA miktarı 2n‘den 4n‘e yükselir yani
miktarı iki katına çıkar ancak
kromozom sayısı değişmez
Profaz Evresi
-Kromatin iplikleri kısalıp
kalınlaşarak kromozomlara
dönüşür
-İğ iplikleri oluşur (Bitkilerde iğ iplikleri
yoktur yerine mikrotibüller bulunur)
-İğ ipliklerinin bir kısmı kinetokorlara
bağlanır
-Sentrozomlar kutuplara çekilir
-Çekirdek zarı, çekirdekçik ve
endoplazmik retikulum eriyerek
kaybolur
İki kardeş kromatidli
Bir kromozomun şekli
2 kardeş
kromatid
Metafaz Evresi
-Eşlenmiş durumdaki
sentrioller hücrenin
ekvatoral düzlemine dizilir
-Kromozomların en belirgin olduğu
evredir
-Kromozom sayısında yada şeklindeki
anormallikler bu aşamada belirlenir
Anafaz Evresi
-Kardeş kromatidlerin
birbirinden ayrılarak zıt
kutuplara çekildiği evredir
Telofaz Evresi
-Çekirdek zarı tekrar
oluşmaya başlar
-İğ iplikleri kaybolur
-Kromozomlar uzayıp incelerek tekrar
kromatin ipliklere dönüşür
-Çekirdekçik tekrar oluşur
-İki çekirdekli bir hücre oluşur
Örnek: 64 kromozomlu bir hücre arka arkaya 5 mitoz bölünme geçiriyor. Bölünme sonunda
ortamda
a) kaç hücre bulunur?
b) kromozom sayısı ne olur?
Çözümü: a) 25 = 32 hücre bulunur
b) Kromozom sayısı değişmediğinden 64 kromozomludur
Sitoplazma bölünmesi (sitokinez):
→Çekirdek bölünmesinden hemen sonra sitoplazma
bölünmesi başlar.
→Hayvanlarda, sitoplazma boğumlanarak bölünür.
→Bitkilerde ise hücre çeperi bulunduğundan; sitoplazma
boğumlanarak bölünemez.
→Bu nedenle bitkilerde golgi organeli tarafından, ara
lamel (orta lamel) oluşturularak hücre bölünür.
→Böylece, mitoz bölünme sonunda; bir
hücreden aynı genetik şifreye sahip iki hücre oluşur.
Not:
→Sinirhücreleri, sentrozomlarını kaybettiğinden dolayı bölün
emez.
→Olgun memeli
alyuvarları, çekirdek ve organellerini kaybettiğinden dolayı bö
lünemez.
→Çizgilikas hücreleri, aşırı farklılaştıklarından dolayı bölüne
mez.
→Gözdeki retina hücreleri bölünemez.
→Bitkilerin değişmez doku hücreleri bölünemez.
Mitoz bölünmede kromozom sayısının ve DNA miktarının evrelere göre değişimi:
Kromozom
miktarı
interfazda
iki katına
çıkarken
telefazda
tekrar eski
haline gelir
Mitoz
bölünmede
kromozom
sayısı asla
değişmez
HÜCRE DÖNGÜSÜNÜN KONTROLÜ
G1 kontrol noktası:
-Hücrenin yeteri kadar büyüyüp-büyümediği
-DNA’ da hasar olup-olmadığı
-Ortamda yeterli besin bulunup bulunmadığı kontrol
edilir.
Sorun yoksa devam et sinyali verilir
G2 kontrol noktası:
-DNA kendini eşlerken hata veya hasar meydana
gelmişse bu hatalar giderilene kadar hücre döngüsü
durdurulur.
Hata yoksa hücre çekirdek bölünmesine başlar.
M kontrol noktası:
Metafaz evresinde gerçekleşir.
İğ ipliklerinin, kromozomların kinetokorlarına bağlanıp-bağlanmadığı kontrol edilir.
İğ ipliklerinin kromozomlara bağlanmasında hata yoksa devam et sinyali verilir.Kinetokorlar
iğ ipliklerine bağlanmadıysa anafaz evresi başlamaz.
Hücre döngüsünün doğru işleyebilmesi için kontrol noktalarında işlevsel bazı moleküller
vardır. Bunlar siklin ve siklin bağımlı kinazladır. Bu moleküllerin miktarındaki ve
aktivitelerindeki değişim hücre döngüsündeki olayların hızını belirler. Siklin bağımlı
kinazlar çoğu zaman inaktif olan sabit derişimli moleküllerdir. İnaktif olan siklin bağımlı
kinazlar siklinlerle bağlanarak aktifleşir. Böylece oluşan sinyallerle döngünün başlaması ve
sürdürülmesi sağlanır.*
HÜCRE BÖLÜNMESİ KONROL EDİLMEZ İSE NE OLUR ?
Çeşitli nedenlerle bu kontrol ortadan kalkarsa hücreler kontrolsüz olarak
bölünüp çoğalmaya başlar, tümör oluşumu ve kanser hastalığı ortaya çıkar
Kanserli hücreler kan ve lenf dolaşımına katılarak bütün vücudu dolaşıp farklı
dokulara yayılabilir.Bu olaya metastaz denir.
Eşeysiz Üreme Nedir?
Ata canlıdan gamet oluşturmaksızın mitoz bölünme ile yeni bireylerin oluşmasına eşeysiz
üreme denir. Gamet oluşumu yani üreme hücresi oluşmadığından döllenme de gerçekleşmez.
Eşeysiz Üreme Özellikleri
-Tek ata canlı vardır.
-Temelini mitoz bölünme oluşturur.
-Çeşitlilik sağlanmaz.
-Değişen çevre şartlarına dayanıksız bireyler oluşur.
-Kısa aralıklarla çok sayıda birey oluşur.
UYARI:
Eşeysiz üreyen canlılarda kalıtsal çeşitlilik ancak mutasyon sonucunda gerçekleşebilir.
Eşeysiz Üreme Çeşitleri
1) Bölünerek Üreme
-Arke, bakteri, amip, paramesyum ve diğer tek hücreli canlıların çoğunda
görülür.
-Ana bireyin belirli bir büyüklüğe ulaştıktan sonra bölünmesi ile gerçekleşir.
-Temelini mitoz bölünme oluşturur.
-Oluşan bireylerin genetik yapısı birbirleriyle ve ata canlıyla aynıdır
(Mutasyon yoksa).
2) Tomurcuklanmayla Üreme
Bira mayası, sünger, hidra, denizanası ve mercanlarda görülür.
Ana canlı üzerinde mitoz ile oluşan çıkıntıların gelişerek yeni canlıları
oluşturmasıdır.
Oluşan bireyler ana canlıdan ayrılabileceği gibi bağlı kalıp koloni de
oluşturabilir.
Genetik çeşitlilik sağlanmaz.
UYARI:
Hidra, denizanası ve süngerler eşeyli üreme de yapabilir.
Hidrada
tomurcuklanma
ile üreme
Bira mayasında tomurcuklanma ile üreme
2) Sporla Üreme
Üremede rol oynayan sporlar, haploit canlılarda mitoz bölünmeyle, diploit canlılarda mayoz
bölünmeyle meydana gelir. Sporlar n kromozomludur. Bu üreme şekli; bazı bir hücrelilerde örn
plazmodium da, mantarlarda, eğrelti otlarında, su yosunlarında ve kara yosunlarında görülür.
UYARI:
Sporlar, mayoz ile oluştuğunda sporla üremede çeşitlilik sağlanır.
Mantarlar eşeysiz üreme
sırasında olgunlaşarak her
spor kesesi n kromozomlu
sporlar oluşturur.Rüzgar, su ile
uygun ortama taşınan spor
müsilaj salgılayarak
tutunur.Daha sonra hif ve
miseller gelişir.Hiflerin bir
kısmı yüzeye dik büyür ve
uçlarında spor kesesi gelişir.
Eğrelti otlarının hayat devrelerinde sporla üreme
3) Vejetatif Üreme
Gelişmiş bitkilerde görülen rejenerasyona (yenilenmeye) dayalı üreme şeklidir.
Bitkinin üremeyle ilgili olmayan bir organından (vejatatif organ) yeni bir bitkinin oluşmasıdır.
Bitkinin, kullanılan organına göre çeşitlere (çelikle, yumruyla, sürünücü gövde ile) ayrılır.
UYARI:
Vejatatif üreme sayesinde, ana bitkinin kalıtsal özellikleri korunduğu için ırkın devamlılığı
sağlanır, daha kısa sürede yeni bir bitki elde edilir. Ayrıca tohum oluşturma yeteneğini
kaybetmiş bitki türlerinin nesli devam eder.
a. Çelikle Üreme
Ana bitkiden koparılan yaprak ya da dal parçasına çelik, çeliğin gelişerek yeni bitkiyi oluşturmasına
çelikle üreme denir. Çelik olarak seçilen parçalar genç dallardan alınır. Bunun nedeni, bu
parçalarda mitoz bölünmenin hızlı olmasıdır. Örn: Kavak ve söğüt dallarından yeni bitki elde
edilmesi.
b. Yumruyla Üreme
Besin depolamış toprak altı gövdesinden (yumru) yeni bitkinin gelişmesidir. Örn: Patates
yumrusundan yeni patates gelişmesi.
c. Sürünücü Gövde ile Üreme
Toprak üstünde ya da altında sürünen gövde yapılarından kök oluşumu ile yeni bitkinin
oluşmasıdır. Örn: Çilek bitkisinde üreme.
4) Rejenerasyon (Yenilenme) ile Üreme
Organizmanın eksilen parçalarının onarılarak yeni canlının oluşturulmasıdır.
Tüm çok hücreli canlılarda rejenerasyon yeteneği vardır. Fakat bu yetenek, canlının evrimsel
gelişmişlik derecesi arttıkça azalır. Bu nedenle rejenerasyon basit yapılı canlılarda üremeyi,
gelişmiş yapılı canlılarda onarımı sağlar.
Örnek:
Denizyıldızından kopan parçaların kendini yenileyerek yeni denizyıldızlarını oluşturması (Üreme).
Kertenkelenin kopan kuyruğunun yerine yeni bir kuyruğun oluşması (Onarım).
UYARI:
İnsanda dil, deri, kemik iliği ve karaciğerin rejenerasyon yeteneği fazlayken; kalp, sinir ve gözde
bu yetenek yok denecek kadar azdır.