Hücre Bölünmeleri-Konu özeti

İNDİR

HÜCRE BÖLÜNMELERİ

1- Kromozom ve Özellikleri :

Hücre, hücre zarı, sitoplâzma ve çekirdek olarak üç kısımdan oluşur. Hücredeki yaşamsal faaliyetleri yöneten, kontrol eden ve hücreye ait kalıtsal (genetik) bilgileri bulunduran yönetim merkezi çekirdektir.

Çekirdek, çekirdek zarı, çekirdek öz suyu, çekirdekçik ve kromatin iplik olmak üzere dört kısımdan oluşur. Hücredeki kalıtsal bilgilerin tamamı çekirdekteki kromatin ipliklerde bulunur. (Kromatin iplikler aslında birer DNA molekülüdür sarmalıdır).

Kromatin iplikler hücre bölünmesinden önce kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluştururlar. Kromozomlar, hücredeki kalıtsal (genetik) bilgilerin tamamını taşıyan yapılardır. Kromozomlar hücre bölünmesinden önce kendini kopyalayarak (eşleyerek) iki iplik oluşturur. Oluşan ipliklerden her birine kromatit denir. Bir kromozom iki kromatitten oluşur.

Hücre bölünmesinde bir hücreden iki hücre oluşur. Kromozomların kendini kopyalaması (eşlemesi) sonucu oluşan kromatitlerden her biri, hücre bölünmesi sonucu oluşan hücrelere geçer ve hücreye geçen kromatitlere artık kromozom denir. Böylece bölünme sonucu oluşan hücreler aynı kromozomu taşıdıkları için aynı kalıtsal (genetik) bilgilere sahip olurlar.

Canlıların sahip olduğu (canlı vücudunda bulunan) hücreler kromozom sayısına göre diploit (2n) kromozomlu hücreler (vücut hücreleri) ve haploit (n) kromozomlu hücreler (üreme hücreleri) olarak iki çeşittir.

Canlıların vücut özelliklerini belirleyen ve 2n kromozomlu olan hücrelere vücut hücreleri veya diploit (2n) kromozomlu hücreler denir. İnsanların vücut hücrelerinde 2n=46 kromozom bulunur.

Canlılarda üreme olayını gerçekleştiren ve n kromozomlu olan hücrelere üreme hücreleri veya gametler veya haploit (n) kromozomlu hücreler denir. İnsanların üreme hücrelerinde (yani sperm ve yumurta hücrelerinde) n=23 tane kromozom bulunur.

• Her canlı türünde bulunan kromozom sayısı sabittir.

• Her canlı türünde bulunan kromozomlar farklı kalıtsal (genetik) özellikler taşır.

• Kromozom sayısı canlı türünü ya da canlının gelişmişliğini belirlemez. (Canlı türünü ya da canlıların gelişmişliğini kromozom sayısı değil, kromozomların üzerinde bulunan genler belirler).

• Kromozom sayıları aynı olan canlılar farklı gelişmişlik düzeyine sahiptirler. (Kromozomlar farklı kalıtsal (genetik) özellik taşıdığı için).

2- Hücre Bölünmesi : Bir hücreden yeni hücrelerin oluşmasına hücre bölünmesi denir. Hücre bölünmesi bütün canlılarda görülen bir olaydır.

Hücre bölünmesi hücre çekirdeğinde başlar ve birbirini takip eden evrelerden (safhalardan) oluşur. Yoğurdun mayalanması, bitkilerin büyümesi, tohumun çimlenmesi, yaraların iyileşmesi, büyüme ve gelişme olayları hücre bölünmesi sayesinde gerçekleşir.Hücre bölünmesi; mitoz bölünme ve mayoz bölünme olarak iki çeşittir

a) Hücre Bölünmesinin Nedeni :

Hücrelerde yaşamsal faaliyetlerin sürdürülebilmesi için yapım (özümleme) ve yıkım (yadımlama) olaylarının yani metabolik faaliyetlerin gerçekleşmesi gerekir.

Hücreler yaşamsal faaliyetlerini sürdürürken sürekli büyür. Hücrenin büyümesi demek hücre zarının, sitoplâzmanın ve çekirdeğin büyümesi demektir. Fakat sitoplâzmanın (hacimce) büyümesi hücre zarının (yüzeyce) büyümesinden daha fazla olur. Bir süre sonra hücre zarından madde giriş – çıkışı zorlaşır ve çekirdeğin yöneteceği alan sınırlı olduğu için çekirdek hücreyi yönetemez. Bu anda çekirdek bölünme emrini verir ve bölünme emri verildikten sonra hücre bölünmesi engellenemez.

Bütün canlılarda hücre bölünmesi çekirdekte yer alan DNA molekülünün emri ile gerçekleşir. Hücrenin bölünebilmesi için belli bir büyüklüğe (bölünebilme büyüklüğüne) ulaşması gerekir.

b) Hücre Bölünmesinin Amacı :

Hücre bölünmesinin amacı canlılarda üremeyi ve büyümeyi sağlamaktır.

*Tek hücreli canlılarda hücre bölünmesinin amacı çoğalmayı sağlamaktır.

*Çok hücreli canlılarda hücre bölünmesinin amacı (hücre sayısını arttırarak) doku, organ ve sistemlerin büyüyüp gelişmesini, yıpranan dokuların onarılmasını, ölen hücrelerin yerine yenilerinin yapılmasını sağlamaktır. Bazı çok hücreli canlılarda sperm ve yumurta hücrelerinin oluşturulması hücre bölünmesi sayesinde sağlanır.

Not: İnsanlarda kan, deri, bağırsak hücreleri hızlı, kas hücreleri yavaş bölünürken sinir ve retina hücreleri de belli bir yaştan sonra hiç bölünmezler.

Hücre bölünebilme büyüklüğüne ulaştığında çekirdek bölünme emrini vermezse hücre parçalanır. Hücre, yüzeyi arttırmak, hacmi azaltmak için bölünür.

DNA’nın emri dışında, kontrolsüz şekilde hücreler bölünürse kanserli dokular oluşur.

MİTOZ BÖLÜNME (AYNI HÜCRELER OLUŞTURAN BÖLÜNME) :

Bütün canlılarda 2n kromozomlu vücut hücrelerinde görülen ve bir hücreden iki hücre oluşturan bölünme şekline mitoz bölünme denir.

a) Mitoz Bölünmenin Özellikleri :

1- Bütün canlılarda görülür.

2- 2n kromozomlu vücut hücrelerinde görülür.

3- 2n kromozomlu bir hücreden 2n kromozomlu iki hücre oluşur.

4- Bölünme sonucu oluşan iki hücre aynı kalıtsal bilgiye (DNA’ya) yani kromozom yapısına sahiptir ve birbirinin tıpa tıp aynısıdır.

5- Yaşam boyu devam eder. (Zigotun oluşumundan, ölüme kadar devam eder).

6- Bölünme sonucu oluşan hücrelerin kromozom sayısı değişmez, sabit kalır.

7- Tek hücrelilerde çoğalmayı, çok hücrelilerde büyümeyi, gelişmeyi, yıpranan dokuların onarılmasını ve ölen hücrelerin yerine yenilerinin yapılmasını sağlar.

8- Tür içinde çeşitlilik oluşturmaz.

9- Mitoz bölünme başlamadan önce hücre bölünmeye hazırlık dönemi (interfaz) geçirir.

10- Çekirdek bölünmesi ve sitoplâzma bölünmesi olarak iki aşamada gerçekleşir.

b) Mitoz Bölünmenin Aşamaları :

Mitoz bölünme, birbirini takip eden çekirdek bölünmesi ve sitoplâzma bölünmesi olarak iki aşamada gerçekleşir. Hücre bölünmeye başlamadan önce bölünmeye hazırlık dönemi geçirir. Bu döneme interfaz denir. Bölünmeye hazırlık döneminde İnterfaz Döneminde :

1- Hücre büyür ve bölünme büyüklüğüne ulaşır.

2- Hücredeki kalıtsal (genetik) madde iki katına çıkar, (DNA yani) kromozomlar kendini eşler, bir kromozomdan iki(kardeş = homolog) kromatit oluşur.

3- Yaşamsal faaliyetler hızlanır. (ATP, mRNA, tRNA, rRNA, protein sentezi gibi).

4- Sentrozom kendini eşleyerek sentriolleri oluşturur. (Sentrioller kendini eşler).

1- Çekirdek Bölünmesi (Karyokinez) :

Hücredeki, canlının kalıtsal özelliklerini taşıyan kalıtsal yapının yani kromozomların (DNA’nın) ikiye ayrılmasını sağlayan bölünmeye çekirdek bölünmesi denir. Çekirdek bölünmesi bitki ve hayvan hücrelerinde aynı şekilde gerçekleşir.

Çekirdek bölünmesi birbirini takip eden (profaz, metafaz, anafaz, telofaz olmak üzere) dört safhada gerçekleşir.

I. Safha(I-Profaz) :

1-Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluştururlar.

2- Kromozomlar kardeş kromatitleri oluşturur.

3- Sentrioller zıt kutuplara çekilir ve aralarında iğ iplikleri oluşur.

4- Kromatitler birbirlerine sentromerle bağlanır.

5- Çekirdek zarı ve çekirdekçik erimeye başlar (kaybolur).

II. Safha (II-Metafaz) :

1- Kromozomlar, (sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunur ve) hücrenin ekvator düzlemine dizilirler.

2- Kromozomları oluşturan kromatitler ikiye ayrılır.

3- Erimeye başlayan çekirdek zarı ve çekirdekçik kaybolur.

III. Safha (III-Anafaz) :

1- (İğ iplikleri kısalır ve) Ayrılan kromatitler zıt kutuplara çekilir.

2- Zıt kutuplara çekilen (kardeş) kromatitlere kromozom denir.

3- Kardeş kromatitler (kromozomlar) kutuplara ulaştığı anda anafaz tamamlanır.

IV. Safha (IV-Telofaz) :

1- Zıt kutuplara çekilen kromozomlar incelip uzayarak kromatin iplikleri oluşturur.

2- Çekirdek bölünmesi tamamlanır ve aynı kalıtsal bilgiye sahip yani aynı kromozomlara sahip iki çekirdek oluşur.

3- Sitoplâzma bölünmesi başlar.

4- İğ iplikleri kaybolur.

5- Çekirdek zarı ve çekirdekçik oluşur.

2- Sitoplâzma Bölünmesi (Sitokinez) :

Sitoplâzmanın ikiye ayrılmasını sağlayan bölünmedir. Çekirdek bölünmesi (telofazda) tamamlandıktan sonra sitoplâzma bölünmesi başlar. Çekirdek bölünmesi bitki ve hayvan hücrelerinde aynı şekilde gerçekleşirken sitoplâzma bölünmesi farklı şekilde gerçekleşir.

Hayvan hücrelerinde, sitoplâzma bölünmesi boğumlanma ile gerçekleşir.

Bitki hücrelerinde sitoplâzma bölünmesi orta lamel (ara plak = ara bölme = ekvatoral plak) oluşması sayesinde gerçekleşir.

NOT : 1- Mitoz bölünme sonucu hücre sayısı artar, kromozom sayısı sabit kalır.

2- Mitoz bölünme zigotun oluşumu ile başlar ve ölüme kadar devam eder.

3- Mitoz bölünme sonucu oluşan hücreler ancak belli olgunluğa (bölünebilme büyüklüğüne) ulaştıktan sonra tekrar mitoz bölünme gerçekleştirebilirler.

4- Mitoz bölünme sonucu oluşacak hücre sayısı 2ⁿ formülü ile bulunur. Bu formülde n, bölünme sayısıdır.

5- Mitoz bölünme, eşeysiz üremenin temelini oluşturur.

6- Bitki ve hayvan hücrelerinde mitoz bölünmenin üç önemli farklılığı vardır. Bunlar;

• Bitki hücrelerinde sitoplâzma bölünmesi orta lamel oluşumu ile hayvan hücrelerinde ise boğumlanma ile gerçekleşir.
• Hayvan hücrelerinde iğ ipliklerinin oluşmasını sentrioller, bitki hücrelerinde ise kutup başlıkları saplar. (Kutup başlıkları, sitoplâzmadaki proteinlerden oluşur).
• Hayvan hücrelerinde sentrozom eşlemesi görülürken bitki hücrelerinde görülmez.

4- Üreme (Çoğalma) :

Bütün canlılar hücrelerden oluşma, beslenme, büyüme, gelişme, solunum yapma, boşaltım yapma, hareket etme, irkilme, ölüm ve üreme (çoğalma) gibi ortak özelliklere sahiptir.

Bir canlının neslinin devam ettirebilmek için kendine benzeyen yeni canlılar oluşturmasına üreme veya çoğalma denir. Üreme olayı;

• Bütün canlılarda görülür.

• Üreme hücreleri sayesinde gerçekleşir.

• Canlının sahip olduğu genetik (kalıtsal) bilgilerin oğul döllere aktarılmasını sağlar.

• Canlının neslinin devam etmesini sağlar.

• Üreme olayında canlının sahip olduğu genetik bilgiler, üreme hücrelerindeki kromozomların üzerinde bulunan genler sayesinde oğul döllere aktarılır.

• Üreme olayı, eşeysiz üreme ve eşeyli üreme olarak iki çeşittir.

5- Eşeysiz Üreme :

İlkel, basit yapılı canlılarda tek bir atadan yeni canlıların (bireylerin) oluşmasına eşeysiz üreme denir. (Eşey yani üreme hücreleri olmadan gerçekleşen üremedir).

a) Eşeysiz Üremenin Özellikleri :

1- İlkel ve basit canlılarda görülür.

2- Tek bir ata vardır.

3- Erkek ve dişi birey yoktur.

4- Erkek ve dişi üreme hücresi yoktur.

5- Eşeysiz üremenin temelini mitoz bölünme oluşturur.

6- Mayoz bölünme görülmez.

7- Döllenme olayı görülmez.

8- Çok hızlı gerçekleşir (ve kısa zamanda çok sayıda birey oluşur).

9- Oluşan yavrular tıpa tıp atasına benzer

10- Oluşan yavrular bazen mutasyon sonucu atasına benzemeyebilir

11- Oluşan yavrular çevre şartlarına karşı dayanıksızdır.

12- Eşeysiz üreme çeşitleri şunlardır:

1- Bölünerek Üreme.

2- Tomurcuklanma İle Üreme

3- Sporla Üreme.

4- Vejetatif Üreme.

5- Rejenerasyon İle Üreme.

b) Eşeysiz Üreme Çeşitleri :

1- Bölünerek Üreme :

Tek hücreli bitki ve hayvanlarda görülür. Belirli büyüklüğe (bölünebilme büyüklüğüne) ulaşan canlı enine veya boyuna (mitoz bölünme ile) bölünerek birbirinin tıpa tıp aynısı olan yani aynı kalıtsal özelliklere sahip olan iki yavru (canlı) oluşturur.

• Bakteriler, mavi-yeşil algler (su yosunları), amip, öglena (kamçılı hayvan), terliksi hayvan (paramesyum) bölünerek üreyen tek hücreli canlılardır.

• Paramesyum (terliksi hayvan) enine, öglena (kamçılı hayvan) boyuna, amip ise enine veya boyuna bölünebilir.

2- Tomurcuklanma İle Üreme :

Tek hücreli veya çok hücreli canlılarda (bitki ve hayvanlarda) görülür. Ata (ana) canlının vücudunda küçük bir çıkıntı yani tomurcuk oluşur. Oluşan tomurcuk gelişimini tamamlayarak yeni bir canlı oluşturur. Oluşan canlı bazen ata canlıdan ayrılarak yaşamını sürdürür, bazen de ata canlıdan ayrılmayıp ata canlı ile birlikte kolonileri oluşturarak yaşamını sürdürür.

• Tek hücreli canlılardan bira mayası (maya mantarlarında) ve çan hayvanında görülür.

• Çok hücreli canlılardan deniz anası, süngerler, sölenterler (tatlı su hidrası), polip, mercan ve ciğer otlarında görülür.

Bira Mayasında Tomurcuklanma İle Üreme

3- Sporla Üreme (Sporlanma) :

Olumsuz çevre şartlarına dayanabilen, üzeri sağlam bir örtüyle örtülü olan ve üreme olayını gerçekleştiren özel hücrelere spor denir.

Sporla üreyen canlılar, üremenin gerçekleşeceği zaman sporları oluştururlar. Oluşan sporlar olgunlaşınca su, rüzgar, insanlar, hayvanlar sayesinde etrafa yayılır ve etrafa yayılan sporlar uygun koşullarda (su, ısı, oksijenin yeterli olması durumunda) çimlenerek yeni canlıyı oluştururlar. Sporla üreyen canlılarda döl almaşı (döl değişimi = metagenez) olayı görülür. Döl almaşı olayı, eşeyli ve eşeysiz üremenin birbirini takip etmesi olayıdır.

• Bakteriler, (küf veya maya) mantarlar, plazmodyum (sıtma mikrobu), çiçeksiz bitkiler (eğrelti otu, karayosunu, atkuyruğu, kibrit otu, ciğer otları), sporla üreyen canlılardır.

4- Vejetatif Üreme :

Yüksek yapılı gelişmiş bitkilerde görülen üreme şeklidir. Bitkilerden alınan bir parçanın köklendirilerek bunlardan yeni bitkilerin oluşturulmasına vejetatif üreme denir.

Vejetatif üreme; çelikle, yumru ile ve soğan ile üreme şeklinde gerçekleşebilir.

• Çelikle Üreme :

Bazı bitkilerden kopan veya kesilen kök, gövde, dal, yaprak gibi kısımlardan (parçalardan) yeni bitkinin oluşmasına çelikle üreme denir. Çelikle üreme aşılama veya köklendirme ile gerçekleşir.

• Asma, gül, kavak, söğüt dallarından veya kökünden yeni bitki oluşur.

• Çilek ve zambak (rizom) gövdelerinden yeni bir bitki oluşur.

• Afrika menekşesi ve gözyaşı bitkisi yapraklarından yeni bir bitki oluşur.

• Yumru İle Üreme :

Bazı bitkilerin besin depolayan yumru gövdelerinin üzerinde oluşan yumruların çimlendirilerek yeni bitki oluşturmasıdır. Patates ve yer elması yumru ile ürerler.

• Soğan İle Üreme :

Bazı bitkilerin besin depolayan yassı (soğan) gövdelerinin çimlendirilerek yeni bir bitki oluşturmasıdır. Soğan ve lale soğan ile ürerler.

5- Rejenerasyon İle Üreme :

Bir canlının yıpranan ve yaralanan kısımlarının onarılmasına rejenerasyon denir. Rejenerasyonda canlı sayısı artmaz yeni rejenerasyon üreme değildir. İnsanda yaraların iyileşmesi ve kesilen karaciğerin kendini tamamlaması, kertenkelenin kopan kuyruğunu tamamlaması rejenerasyondur ama üreme değildir.

Bazı omurgasız hayvanların vücutlarından kopan her parçadan yeni bir canlı oluşmasına rejenerasyon (yenilenme) ile üreme denir.

• Denizyıldızı, toprak solucanı (halkalı solucan), yassı solucan (planerya) da rejenerasyon ile üreme görülür.

Kanser : Hücrede bölünme emri, çekirdek (çekirdekte yer alan DNA molekülü) tarafından verilir. Çekirdeğin (DNA’nın) emri dışında, kontrolsüz ve normalden çok daha hızlı bir şekilde bölünmesine kanser, bu şekilde bölünen hücrelere kanser hücreleri, dokulara da kanserli dokular denir.

Sağlıklı vücut hücreleri (kas ve sinir hücreleri hariç) bölünebilme yeteneğine sahiptir. Her hücrenin, hayatı boyunca belli bir bölünebilme sayısı vardır. Sağlıklı bir hücre gerektiği yerde gerektiği kadar bölünür. Kanser hücreleri ise kontrolsüz bir şekilde bölünerek çoğalır ve birikerek tümörleri (kitleleri) oluşturur. Tümörler çevrelerindeki normal dokuları sıkıştırabilir, bu dokuların içine sızabilir ya da dokuları tahrip edebilir. Eğer kanser hücreleri oluştukları tümörden ayrılırsa, kan ya da lenf dolaşımı aracılığı ile vücudun diğer bölgelerine gidebilir ve gittikleri yerlerde (tümör kolonileri oluşturur ve) büyümeye devam eder. Kanser, bu şekilde vücudun diğer bölgelerine de yayılır.

Kansere Neden Olan Çevresel Faktörler :

1- ultraviyole ışınlar ve morötesi ışınlar.

2- X–ışınları. (Aşırı dozda röntgen ışınına maruz kalma).

3- Bazı kimyasal maddeler (Katran, benzin, boya maddeleri, asbest).

4- Hava kirliliği

5- Radyasyona maruz kalma

6- Kötü beslenme alışkanlığı

7- Virüsler

Kanser Tedavisi :

Kanser için en iyi tedavi, erken teşhistir. Kanser tedavisinde kanserden korkulmamalıdır. Hiç rahatsızlık duyulmasa da mutlaka yılda bir kez genel kontrolden geçilmelidir. Erken teşhis konduğunda kanser tedavi edilebilir bir hastalıktır.

MAYOZ BÖLÜNME

• Mayoz bölünme eşeyli üreyen canlıların eşey (üreme ) hücrelerinde görülür.
• Dişide yumurtalıklarda erkekte testislerde meydana gelir
• Mayoz geçirecek hücreler üreme organlarındaki diploid eşey ana hücreleridir.
• Mayoz bölünme sonunda 2n kromozomlu bir ana hücreden, n kromozomlu dört yeni hücre oluşur.
• Oluşan yeni hücrelerin kromozom yapıları birbirinden farklıdır
• Mayoz bölünme ile kromozom sayısı yarıya iner.
• yumurta, sperm, spor, polen mayoz ile oluşur.
• CANLILARDA BİR TÜRE AİT KROMOZOM SAYISININ DEĞİŞMEDEN DÖLDEN DÖLE AKTARILMASINI SAĞLAR
• KALITSAL ÇEŞİTLİLİK SAĞLAR.
• BİRBİRİNİ TAKİP EDEN İKİ BÖLÜNME OLARAK GERÇEKLEŞİR
• MAYOZ 1 DE KROMOZOM SAYISI YARIYA İNER
• MAYOZ 2 DE KROMATİDLER BİRBİRİNDEN AYRILIR