( SİTOPLAZMİK ZAR ) Hücreye şekil veren,hücreyi dış etkilerden koruyan geçirgen yapıdadır. HÜCRE ZARININ YAPISI 1. DANİELLE MODELİ ( Sandviç modeli ) : İki kat Protein tabakası arasında iki kat Lipit ( YAĞ ) tabakası bulunur. Protein molekülleri Lipit ( Yağ ) molekülleri 2. SÜNGERİMSİ MODEL ( akıcı-mozayik-zar modeli ) Bu modelde protein,lipitler ( yağlar ) dan başka karbonhidratlar da bulunur. Karbonhidratlar yağlarla birlikte glikolipidleri,proteinlerle birlikte glikoproteinleri oluştururlar. HÜCRE ZARININ ÖZELLİKLERİ * Bütün hücrelerde bulunur. * Yapısı; protein,yağ ve karbonhidratlardan oluşmuştur. *Zarın yapısında POR adı verilen delikler bulunur. *saydamdır. * En önekli özelliği,canlı ve seçici geçirgen olmasıdır. HÜCRE DUVARI ( ÇEPER ) Sadece bitki hücresinde bulunur.Hücre zarının üzerinde Selülozdan yapılmış yapıya ÇEPER adı verilir. ÖZELLİKLERİ . * Cansızdır. * Dayanıklıdır. * Tam geçirgendir. * Selüloz ( polisakkarit ) yapılıdır. * Hücreyi korur ve hücreye şekil verir. * Hücre için gerekli olan madde alışverişini yapar ( Por adı verilen deliklerle ) * Hücrede madde alışverişi,difüzyon,osmoz ve aktif taşıma olayları ile yapılır. * Sitoplazmanın dağılmamasını sağlar. ÇEKİRDEK ŞU YAPILARDAN OLUŞMUŞTUR : 1. ÇEKİRDEK ZARI : Çekirdek ile sitoplazma arasındaki madde alışverişini düzenler. 2. ÇEKİRDEK PLAZMASI ( sıvısı ) :Organik ve inorganik maddelerden oluşur.DNA ‘ları bulundurur. 3. KROMATİN AĞI ( kromotin iplik ) :Çekirdek içinde bulunan iplikçik şeklinde ağ sistemidir.Hücre bölünmesi sırasında Kromozom durumuna geçer. 4. ÇEKİRDEKÇİK : Hücre bölünmesi sırasında kaybolup,dinlenme döneminde tekrar ortaya çıkar. NOT Hücrede;bölünmenin,büyümenin,onarımın ve tüm hayatsal olayların yönetim ve denetim merkezidir. Canlılardaki karakterlerin nesilden nesile geçmesi çekirdekteki yapıda olur. Hayvan ve bitki hücrelerinde birer tane çekirdek bulunur.Karaciğer ve kas hücreleri birden çok çekirdek taşır. Por ( delik ) Çekirdek özsuyu Ribozom Kromotin iplik Çekirdekçik Endoplazmik redikulum KOFULLAR ( BOŞLUK ) Hayvan hücresinde çok küçük,bitki hücresinde büyüktür.İçinde hücre özsuyu bulunur. Kofullar genç bitki hücrelerinde küçük olmalarına karşın yaşlı bitki hücrelerinde çok büyüktür.İçinde besin maddeleri depolanır ve renk maddeleri bulunur. Tek hücreli canlılarda; besin kofulu,boşaltım kofulu,kontraktil koful bulunur. KOFULUN GÖREVİ Hücrenin beslenmesinde,boşaltımında,madde alışverişlerinde,besinlerin depolanmasında ve sindirimde görevlidir. Sadece bitki hücresinde bulunur.İçinde çeşitli renkleri bulunduran PİGMENTLER vardır. Plastitler üç çeşittir: A ) KROMOPLASTLAR B ) LÖKOPLASTLAR C ) KLOROPLASTLAR A ) Kromoplastlar : Sarı,kırmızı ve turuncu renkli pigmentler taşıyan plastitlerdir.Bitki çiçeğinde,olgun meyvelerde ve sebzelerde bol bulunur. Örnek : Domates,havuç B ) Lökoplastlar : Renksiz plastitlerdir.Bitkilerin kök,toprakaltı gövde ve tohumlarında bulunur.Fotosentez yapamazlar.Nişasta depo ederler.Lökoplastlar ışık alınca kloroplasta dönüşürler. Örnek : Patates yumrusu C ) Kloroplastlar : Yeşil renkli plastitlerdir. Bitkilerin yapraklarında,ham meyvelerde,sebzelerde ,dallarda,otsu gövdelerde bulunur. Kloroplastlar fotosentez olayında görev alırlar.Fotosentezle ışık enerjisini,kimyasal bağ enerjisine ATP’ye dönüştürürler. ATP moleküllerinden organik moleküllere aktarılan enerji,gerektiğinde kullanılmak üzere kimyasal bağ enerjisi şeklinde saklanır. NOT Kloroplastlarla,mitokondriler enerji üretimi ve dönüşümünü gerçekleştiren iki organeldir. KLOROPLASTLAR Işık Enerjisi ATP Kimyasal bağ enerjisi ( Organik besinlerde ) MİTOKONDRİLERDE Kimyasal bağ enerjisi ATP ( Organik besinlerde ) Nükleik asitler,hücresel olayların yönetimini sağlayan organik moleküllerdir. Bütün canlıların Genetik Maddesini ( Genom=Kalıtım maddesi ) oluştururlar. NÜKLEİK ASİTLERİN YAPISI Nükleik asitler,tüm kalıtsal bilgileri taşıyan ve bu bilgileri protein sentezine dönüştüren,tüm canlılarda bulunan en büyük organik moleküllerdir. İki tip nükleik asit vardır: 1. DNA (Deoksiriboz nükleikasit) 2. RNA (Ribo nükleikasit ) Nükleik asitlerin yapı birimi NÜKLEOTİD’lerdir. Nükleotidler baz,şeker ve fosfatın birleşmesiyle oluşur.Nükleotidler birleşerek çift zincirli yapı oluşturur. Nükleik asitlerin yapı birimleri olan Nükleotidler üç farklı yapıdan oluşur ; FOSFAT BAZ ŞEKER NÜKLEOTİD = Azotlu Organik Baz + Şeker + Fosforik Asit BAZLARIN SEMBOLLERİ Adı Şekli ADENİN BAZI A TİMİN BAZI T GUANİN BAZI SİTOZİN BAZI URASİL BAZI G S U Timin bazı sadece DNA da,Urasil bazı sadece RNA da bulunur. ŞEKERLER Şekli Adı RİBOZ ŞEKERİ DEOKSİRİBOZ ŞEKER Şekerler Riboz ve Deoksiribozdur. Riboz RNA da, Deoksiriboz ise DNA da bulunur. Not : Riboz ve Deoksiriboz arasındaki fark ,deoksiribozda bir oksijenin eksik olmasıdır. Adı FOSFAT FOSFAT Şekli Fosfat, hem DNA da hem de RNA da ortak moleküllerdir. AZOTLU ORGANİK BAZLAR I . PÜRİN ( Çift halka oluşturan ) II . PİRİMİDİN ( Tek halka oluşturanlar ) I . PÜRİN GRUBU BAZLAR : ADENİN ( A ) - GUANİN ( G ) Hem DNA ‘ nın hem de RNA ‘ nın yapısına katılırlar. II . PİRİMİDİN GRUBU BAZLAR : TİMİN ( T ) - SİTOZİN ( S ) -URASİL ( U ) 1. Sitozin hem DNA ‘nın hem de RNA ‘ nın yapısına katılır. 2. Timin yalnız DNA ‘nın yapısına katılır, Urasil de yalnız RNA ‘nın yapısına katılır. NÜKLEOTİDLERİN ADLANDIRILMASI T U Timin nükleotid ( Yalnız DNA ‘da ) Urasil nükleotid ( Yalnız RNA ‘da ) G S Guanin nükleotid Sitozin nükleotid A Adenin nükleotid 1. Çok sayıda deoksiribonükleotidin birleşmesiyle oluşmuştur. 2. Ökaryot hücrelerde DNA moleküllerinin çoğunluğu çekirdekte,bir kısmıda mitokondri,kloroplast gibi organellerde bulunur. 3. Her canlı türünün vücut hücrelerinde kromozomlarda bulunan DNA miktarı sabittir ve kendine özgüdür.Üreme hücrelerinde ise vücut hücrelerindekinin yarısı kadar DNA bulunur. 4 . DNA molekülü birbirlerine zayıf hidrojen bağları ile bağlanmış iki nükleotid zincirinden oluşmuş sarmal yapıdadır.Bir iplikte Adenin’le diğer iplikteki Timin eş yapar ve aralarında ikili hidrojen bağı oluşur.Yine bir iplikteki Guanin ile diğer iplikteki Sitozin eş yapar ve aralarında üçlü zayıf hidrojen bağı kurulur. P P S G P P A T P P G S NÜKLEOTİDLERİN ZİNCİR OLUŞTURMASI DNA’ d a Adenin nükleotidin karşısına Timin nükleotid,Guanin nükleotidin karşısına Sitozin nükleotid gelir. 5 . Bir DNA molekülünde bazlarda AdeninlerleTiminlerin;Guaninlerle,Sitozinlerin sayıları birbirine eşittir. A=T ve G = S Ya da A/T =1 A+G = T+S olur. G/S=1 6 . DNA molekülünde; Fosfat sayısı = Deoksiriboz sayısı = Baz sayısı 7 . DNA molekülündeki iki zincir birbirinin tamamlayıcısıdır. Yani bir zincirdeki nükleotid dizilişi ikinci zincirdeki nükleotid sıralanışını belirler. Bu şekilde DNA ‘daki bilgi iki kere korunmuş olur. NOT Çekirdek,kromozom ve DNA ‘nın görevi aynıdır.Burada esas görev yapan DNA dır. DNA ‘nın yapmış olduğu bu görev hem kromozoma ve hem de çekirdeğe verilir. DNA bu görevini; kendi kendini eşlemesiyle ve RNA sentezleyerek yapar. DNA eşlendiği zaman aynen kendisi gibi bir DNA yapabilir. A T A T A T AT G S G S G S GS S G T A S G T A DNA AT + GS SG SG TA TA 1. DNA 2. DNA DNA DNA ‘nın Kendini Eşlemesi SONUÇ : Bir DNA ‘dan iki DNA oluşur.Oluşan DNA ‘lar birbirinin aynıdır. DNA ‘ nın kendini eşlemesi sonucu; I . Bir hücreden iki hücre oluşur.Tek hücreli canlılar çoğalmış olur.Çok hücreli canlılar büyürler. II . Canlılarda üreme ve kalıtım gerçekleşir. 1. RNA ‘da 5 karbonlu riboz şekeri bulunur. DNA ‘da ise riboza benzeyen 5 karbonlu deoksiriboz şekeri bulunur. 2 . RNA’ da Timin ( T ) bazı yoktur. Bunun yerine Urasil ( U ) bazı bulunur. 3 . RNA sitoplazmada,DNA çekirdek ve bir kısımda mitokondrilerde,plastitlerde bulunur. 4 . RNA protein sentezinde rol oynar. DNA ise bir kalıtım maddesidir. ( Genetik madde ) 5 . RNA ve DNA da nükleotidlerin dizilişleri faklıdır; A ) DNA karşılıklı sarmal yay yapan iki polinükleotid zincirinden oluşmuştur. B ) RNA tek polinükleotid zincirinden oluşmuştur. B u dizilişlerin önemi çok büyüktür; Yeryüzünde yaşayan canlıların çeşitliliğini nükleotidlerin farklı dizilişleri açıklar. Nükleik asitler hücredeki olayları yönetir. Aynı türe ait hücrelerdeki DNA ‘nın hem kimyasal yapısı,hem de miktarı dölden döle aynı kalır. Bunun anlamı;aynı anadan meydana gelen hücrelerde DNA ‘nın hem miktarı ve yapısı,hem de özellikleri aynı kalır. MUTASYON DNA ‘nın yapısının bozulmasına MUTASYON denir. Mutasyon geçiren DNA görevini yapamaz. 1 . Mutasyon vücut hücrelerinde görülürse sadece bir canlıyı etkiler ve kalıtsal değildir. 2. Mutasyon üreme hücrelerinde görülürse kalıtsaldır ve dölden döle aktarılır. 1 . DNA ‘nın yapısındaki organik bazların eşlenmesi hangisinde doğru verilmiştir? A) A - T B) A - G C) A - S D) T - G 2 . DNA ‘nın bir zincirindeki Guanin’in karşısına diğer zincirde hangi organik baz gelir? A ) Adenin B ) Timin C ) Sitozin D ) Urasil 3 . Aşağıdaki yapıların hangisinde nükleik asit bulunur? A ) Golgi aygıtı B ) Lizozom C ) Hücre zarı D ) Kromotin iplik 4 . DNA da bulunup, RNA da bulunmayan organik baz hangisidir? A ) Sitozin C ) Adenin B ) Timin D ) Guanin 5 . DNA ‘ nın her canlıda farklı bilgiler taşımasının sebebi nedir? A ) Çekirdekte bulunması. B ) Fosfatın dizilişi. C ) Şekerlerin dizilişi. D ) Nükleotidlerin dizilişi. 6 . Aşağıdakilerden hangisi DNA ‘nın özelliği değildir? A ) Çift sarmallı olma. B ) Sitoplazmada bulunma. C ) Adenin bazı bulundurması. D ) Deoksiriboz şekeri bulundurması. DNA zinciri Boğum Sentromer BİR KROMOZOMUN YAPISI Gen KROMOZOMUN YAPISI Kimyasal olarak DNA ( Deoksiribo nükleik asit ) ve proteinlerden yapılmıştır. DNA zincirleri üzerindeki yapıya GEN adı verilir. GEN : Kromozomlarda canlının kalıtsal karakterlerini tayın eden kalıtım birimidir. Yani canlıdaki karakterleri genler ortaya çıkarır. Canlıdaki;cinsiyet,kan grubu,göz rengi,saç rengi gibi birçok kalıtsal özelliklerin belirlenmesi genler ile olur. Her bir canlı türü farklı kromozom sayısına sahiptir. Örnek : İnsanın vücut hücrelerinde 46 kromozom vardır. Domateste 24, inekte 60 çift,köpekte78 kromozom bulunur. NOT İnsandaki vücut hücreleri 2 n kromozomludur. n = 23 , 2 n = 46 dır ( diploid ) İnsandaki üreme hücreleri ( Yumurta ve Sperm ) n kromozomludur. Yani n = 23 kromozomludur. GÖREVLERİNE GÖRE KROMOZOMLAR I. VÜCUT KROMOZOMLARI ( Otozom ) Üzerindeki genler vücudun özelliğini belirler. İnsanda 23 çift kromozomun 22 çifti ( 44 ) tanesi ) otozomdur. II . EŞEY KROMOZOMLARI ( Gonozom ) Kromozom üzerindeki genler cinsiyeti belirler. İnsandaki son 1 çift kromozom gonozomdur.Yani 23 çift kromozomun son bir çifti cinsiyet kromozomlarıdır. Bu kromozomlar; Dişi bireyde : XX şeklinde ( benzer = homolog ) Erkek bireyde : XY şeklindedir. İNSANDA KROMOZOM SAYISI A . VÜCUT HÜCRELERİNDE : Dişi bireyde ( 44 tane + XX ) ya da ( 22 çift + XX ) 2 n = 46 Erkek bireyde ( 44 tane + XY ) ya da ( 22 çift + XY ) B . ÜREME HÜCRELERİNDE : Yumurtada ( 22 tane + X ) n = 23 Spermde ( 22 tane + X ) Ya da ( 22 tane + Y ) İNSANDA CİNSİYETİN ( EŞEYİN ) BELİRLENMESİ DİŞİ ERKEK 44 + XX 44 + XY ( 22 + X ) Dişi 44 + XX ( 22 + X ) 44 + XY ( 22 + Y ) Erkek Yani,dişiden gelen 22 + X kromozomu erkekten gelen 22 +X kromozomu ile birleşirse olacak yavru DİŞİ ( 44 + XX ) Dişiden gelen 22 + X kromozomu ile erkekten gelen 22 + y kromozomu birleşirse olacak yavru ERKEK tir ( 44 + XY ) Hücrede geçen temel olaylardan biri de hücre bölünmesidir. Hücre bölünmesi,bir hücreden yeni bir hücrenin oluşmasıdır. Yani hücre sayısının artmasıdır. Hücre bölünmesi iki kısma ayrılır; Bir hücreden birbirine benzeyen iki yavru hücrenin oluşmasıdır. Bölünme iki safhada gerçekleşir: A . ÇEKİRDEK BÖLÜNMESİ B . SİTOPLAZMA BÖLÜNMESİ A . ÇEKİRDEK BÖLÜNMESİ Çekirdek bölünmesi beş evrede gerçekleşir; I . İNTERFAZ : Canlının normal yaşam evresidir. a . DNA kendini eşler. b . Kromotin iplik kasılıp kalınlaşarak kromozomu oluşturur. II . PROFAZ : a . Ağsı görünümdeki kromotin iplikleri spiralleşir,kasılıp kalınlaşır ve kromozomları oluşturur. b . Senrioller karşı kutuplara göç ederler,iğ iplikleri oluşur. c. Çekirdekçik ve çekirdek zarı kaybolur. d . Kromozomlardan kardeş kromotitler oluşur. NOT :Hayvan hücresinde Sentrozom kendini eşler ve karşı kutuplara doğru hareket ederler. III . METAFAZ : DNA ‘nın kendini eşlemesi sonucu oluşan kromozomlar ( kromotitler ) hücrenin ortasında ( ekvator bölgesinde ) toplanırlar. IV. ANAFAZ : İğ ipliklerinin kısalması sonucu kardeş kromotitler karşı kutuplara çekilirler. (Kromozom adını alırlar) Kardeş kromozomlar DNA ‘nın kopyasını çıkarması ( eşlenmesi ) sonucu oluştuğundan kalıtsal özellikleri aynıdır. V . TELOFAZ : a . Kromotitler uzayarak kromotin iplik durumuna geçerler. b. İğ iplikleri kaybolur. c . Çekirdekçik ve çekirdek zarı oluşur. Böylece iki çekirdek oluşmuş olur. B . SİTOPLAZMA BÖLÜNMESİ Çekirdek bölünmesi tamamlanınca hayvan hücrelerinde boğumlanarak,bitki hücrelerinde ise ara lamel ile sitoplazma ikiye ayrılır. Mitoz bölünme sonucunda ana hücreden,aynı sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre oluşur.Oluşan hücrelerin kalıtsal özellikleri aynıdır.Mitozun canlılar için önemi hücre sayısını çoğaltmak,kromozom sayısını sabit tutmak UYARI I. Hücrelerin bölünme hızları hücrenin özelliklerine,görevine,bulunduğu dokuya,ortamın sıcaklığına,hücrenin yaşına bağlı olarak değişir. Örneğin insanda embriyo hücreleri,deri hücreleri,kan yapan doku hücreleri çok hızlı,kas hücreleri ise çok yavaş bölünür. ERGİN BİR İNSANIN SİNİR HÜCRELERİ,GÖZDEKİ RETİNA HÜCRELERİ ÇOK ÖZELLEŞTİĞİNDEN HİÇ BÖLÜNMEZ. UYARI II. Hücre bölünmesi çekirdeğin kontrolünde gerçekleşir.Çok hücreli organizmalarda mitoz hücre bölünmesi,hücrenin ve organizmanın diğer denetleyici mekanizmalarının kontrolünde olur. Mitoz hücre bölünmesinin programının bozularak kontrolsüz biçimde bölünmesi kanser olarak adlandırılır. MİTOZ BÖLÜNME SONUNDA CANLILARDA GÖRÜLEN OLAYLAR Mitoz bölünme sonunda canlılar eşeysiz olarak çoğalırlar ve büyürler. CANLILARDA BÜYÜME I. Bitkilerde Büyüme : Genç hücrelerin bölünme yetenekleri vardırve SÜRGEN DOKUYU ( büyütkenmeristem ) oluştururlar.Bu hücreler sürekli bölünerek bitkide enine ve boyuna büyümeyi sağlarlar.Bundan dolayıdır ki bitkilerde büyüme sınırsızdır. II . Hayvanlarda Büyüme : Mitoz hücre bölünmesi sonucunda dokular meydana gelir.Dokuların birleşmesi ile organlar,organların bir araya gelmesiyle de sistemler oluşur. Sistemler kendi aralarında düzenli olarak çalışırlar ve canlıyı oluştururlar. CANLIYI OLUŞTURAN SİSTEMLER a . Canlının üremesini sağlayan sistemler:Üreme (germ ) hücrelerini yapılarında bulundururlar. b. Canlının hayatını devam ettiren sistemler: Bu sistemler vücut( soma) hücrelerinden oluşurlar. Örnek : Sindirim,solunum,dolaşım,sinir,boşaltım,iskelet ve kas sistemleri Eşeyli üreyen canlılarda genellikle üreme hücrelerinin oluşumu,Mayoz Bölünme ile olur.( Eğrelti otu,karayosunu gibi sporlularda spor oluşumu mayoz bölünme ile olur. ) Türün bütün bireylerinde aynı sayıda kromozom bulunur.Bu korunması gereken önemli bir özelliktir.Zigotun oluşması ile eşeyli üreme ,iki üreme hücresinin (sperm ve yumurtanın ) birleşmesiyle sağlanır. Mayoz hücre bölünmesi ile canlıdaki kromozom sayısı yarıya iner.Birleşen hücrelerdeki kromozom sayısı vücut hücrelerinde bulunduğu kadar olsaydı her üreme sonunda kromozom sayısı iki katına çıkardı. Mayoz hücre bölünmesi diploid ( 2n ) hücrelerden,haploid ( n ) hücrelerin oluşmasını sağlayan özel bir bölünme şeklidir. Mayoz bölünme,erkek bireyin TESTİS( erbezi ) ve dişi bireyin ( OVARYUM yumurtalık) adı verilen üreme organlarındaki özel hücrelerde görülür. Mayoz bölünme sadece 2 n’li ( diploid ) hücrelerde görülür. NOT : Mayoz bölünme sayesinde türün kromozom sayısı korunur. ( MAYOZ HÜCRE BÖLÜNMESİ * Canlının üreme hücreleri oluşurken görülür. * Eşeyli üreme için gereklidir. * Mayoz bölünme ile bir hücreden dört yavru hücre oluşur. * Oluşan yavru hücrelerin kromozom sayısı yarıya inmiştir. Örnek : insan hücresinde 2 n = 46 kromozom vardır.Mayoz bölünme sonunda n = 23 kromozomlu hücre oluşur. * Mayoz bölünme sonunda oluşan hücreye GAMET adı verilir. GAMET : Erkek ve dişi üreme hücresi MAYOZ BÖLÜNME SONUNDA OLUŞAN HÜCRELER 2n 2 n =46 n n n n n GAMETLER n MAYOZ BÖLÜNME Mayoz bölünme bir hücrede birbirini izleyen iki ayrı bölünme ile geçekleşir. Bunlar mayozI ve mayozII ‘dir. Bunların herbirinde mitoz bölünmedeki profaz,metafaz,anafaz,telofaz evreleri gerçekleşir. Mayoz I ‘ in evrelerinde mitozdan farklı olaylarda gerçekleşir. Mayoz II ‘ nin evreleri ise mitozun evrelerine benzer. Mayoz bölünmede mitozda olduğu gibi hazırlık ve bölünme evreleri vardır. Hazırlık safhasında (interfazda) mitozdaki gibi DNA eşlenir, protein sentezi olur. Senrioller kendini eşler,ATP sentezlenir. MİTOZ BÖLÜNME İLE MAYOZ BÖLÜNME ARASINDAKİ FARKLAR * Mitoz bölünme bütün hücrelerde,Mayoz bölünme ise üreme hücrelerinde görülür. * Mitoz bölünme sonunda iki,mayoz bölünme sonunda dört yavru hücre oluşur. * Mitoz bölünme sonunda hücrenin kromozom sayısı sabit kalır,mayoz bölünme sonunda yarıya iner. * Mitoz bölünme sonunda oluşan hücreler birbirinin aynısıdır,mayoz bölünme sonucunda oluşan hücreler ise birbirlerinden farklıdır. * Mayoz bölünme kalıtsal çeşitliliği,mitoz bölünme ise kalıtsal devamlılığı sağlar. * Mitoz bir bölünmeden ibarettir.Mayoz birbirini izleyen iki bölünmeyle gerçekleşir.Mayoz bölünmede çekirdek ve sitoplazma iki kez bölünür. * Mayoz bölünme sayesinde türün kromozom sayısı korunur. CANLILARDA ÇOĞALMA ( ÜREME ) Canlıların ömürleri sınırlıdır. Canlıların soylarını devam ettirebilmeleri için belli bir büyüme ve gelişmeden sonra, kendilerine benzer yeni bireyler oluşturmalarına ÜREME denir. Üreme birhücrelilerden,gelişmiş çok hücrelilere kadar bütün canlılarda görülür. ÜREMEDE TEMEL İKİ AMAÇ : 1.Üreme sonucu oluşan yeni bireylerle bir yandan birey sayısı artırılıp diğer yandan türün devamlılığı sağlanır. 2- Türün genetik bilgilerinin varlığı sürdürülür. Eğer bir türün tüm bireylerinde üreme faaliyeti durursa,o türün yeryüzündeki varlığı da sona erer. UYARI: Üreme,canlının kendi yaşamı için gerekli bir yaşamsal faaliyet değildir. Üreme sistemi çıkarılmış canlı yaşamını sürdürür. ÖRNEK: Üreme olayı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A ) Üreme canlının yaşamını sürdürebilmesi için zorunlu bir olaydır. B ) Üreme ile türün devamlılığı sağlanır. C ) Üreme ile türün genetik bilgilerinin varlığı sürdürülür. D ) Canlıların ortak özellikleridir. ÜREME ( ÇOĞALMA ) ÇEŞİTLERİ Üreme hangi şekilde olursa olsun hücre bölünmesiyle ya da hücre bölünmesine dayalı olarak yapılır. Üreme temel olarak cinsiyetin ( eşeyin ) rolünün olup olmaması ile yapılış şekline göre 1- EŞEYSİZ ÜREME 2- EŞEYLİ ÜREME Olmak üzere iki çeşittir. 1.EŞEYSİZ ÜREME Eşey ( cinsiyet ) yeteneği olmadan bir canlının kendi vücudundan, kendine benzeyen yeni canlı oluşturmasıdır. Bu üremenin en belirgin özelliği tek atanın varlığıdır. Bir atadan meydana gelen bütün fertler atalarıyla aynı kalıtsal yapıya sahip olurlar. Eşeysiz üremede, döllenme ve gen alışverişi yoktur. En hızlı çoğalma eşeysiz üreme yoluyla olur. Eşeysiz üreme görülen canlıların büyük bir çoğunluğunda zaman zaman eşeyli üreme de görülür. UYARI : Eşeysiz üremenin kalıtsal çeşitliliğe etkisi yoktur. Oluşan yeni canlılar (döller) ata özelliğini taşıdığından değişen çevre şartlarına uyum yapmaları zordur. bunun için eşeysiz üreme soyun devamlılığını sağlamada yetersiz olabilir. Eşeysiz üreme en basit üreme şeklidir. Genellikle basit yapılı canlılarda görülür. 1. EŞEYSİZ ÜREME A) B) C) D) BÖLÜNEREK ÜREME TOMURCUKLANARAK ÜREME SPORLA ÜREME VEJATATİF ÜREME A ) BÖLÜNEREK ÜREME : Tek hücreden oluşmuş canlının iki eşit parçaya ayrılmasıdır. Bakteriler,moneraller,mantarlar, Protistlerin çoğunda görülür.Hücrenin bölünme şekli mitozdur. Amiplerde bölünme belli bir doğrultuda ve her yönde olur. Paremesyumda enine,Öğleneda boyuna büyüme görülür. B ) TOMURCUKLANARAK ÜREME : Ana hücreden bir veya daha fazla çıkıntı oluşur. Bu çıkıntıya tomurcuk denir.Çekirdek uzayarak bir ucu ana hücrede kalırken,diğer ucu çıkıntıya geçer. Bu arada önce çekirdek sonra sitoplazma bölünerek yeni hücreler meydana gelir. Yeni meydana gelen bu hücreler ana hücreden küçüktür.Fakat ana hücrenin çekirdeğinin Aynısı olan bir çekirdeğe sahiptir. Oluşan yeni hücreler ana hücreden ayrılıp bağımsız olarak yaşayabilir, ya da ana hücreyle birlikte kolonileri meydana getirebilir. Bazı protistlerde,bira mayası gibi mantarlarda,hidra gibi sölenterelerde görülür. C ) SPORLA ÜREME : Bazı tek hücreli canlılarda (sıtma parazitinde) , mantarlarda eğrelti otlarında ve bir çok çiçeksiz bitkide görülür. Sporlar üzerinde sağlam yapılı bir örtü bulunan özelleşmiş hücrelerdir. Üzerindeki örtü sporların aşırı sıcaklık değişimleri , kuraklık gibi elverişsiz ortam şartlarına dayanıklı olmasını sağlar. Sporlar uygun koşullarla sahip ortamlara taşındıklarında açılarak gelişip yeni canlılar oluşur. D ) VEJATATİF ÜREME : Yüksek yapılı bitkilerde görülen eşeysiz üreme şeklidir. Vejatatif üreme ile ana bitki ile aynı yapı ve özellikte bitkiler elde edilir. Tohum oluşturmayan bitkiler bu yolla çoğaltılabilir. Çelikle üreme ( tohum yapma yeteneğini kaybetmiş , kavak söğüt gibi bitkilerde), sürünücü gövdeyle (çilekte olduğu gibi) toprak altı gövdesiyle (ayrık otu , zambak gibi bitkilerde), bazı yumrulu bitkilerin (patates gibi) yumrularındaki düğümlere yani bitkiler oluşması birer Vejatatif üremedir. ÖRNEK : Bir gül bitkisinden aynı özellikte yeni bir gül bitkisi üretmek için Aşağıdaki işlemlerden hangisi yapılır? A ) Kendi kendine tozlaşma B ) Rüzgarla tozlaşma . C ) Çelikle üretme D ) Tohumla üeretme ÖRNEK : Aşağıdaki eşeysiz üreme çeşitlerinden hangisi genetik çeşitliliğe sebep olur? A ) Bölünerek üreme B ) Tomurcuklanarak üreme C ) Vejatatif üreme . D ) Sporla üreme UYARI : Eşeysiz üreme şekillerinden bölünerek çoğalma,tomurcuklanarak çoğalma, Vejatatif çoğalmada bölünme çeşidi hep mitozdur.Bu yüzden genetik çeşitliliğe sebep olmaz. Sporla üremede ise bölünme çeşiti olarak genellikle hem mitoz hem de mayoz bir arada görülür. Dolayısıyla bu üreme şekli genetik çeşitliliğe sebep olur. REJENERASYON ( YENİLENME ) : Gerek bitki,gerekse hayvanlarda görülen bir vücut parçasının eksik kısımlarını,yeniden yapıp tamamlamasına REJENERASYON denir. Rejenerasyonla oluşan hücreler, organın kendisine özgü özellikler taşır. rejenerasyonla canlılar, yaralarını onarır ve dokularını yeniler. Bazı calılar ise eksik parçalardan yeni bir canlı oluştururlar. Canlılardaki rejenerasyon yeteneği, canlının gelişmişliği ile ters orantılıdır. Canlılar geliştikçe rejenerasyon yetenekleri azalır. bazı basit yapılı hayvanlarda (Planarya’da olduğu gibi) vücut parçalara bölündüğünde, her parça kendini tamamlar ve yeni canlılar oluşur. Bu şekilde yeni bireyler oluştuğu için rejenerasyon bir üreme biçimidir. Omurgalılarda yenilenme yeteneği iyice azalmıştır. Bazılarında kopan parçaların yerini yenilenme yeteneği ile tamamlanır. Ancak kopan parça kendini tamamlayamadığı için üreme olarak kabul edilemez. İnsanda rejenerasyon yeteneği oldukça sınırlıdır. UYARI: Rejenerasyon yeteneği, yüksek yapılı bitkilerle, basit yapılı hayvanlarda görülen üreme olayıdır. ÖRNEK : Aşağıdakilerden hagisi insanlarda görülen güçlü yeteneklerden biri değildir? A)Üreme B)Rejenerasyon C)Protein sentezi D)Krossing-over 1-EŞEYLİ ÜREME Biri anadan diğeri babadan gelen n kromozomlu (haploid) gametlerin birleşmesi sonucu farklı genetik yapıda yeni bir bireyin oluşmasıdır. Eşeyli üreme, iki temel olaya dayanır. Bunlardan birincisi mayoz bölünmedir. Mayoz bölünme üreme organlarında, üreme ana hücrelerinde (eşey ana hücrelerinde) görülür, bunun sonucunda üreme hücreleri meydana gelir. Kromozom sayısını yarıya indiren bu bölünme türü kromozom sayısının korunmasını sağlar. Mayoz bölünme sırasında krosingover olayı ile meydana gelen gen değiş-tokuşları, genetik çeşitliliğe sebep olduğu için eşeyli üremeye üstünlük sağlar. İkinci temel olay döllenmedir. İki farklı eşey hücresi (haploid durumdaki) birleşerek diploid durumdaki zigotu meydana getirir. Zigot, her bir gamete ait birer yakın kromozoma sahiptir. Böylece zigottan anne ve babaya ait özellikleri taşıyan yeni bir fert gelişir. Eşeyli üremede iki ataya ait genetik bilgiler yepyeni bir bileşimle, yeni fertte temsil edilir. Bireyler atalarına benzerler, fakat aynısı değildirler. Böylece tür içi bireysel farklılıklar ortaya çıkar. Oğul döller, farklı özellikler taşıdığından değişen çevre koşullarına, atalarına göre daha iyi uyum sağlayabilirler. Bu nedenle eşeyli üreme soyun devamlılığını sağlamada daha güvenilir üreme biçimidir. İki farklı eşey hücresi (haploid durumdaki) birleşerek diploid (2n) durumundaki zigotu meydana getirir. Sperm: Erkek üreme hücresidir. Tek takım kromozom taşır (haploid=n) Mayoz bölünme ile meydana gelir. Yumurta: Dişi üreme hücresidir. Tek takım kromozom taşır(haploid=n)mayoz bölünme ile meydana gelir. UYARI:Eşeyli üremede döllenmeye katılan, farklı genetik özellik taşıyan, biri dişi diğeri erkek özellik gösteren gametler çoğunlukla ayrı cinsiyetteki farklı bireylerde meydana gelir.Bazı basit yapılı canlılarda iki gamette tek bir canlının ayrı ayrı organlarında meydana gelir. Böyle canlıların bazıları kendilerini dölleyebildikleri (kendileştiği) halde çoğunluğu üremek için başka bir canlıya ihtiyaç duyarlar. UYARI:Bakteri ve paremesyum gibi bazı tek hücrelilerde konjugasyon (kavuşma) biçiminde basit bir eşeyli üreme şekli görülür. Bu üremede bireylerde cinsiyet farklılaşması olmadığı halde iki hücre karşılıklı gelir. Geçici olarak kurulan sitoplazma köprüsü ile gen değişmeleri yapılır. Eşeyli üremede, iki ataya ait gametlerin şekil, büyüklük ve yapıları farklılık göstermiyorsa böyle gametlerle izogamet, izogametlerle yapılan eşeyli üremeye de izogami denir. Eğer gametlerin şekil, büyüklük ve yapıları farklılık göstermiyorsa böyle gametlerle heterogamet, heterogametlerle yapılan eşeyli üremeye de heterogami denir. İnsan ve diğer yüksek yapılı canlıların ganetleride heterogamettir. Ancak bu gametler, şekil, büyüklük ve yapı bakımından birbirlerinden oldukça farklıdır. Bu nedenle heterogami ikiye ayrılır. a)Anizogami:Büyük bir yumurta ile küçük bir spermin birleşmesidir. b)Oogami:Çok büyük ve hareketsiz bir yumurta ile çok küçük ve hareketli bir spermin birleşmesi. Partenogenez:Eşeyli üremenin değişik bir şeklidir. Yaygın olarak eklem bacaklılarda, özelliklede arılarda görülür. Partenogenezle üremede döllenmiş bir yumurtadan tam teşekkülle yeni bir fert meydana gelir. UYARI:Partenogenezde yumurta döllenmiş ise mutlaka dişi birey meydana gelir ve vücut hücreleri 2n kromozomludur. döllenmiş yumurtadan ise erkek birey oluşur, vücut hücreleri n kromozomludur. Dişi yumurtaları mayoz, erkek spremleri mitoz bölünme ile oluşturur. İNSANDA ÇOĞALMA İnsanlar eşeyli üreme ile çoğalır. Bunun için gerekli erkek üreme hücresi (sperm) ve dişi üreme hücresi (yumurta) ayrı ayrı üreme organlarında oluşturulur. Spermler testislerde (erbezlerinde) yumurta hücresi ovaryumlarda (yumurtalıklarda) meydana gelir. Oluşturulan bu üreme hücreleri ile de eşeyli üreme yapılır. İnsanda erkek ve dişi üreme organları ayrı ayrı bireylerde bulunur. Üreme (genital)ile boşaltım (üriner) sistemi birbirleriyle bağlantılı olduğu için ürogenital sistem adı verilir. *Erkek bireylerde, testislerde mayoz bölünme ile erkek üreme hücrelerinin oluşumuna spermatognez denir. Testislerdeki diploid kromozomlu spermatoganyum adı verilen özel hücrelerden spermatogenez sonunda birbirinin aynı büyüklük de 4 tane haploid kromozomlu hücre oluşur. Bunların her biri gelişerek spermleri oluşturur. Spermde baş, boyun, orta kısım ve kuyruk olmak üzere dört kısım ayırt edilir. Baş kısmında çekirdek ve akrozom bulunur. Çekirdek genetik bilgiyi taşır. Akrozom ise spermin uc kısmında yerleşmiş olup, döllenmede yumurta örtülerini eriterek sperm çekirdeğinin yumurtaya girmesine yardımcı olur. Boyun bölgesinde sentrioller bulunur. Ve kuyruk teşekkülünde yer alılar. Orta kısımda mitokontriler bir araya gelerek özel bir düzenleme ğösteriler. Mitokontriler sperm hareketi için gerekli enerjiyi sağladığından mitokontrilerde üretilen enerji sınırlıdır. Kuyruk, gövdenin devamı şeklinde olup, boyundaki dentreollerin birinin değişmesiyle meydana gelir. Spermin sıvı ortamda hareketini sağlar. *Dişi bireylerde ovaryumlarda, mayoz bölünme ile dişi üreme hücrelerinin oluşumuna oogenez denir. Yumurta, yumurtalıktaki diploid kromozomlu ooganyum denilen hücrelerden gelişir. Oogenez sırasında sitoplazma bölümleri eşit olmaz. Mayoz sonunda n kromozomlu 4hücreden üçü küçük, biri büyüktür. Kutup hücreleri adı verilen küçük hücreler erir. Büyük hücreden yumurta meydana gelir. Yumurta hücresi büyük, hareketsiz oval veya küreseldir. Yumurta hücresi bol sitoplazma ve içinde vitellus denilen yedek besin taşır. Vitellusun miktarı ve sitoplazma içindeki dağılımı homojendir. UYARI: İnsanlarda gametlerin oluşumu ve çıkarılma zamanları hormonlarla düzenlenir. Yumurta ve sperm birleşerek yumurtaları kaynaşır. Bu olaya döllenme denir. Döllenmiş yumurta hücresine de zigot denir. Zigotun oluşmasıyla yeni bireyin yaşamı başlamış olur. Döllenme olayı şu şekilde gerçekleşir; yumurta olgunlaşınca spermi kendisine çekebilmek için özel bir sıvı salgılar. Yumurtanın salgısıyla etkileşen spermler, sıvı ortamda kuyruk hareketiyle yumurtaya yaklaşır. Yumurtada spermlerden yakın olan birisinin bulunduğu tarafa döllenme konisi denilen çıkıntı oluşur. Sperm uç kısmındaki akrozomun salgıladığı enzimle döllenme konisinin zarını deler. Oluşan açıklıktan spermin baş ve boyun kısmı girer. Kamçı, görevi bittiği için dışarıda kalır. Bu da yumurtanın başka bir spermle döllenmesini engeller. Sperm yumurtaya girince önce spermin hücre zarı, sonra sperm ve yumurtanın hücre zarları çözünür. Kromozomlar bir araya gelerek homolog kromozomları çiftleri oluşturur. Böylece diploid bir hücre olan zigot meydana gelir. Zigotta anne ve babaya ait özellikleri taşıyan yeni birey gelişir. Zigottan mitoz bölünme ile embriyo oluşur. Yumurta, yumurta kanalında (fallopi tüpünde) döllenince oluşan embriyo, tüpten difüzyonla besin ve oksijen alır. Embriyo döl yatağına (uterusa )ulaştığında plasenta denilen bir kısmı döl yatağı duvarında oluşan plasenta denilen özel yapı oluşur. Embriyo gelişmenin başlamasından kısa bir süre sonra göbek bağını oluşturur. Embriyo gelişimi için gerekli olan besin ve oksijeni anadan alınır. Artık ürünlerde ananın böbrek ve akciğerleriyle atılır. Ana ile embriyo arasındaki bu alışveriş plasenta ile gerçekleşir. Görüldüğü gibi ana vücudu embriyoya besin sağlamakta, boşaltımı gerçekleştirmektedir. Aynı zamanda embriyo gelişimi ana vücudunda olduğunda koruma görevi de yapar. Zigot, birbirini takip eden hızlı mitoz bölünmelerle birbirini takip eder. Aynı özellikteki bu hücreler farklılaşıp ayrı ayrı doku ve organları meydana getirerek, bağımsız bir ferdin oluşmasını sağlar. Gelişme hücre bölünmesi, büyüme ve farklılaşma olaylarını içine alan karmaşık bir olaylar dizisidir. Gelişme de her canlı gibi insanda kendi türüne özgü yapılar oluşur. en sonunda ana-babanın özelliklerini taşıyan bağımsız bir organizmaya dönüşür. Döllenmiş yumurta, döllenmeden bir hafta sonraki evreden 12 haftaya kadar embriyo adını alır. 12 haftadan doğuma kadar olan evrede ise fetüs adını alır. Döl yatağındaki fetüs, ortalama 9 ay 10 günde (280 gün, 40 hafta) gelişimini tamamlar. Bu süre sonunda doğum olur. Yavrunun bundan sonraki yaşamı oldukça farklı olacaktır. Dış dünyayı tanıyacak, ana babasından aldığı kalıtsal özelliklere göre gelişmeye devam edecek, sonunda da ergin bir birey olacaktır. UYARI: İnsanın dişilerinde süt bezleri süt salgılama özelliğindedir. Memelilerdeki süt bezleri hamileliğin sonuna doğru değişip gelişir. Doğumdan sonra yavru için gerekli her çeşit maddeyi bulunduran süt salgılanır. Yavru belili bir süre anne sütü emerek beslenir. UYARI: Mayoz bölünme, yavru hücrelerle ana hücreler arasında bazı kalıtsal değişikliğin oluşmasına imkan verebilen özel bir hücre bölünmesidir. Üremeye katılan bireylerde mayoz bölünme sonucu oluşmuş üreme hücreleri birleşerek zigotu oluşturur. Zigotta her iki bireye ait özellikleri taşıyan biyolojik şifreler bulunur. Böylece eşeyli üremede iki ataya ait genetik bilgiler yepyeni bir bileşimle yeni fertte (oğul dölde) temsil edilir. Görüldüğü gibi oğul döllerde kalıtsal çeşitlilik ortaya çıkmaktadır. Kalıtsal çeşitliliğin ortaya çıkış nedeni mayoz bölünme ve eşeyli üremedir. SUNU HAZIRLIK: Abdurrahman ÇIĞRIK 2001 - MALATYA