Hücre Yapısı: Somatik ve Germ Hücrelerinin Bölünme ve

Hücre Yapısı: Somatik ve Germ
Hücrelerinin Bölünme ve
Farklanmaları
Yrd.Doç.Dr.Sevda Söker


Embriyonal yaşamın başlangıcından
itibaren hücre bölünmesi başlar ve
gelişmeyle ilgili her aşama hücre
bölünmesiyle tamamlanır.
Gelişme tamamlandıktan sonra da ömrünü
tamamlamış hücrelerin yerine yenisinin
getirilmesi için de bölünme devam eder.
Merkezi ve periferik sinir hücreleri ile kalp kası dışındaki
bütün soma hücreleri bölünüp çoğalma gücüne sahiptirler.
Soma hücrelerinin bölünmeleriyle
gençlik döneminde vücudun büyümesi;
 hem gençlik hem de ergenlik
döneminde ise, ölen hücrelerin yerine
yenilerinin getirilmesi sağlanır.

•Vücut hücrelerinin bölünmesi Mitoz
•Bireyler ergenlik dönemine ulaşıp da
gonadlar çalışmaya başlayınca, oluşan
hücre bölünmesi mayoz adını alır.
Bu, olgun eşey hücrelerinin bölünmesi ile oluşan
durumdur.


Hücrelerin yaşamında interfaz
ve M-fazı (bölünme fazı) olmak üzere iki safha vardır.

İnterfaz aşaması
G1, S ve G2 olmak
üzere üç bölüme
ayrılır.
G1 fazı: DNA
sentezine
hazırlanma fazıdır.
S fazı: DNA
sentezinin
yapıldığı safhadır.
G2 fazı:
Trankripsiyon ve
translasyon
hızlanır.
Hücre bölünmesi 2 şekilde gözlemlenir.
1-Mitoz Bölünme: Soma hücrelerinde
2-Mayoz Bölünme: Eşey hücrelerinde
gerçekleşir.
MİTOZ BÖLÜNME
 Temel
amaç ana hücrenin genetik
materyalinin kopyasını yapmak,
 Bölünme neticesinde meydana gelecek iki
yavru hücreye materyali eşit olarak
dağıtmaktır.



Amacı, kalıtımsal faktörleri(kromozomları) yeni
şekillenecek hücrelere eşit oranda dağıtmaktır.
Mitoz bölünme başlamadan önce, interfazın sonuna
doğru mevcut DNA duplikasyona uğrar.
Yani, iki katına çıkar.
Bu sırada sitoplazmada organel artışı olur.
Kromozom ve Gen
 Kromozom,
genlerimizi taşıyan yapılardır
 Gen ise vücudumuza nasıl gelişeceğini ve
nasıl hayatta kalacağını anlatan temel
kalıtım birimleridir.
 İnsan üreme hücrelerinde 23 kromozom;
vücut
hücrelerinde
ise
her
23
kromozomdan birer çift bulunur.
Mitoz bölünme
5 aşamada
meydana gelir
1-Profaz,
2-Prometafaz,
3-Metafaz,
4-Anafaz,
5-Telofaz,






Mitoz bölünmede, ana hücreden iki yavru hücre oluşur.
Oluşan bu hücreler ana hücre ile ayni sayı ve
özellikteki kromozomları içerir.
Vücut hücreleri anne ve babadan gelen kromozom
çiftlerine sahiptir.
Bir takim (n) anneden, bir takim (n) babadan gelmek
üzere iki takim kromozom bulunduran hücreler ise "2n"
ile gösterilir.
Örneğin insanların vücut hücrelerinin kromozom sayısı
2n=46'dir. 22 çifti otozom bir çift ise seks kromozomu
Mitozun Evreleri
PROFAZ, Kromatin toparlanarak kromozomları oluşturmaya başlar.
Sentrioller bölünmüş kutuplara çekilmiştir ve mitoz mekiği oluşmuştur
PROMETAFAZ –Çekirdek zarı kaybolmaya başlar.
METAFAZ ,Kromozomal mikrotubuluslar kromozomları mitoz mekiğinin ortasında
sıraya dizerler.(Metafaz Plağı)
ANAFAZ,Oğul kromatidler, birbirlerinden ayrılırlar ve artık bir elips şeklini almış
olan hücrenin karşı kutuplarına doğru, mitoz mekiği boyunca hareket ederler.
TELOFAZ-Kromozomlar kutuplara vardığı için kromozomal mikrotubuluslar
kaybolur, çekirdek zarı şekillenmeye başlar.
Kromozomlar kromatin iplikçiklerine dönüşmeye başlar.
Nükleolus yeniden şekillenir.
Profaz
Kromatin kıvrımları yoğunlaşarak kromozomları oluşturur.
Nüklear organizer DNA nın kendisiyle ilgili kromozoma
yerleşmesiyle çekirdekçik dağılır ve kaybolmaya başlar.
Çekirdek membranı olduğu gibi kalır.
2 çift sentriolden her biri, hücrenin karşı kutpuna doğru göç
ederler ve sentriol çiftleri arasında mitoz mekiği görülmeye
başlar.
2-Prometafaz

Çekirdek zarı
parçalanmaya başlar.
3-Metafaz


Kromozomal
mikrotubuluslar
kromozomları
mitoz mekiğinin
ortasında sıraya
dizerler.
(Metafaz Plağı)
Metafaz
Çekirdekçik ve çekirdek membranı kaybolmaya başlar.
Kromozomlar, sentriol çiftleri arasındaki hücre
ekvatorunda dizilirler ve bir çift oğul kromatid yapmak
üzere boyuna yarılırlar.
Her kromozomda, mitoz mekiği mikrotubullerinin
bağlandığı bir sentromer (kinetokor) vardır.
sentromer
 Sentromer,
kromozom içinde bulunan,
kromozom ve kromatidlerin mitoz ve
mayoz
sırasında
düzgün
biçimde
ayrılmlarını sağlayan yoğunlaşmış bir
bölgedir.
4-Anafaz
Kromozomlardan kromatidler ayrılarak
yavaş yavaş kutuplara doğru çekilirler.
Anafaz
Oğul kromatidler, birbirlerinden ayrılırlar ve artık bir elips
şeklini almış olan hücrenin karşı kutuplarına doğru, mitoz
mekiği boyunca hareket ederler.
Bu hareket sırasında kromatin; sentromeri önde, kromozom
kolları arkada V şeklindedir.
Ayrılma mekanizması bilinmiyor.
Ancak, kromatidler mekik mikrotubulleri tarafından çekilirler.
5-Telofaz
Kromozomlar kutuplara
vardığı için kromozomal
mikrotubuluslar kaybolur.
 Kromozomlar etrafında
çekirdek zarı
şekillenmeye başlar.
 Kromozomlar kromatin
iplikçiklerine dönüşmeye
başlar.
 Nükleolus yeniden
şekillenir.

MAYOZ BÖLÜNME
HÜCRE BÖLÜNMESİ
MAYOZ BÖLÜNME:
Bütün
EŞEY
HÜCRESİNDE
kromozom
sayısının
değişmez
kalabilmesi için farklı bir hücre
bölünmesi gelişmiştir.
Mayoz bölünme ismini alan bu tip
bölünmede,
kromozom
sayısı
yarıya indirgenir.
Mayoz
bölünmenin
sonunda
meydana gelen gametler diğer
vücut hücrelerinin aksine n sayıda
kromozom taşır
.

Mayozda da mitoz gibi profaz, metafaz,
anafaz ve telofaz diye dört evre vardır.




Eşey hücrelerinin diploid(2n) fazdan
haploid(n) faza geçmesi için yapılan işleme
mayoz bölünme denir.
Kromozom sayısını yarıya indiren bir
bölünmedir.
Birbirini izleyen iki bölünmeden ibarettir
(Mayoz I ve Mayoz II).
Mayoz I bölünmesinde DNA replike olarak
( 4n) sayısına ulaşır, ancak Mayoz II’de
DNA replike olmaz.
Mayozun Evreleri
İnterfaz:
Bölünmeye hazırlık evresidir.
Mitozdaki interfaza benzemekle birlikte hücrelerin mitozdaki gibi
büyüklüklerinin ve hacimlerinin artması gerçekleşmez.
.
Profaz-I:
•
Kromozomlar kısalıp kalınlaşmaya ,
•
anadan ve babadan gelen homolog kromozomlar sinaps halinde
•
•
ya yan yana parelel uzanırlar ya da birbirinin üzerine kıvrılırlar.
Kısalma sonucunda kromozomlar mitozdaki gibi görülmeye başlar.
•
Her kromozom iki kromatitten yapıldığından, homolog kromozomlar dörtlü
demetler halinde görülür, bu görünüşe tetrat denir.
•
Canlının vücudunda homolog kromozom
.Kromozomların sentromerleri ayrılmamıştır.
•
4 kromatid için iki sentromer vardır.
kadar
tetrata
rastlanılır
Ayrıca mitozdan farklı olarak bu evrede tetratlar arasında parça değişimi
gerçekleşir.
Krossing-over denilen bu parça değişimi tür içinde çeşitliliği sağlar. Bu
evrenin sonunda çekirdek zarı parçalanarak kaybolur.
Metafaz-I
:Çekirdek zarının parçalanması sona ermiş,
sentrozomlar kutuplara
iplikleri ortaya çıkmıştır.
çekilmiş
Sentromerleri çift olan tetratlar
düzlem üzerine dizilir.
ve
iğ
ekvatoral
Anafaz-I
 :Bu
evrede tetratlar ikiye ayrılarak
kutuplara giderler.
 Ana ve babadan gelen kromozomlar
rasgele olarak birbirlerinden ayrılırlar
 Bu evrede kromozom sayısı
indirgendiğinden kutuplara taşınan yani
oğul hücrelere geçecek olan kromozom
sayısı vücut hücrelerinin kromozom
sayısının yarısı kadardır.
Telofaz-I
 Hücrenin
iki kutbunda bulunan
kromozomlar uzayıp incelmeye başlar.
 Etraflarında çekirdek zarı oluşur.
 Sitoplazmanın boğumlanmasıyla da
haploid sayıda kromozoma sahip iki yavru
hücre oluşur.
Mayoz I Profaz
5 alt evreye ayrılır:

Leptoten: Kromatin materyali
yoğunlaşarak kromozom halini alır.

Zigoten: Homolog kromozomlar
yan yana gelerek tetradları
oluşturur.

Pakiten: Kromozomların boyları
kısalarak kalınlıkları artar.

Diploten: Ayrılma devam ederken
kromatidlerin teması devam eder
(Kiyazma).

Diyakinez: Kiyazmaların sayısı
azalır.
Çekirdek zarı erir.
Mitoz mekiği oluşmaya başlar.
Metafaz I: Kromozomlar
ekvatoryal plak üzerinde
dizilirler.
Anafaz I: Homolog
kromozomların sentromerleri
bölünmez.
Karşılıklıkutuplara giden
homolog kromozomlardır.
Telofaz I: İki hücre meydana
gelir.
Bu hücreler DNA’larını
replike etmeden Mayoz II
bölünmesine girerler.
 Buraya
kadar geçen olaylar mayoz-I
olarak adlandırılır.
 Bundan sonra mitozdakinin aksine arada
interfaz evresi olmaksızın profaz-II'nin
başlamasıyla mayoz-II başlar.
Mayoz-II mitoz bölünmenin hemen hemen aynısıdır.
Hücrelerdeki haploid kromozom sayısı korunarak
profaz-II, metafaz-II, anafaz-II ve telofaz-II gerçekleşerek
mayoz bölünmenin sonunda (n )kromozom sayısına
sahip 4 yavru hücre meydana gelir.
MAYOZ II
 Profaz
II: İğ iplikleri yeniden ortaya çıkar.
 Metafaz II: Kromozomlar ekvatoryal plakta
toplanır.
 Anafaz II: Her kromozomun sentromeri
uzunlamasına ikiye bölünerek kromatidler
birbirinden ayrılır.
 Telofaz II: İki hücreden dört hücre
meydana gelir.
Mitoz ve mayoz bölünmeleri genel olarak karşılaştırırsak:
1.Mitoz bölünme bir eşitlik bölünmesi olup, yavru kromatitler
ayrılır. Mayoz bölünme ise bir azalma bölünmesi olup, 1. anafazda
homolog kromozomlar, 2. anafazda ise yavru kromatitler ayrılır.
2.Mitoz bölünmede interfazı bir mitoz bölünme izler, mayoz
bölünmede ise interfazı iki mitoz bölünme izler.
3.Mitoz bölünmede kromozomlar sinaps yapmazlar, kiazma
oluşmaz ve homolog kromozomlar arasında genetik alış veriş olmaz.
Mayoz bölünmede ise genetik alış veriş vardır.
4.Mitoz bölünme her seferinde iki yavru hücre verir. Mayozda ise
her dönemde dört hücresel ürün vardır.
5.Mitoz bölünmede yavru hücrelerin kromozom sayısı ana hücre
ile aynıdır. Mayotik ürünlerin kromozom sayısı ise ana hücreninkinin
yarısıdır.
6.Mitotik bölünme normal olarak hemen tüm somatik hücrelere
oluşur. Mayotik bölünme ise sadece özelleşmiş cinsiyet hücrelerinde
olaylanır.
7.Mitoz bölünme zigot döneminde başlar ve yaşam boyu devam
eder. Mayoz bölünme ise yalnızca belli dönemlerde görülür.
8.Mitoz bölünmede profaz tek evredir. Mayozda ise profaz daha
karmaşıktır ve beş evreden oluşur.