Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Biyoloji Ünite 1: Hücre Bölünmeleri, image, image, image, image - Coggle…
Biyoloji Ünite 1: Hücre Bölünmeleri
Mitoz Bölünme
Mitoz bölünme sonucu 2 hücre oluşur. Bu yüzden mitoz bölünme ile oluşan hücre sayısını hesaplarken 2 üzeri n formülünü kullanırız. (n burada bölünme sayısını temsil eder.) Bu hücrelerin organel çeşidi aynıdır ancak organel sayıları ve sitoplazma miktarları aynı olmak zorunda değildir. Oluşan hücrelerin kalıtsal özellikleri aynıdır, çünkü DNA'larındaki nükleotit dizimleri aynıdır. Kalıtsal farklılıklar sadece mutasyonlar ile oluşabilmektedir. Kromozom sayısında değişiklik görülmez, yani kromozm sayısı ana hücre ile tavru hücrenin aynıdır. Böylece kalıtsal devamlılık sağlanır. Bu bölünme türüyle tek hücreli canlılar ürerken, çok hücreleri canlılar büyüme, gelişme ve yaraların onarımı gibi faaliyetleri gerçekleştirirler.
2 - Metafaz
Kromozomlar, kinetokorlarına bağlanan ğ iplikleri sayesinde hücrenin ekvatoral düzlemine tek sıra halinde yan yana dizilir. Kromozomların bu şekilde sergilenmesine karyotip denir. Kromozomların en belirgin görüldüğü evredir.
3 - Anafaz
Kardeş kromatitleri bir arada tutan sentromerler enzim tarafından yıkılır. İğ iplikleri sayesinde her kromozomun kardeş kromatitleri birbirinden ayrılarak zıt kutuplara giderler. Ayrılma gerçekleştikten sonra her kromatit, kromozom olarak adlandırılır. Bu evrede kardeş kromatitlerin birbirinden ayrılması kromozom sayısı ve kromozom yapısı aynı olan hücrelerin meydana gelmesini sağlar.
1 - Profaz
Eşlenmiş kromatin iplikler, kısalıp kalınlaşmaya başladığında kromozomlar halinde görülmeye başlarlar. Hayvan hücrelerinde sentrozomu oluşturan sentriyoller, iğ ipliklerini oluşturarak kutuplara doğru hareket eder. Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığından iğ iplikleri mikrotübül yapıdaki proteinler oluşur. Çekirdek zarı ve endoplazmik retikulum parçalanır. Çekirdekçik kaybolur. Mitozun en uzun evresidir.
4 - Telofaz
Hücrenin zıt kutuplarındaki kromozomların etrafında çekirdek zarları ve endoplazmik retikulum yeniden oluşur. Çekirdekçik yeniden görünür hale gelir. Çekirdek içinde kalan kromozomlar incelip uzayarak kromatin ipliklere dönüşür. İğ iplikleri kaybolmaya başlar. Böyleceye çekirdek bölünmesi, yani karyokinez, tamamlanmış olur.
Mayoz Bölünme
Sadece üreme ana hücrelerinde görülür. Amacı üreme hücrelerinin oluşumunu sağlamaktır. Sadece 2n kromozomlu hücrelerde gerçekleşir. Sonucunda n kromozomlu 4 hücre oluşur. Genetik çeşitlik sağlar. Evrime katkısı vardır. Hayat boyu devam etmez. Tür içi kromozom sayısının sabit kalmasını sağlar. Öncesinde hücre döngüsünde olması gereken interfaz fazı gerçekleşir.
2 - Mayoz II
1- Profaz II
Çekirdek zarı yeniden erimeye başlar. Sentrozom eşlenir ve kutuplara yönelirken aralarında iğ ipliği oluşur. Kromatin ipliği kısalıp kalınlaşarak kromozomlara dönüşürler.
2 - Metafaz II
Kromozomlar ekvatorda dizilirler ve iğ ipliklerine bağlanırlar. Mitozdaki metafazın aynısıdır.
3 - Anafaz II
Bu sefer mitozdaki anafaz gibi kardeş kromatitler birbirinde ayrılıp kutuplara çekilirler.
4 - Telofaz II
Çekirdek zarı yeniden oluşmaya başlar. Sitokinez sonrası da 4 yeni hücre, yani gamet, oluşmuş olur. Krossing-over gerçekleşmişsse bu 4 hücrenin hepsinin genetik yapısı bir birinden farklı olur.
1 - Mayoz I
2 - Metafaz I
Homolog kromozomların en belirgin göründüğü aşamadır. Hücrenin ekvatorunda toplanırlar. Kromozomlar tetratlar halinde karşılıklı dizilmiş haldedir. İğ ipliklerine bağlanırlar.
3 - Anafaz I
Tetratlar ikiye ayrılarak kutuplara rastgele çekilirler. Bu da genetik çeşitlilik sağlayan faktörlerden biridir.
1 - Profaz I
Mayoz bölünmenin en uzun aşamasıdır. Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozoma dönüşür. Sentrozomlar arası iğ iplikleri oluşup zıt kutuplara çekilirler. Çekirdek zarı ve endoplazmik retikulum erimeye başlar. Tetrat, kiyazma, sinapsis ve kross-over bu sırayla gerçekleşir. Kross-over gerçekleşmek zorunda değildir. Kross-overdan sonra gen kombinasyonları değişir ve kalıtsal çeşitlilik sağlanır.
4 - Telofaz I
Kutuplarda iki çekirdek zarı yeniden oluşmaya başlar. Hücre tipine göre boğumlanma ya da orta lamel oluşumu başlar ve sonra sitokinez gerçekleşir. Oluşan iki hücrede n kromozomludur.
Kavramlar
Sinapsis: Tetratlardaki homolog kromozomların birbirleriyle sarmal oluşturmasına denir.
Kiyazma: Homolog kromozomların birbirlerine değme noktalarına denir.
Tetrat: 2 Homolog kromozomun yanyana gelmesiyle oluşan 4 kromatitli yapıdır. n sayısına eşittir.
Krossing-over: Sinapsisteki kiyazma noktalarından karşılıklı parça değişimine, yani gen değiş tokuşuna denir.
Gamet: Mayoz bölünme sonucu oluşan n kromozomlu üreme hücreleridir. Örnek olarak sperm ve yumurta verilebilir.
Oogenez: Dişi bireylerde yumurta oluşturma sürecidir.
Spermatogenez: Erkek bireylerde sperm oluşturma sürecidir.
Eşeysiz Üreme
Ana canlıdan döllenme olmaksızın yeni bireylerin oluşmasına eşeysiz üreme denir.
Türleri
Sporlanma
Bazı mantar ve alglerde gözlenir. Spor aslında mayoz sonucu oluşan n kromozomlu bir üreme hücresidir. Sporlar döllenmeye gereksinim duymadan uygun ortamda gelişmeye başlar ve yeni birey oluşturur. Sporlar aynı zamanda çevre koşullarına dayanıklıdır. Bu sporlar etrafa yayılarak yeni canlıları oluştururlar.
Rejenerasyon
Canlılarda yaralanan ya da kopan vücut parçalarının yenilenerek yerine konulmasına rejenerasyon denir. Kopan parçadan yeni canlı oluşumuna ise rejenerasyon ile üreme denir. Rejenerasyon yeteneği gelişmişlik düzeyi ile ters orantılıdır. Örnek olarak insanlarda doku düzeyinde rejenerasyon bulunurken, daha az gelişmiş olan yassı solucanlarda çok da yüksek düzeyde rejenerasyon bulunur.
Tomurcuklanma
Bazı tek hücreli canlılarda, omurgasız hayvanlarda ve ciğerotlarında gerçekleşir. Örnek olarak bira mayası mantarında ata bireyden dışarı doğru bir çıkıntı oluşur ve bu çıkıntı gelişerek yeni bireyi meydana getirir. Oluşan bireyler ata bireyden ayrılıp tek başına da yaşayabilir, ata bireyle birlikte kalıp koloni de oluşturablilir.
Partenogenez
Bal arılarda, eşek arılarında, karıncalarda, kelebeklerde, yaprak bitlerinde, komodo ejderinde ve çekiç başlı köpek balığında görülür. Bal arılarında kraliçe arının yumurtalarını mayoz ile oluşturması ve bu yumurtaların döllenmemesi sonucu mitozla gelişmesiyle erkek arı oluşmasına denir.
Bölünerek Üreme
Eşeysiz üremenin en sabit ve yaygın şeklidir. Bakterilerde, arkelerde ve protistlerin pek çok türünde görülür. Oluşan hücreler kalıtsal materyal, nitelik ve nicelik olarak ana canlının aynısıdır. Uygun ortam koşullarında birey sayısı artışı her nesilde iki katına çıkar. Tek hücreli ökaryot canlılarda canlının türüne göre sitoplazma bölünmesinin yönü farklılık gösterebilir. Örnek olarak öglena boyuna, paramesyum enine, amipte ise her yönde görülür.
Vejetatif Üreme
Bitkilerde görülür. Mitoz ve yenileme esasına dayanır.
Sürünücü Gövde ile
Soğanla
Rizomla
Çelikle
Bitkilerin parçalarının koparılıp dikilmesiyle
Yumru Gövde ile
Dallandırma
Bir ağacın dalının koparılmadan toprağa ekilmesiyle yeni bitki oluşumudur.
Aşılama
Birbirine uyumlu bir bitkinin parçasını diğer uyumlu bitkiye taşınmasıdır. Ana Bitkiye anaç denir, eklenene aşı denir.
Doku Kültürü
Bitki parçalarıyla özel besi ortamlarında yeni bitkilerin üretilmesine denir. Doku farklılaşması olmadan oluşan hücre yığınları olan kallusların alınarak hormonlarla desteklenmiş farklı besi ortamlarında kök ve gövde dokularının farklılaşması ile yeni bitki oluşumudur.
Amaçları
Bitkilerin üretim hızını arttırmak.
Nesli tükenmekte olan bitkileri üretmek.
Tohumla üretimi zor olan bitkileri üretmek.
Tohum oluşturamayan bitkilerin üretimini yapmak.
Bitkilerin kalıtsal özelliklerini korumak.
Özellikleri
Temeli mitoz bölünmeye dayanır.
Oluşan bireyler değişen çevre koşullarına karşı dayanıksızdır.
Oluşan yeni bireyler birbirleri ve ana canlıyla aynı genetik yapıya sahiptir.
Evrime katkısı yoktur.
Tek bir ata canlı vardır.
Eşeyli Üreme
Farklı eşeylerin oluşturduğu dişi ve erkek gametlerin birleşmesiyle gerçekleşen üreme şeklidir. Gametlerin birleşmesi olayına döllenme denir ve sonucunda zigot oluşur. Zigotun mitozla gelişmesiyle de birey meydana gelir.
Özellikleri
Üreme hızı düşüktür.
Oluşan bireyler çevre koşullarına daha dayanıklıdır.
Kalıtsal çeşitlilik vardır.
Döllenme görülür.
Temeli mayoz bölünmedir.
Dişi ve erkek olmak üzere farklı eşeyler görev alır.
Birçok canlı türünde görülür. Bitkiler alemindeki tohumlu bitkilerin çoğu eşeyli ürer. Kapalı üreme organı çiçektir. Birçok tohumlu bitkinin çiçeğinde erkek ve dişi organ birlikte bulunur. Örnek olarak gül ve erik bitkileri verilebilir.
Bazı bitki çiçekleri sadece tek çeşit üreme organı taşır ve bu çiçeklere eksik çiçek denir. Taşıdığı organın eşey durumuna göre de erkek ve dişi çiçek olarak adlandırılır. Bu çiçekler bu yüzden tek eşeylidir. Örnek olarak incir, dut ve mısır verilebilir.
Çiçekli bitkilerde çeşitli şekillerde çiçek tozlarının dişi organın tepeciğine taşınmasına tozlaşma denir. Çiçek tozları; tozlaşma sırasında dişi organın tepeciğine böcekler, yarasalar, kuşlar, rüzgar ve yağmur suları ile doğal olarak taşınır. İnsan eliyle de suni tozlaşma gerçekleştirilebilir.
Tozlaşma sonrası ovaryumdaki embriyo kesesi içinde döllenme gerçekleşir.
Döllenme: Polen (n) + Yumurta (n) -> Zigot (2n) -> Embriyo (2n)
Döllenme: Polen (n) + Çekirdek (2n) -> Endosperm (3n) [Besi doku] Tohumlar fotosentez yapamazlar ve gereken besini bu besi doku ile karşılarlar.
Embriyo ve besi doku etrafında tohum kabuğu ve zar oluşur. Bu oluşan yapı tohumdur. Tohum içinde embriyo uzun süre uyku halinde kalır. Düşük metabolizma hızıyla yaşamını devam ettirir. Uygun sıcaklık, nem ve oksijen bulunan ortamda ise çimlenerek bitkiyi oluşturur.
Omurgasız hayvanların eklem bacaklılar grubunda eşeyli üreme gözlenir. Örnek olarak ıstakozlar, örümcekler, böcekler ve akrepler eşeyli üreyen eklem bacaklılardandırlar.
Omurgalı hayvan olan balıklar, iki yaşamlılar, sürüngenler, kuşlar ve memeliler eşeyli üreyen canlılardır.
Bazı hayvanlarda ayrı eşeylilik olmayıp dişi ve erkek üreme organları aynı birey üzerinde bulunur. Omurgasız hayvanların yassı solucanlar grubundan olan karaciğer kelebeği ve tenya, halkalı solucanlar grubundan olan toprak solucanı bu hayvanlara örnek olarak verilebilir.
Hücre Neden Bölünür ve Bundan Kim Sorumlu?
Hücreler gittikçe büyüdüğünden bu hücrelerin yüzey alanı ve hacim oranı bozulur ve buna bağlı olarak çekirdeğin hücreyi kontrol etmesi zorlaşır. Bu yüzden hücreler bölünür ve çoğalır.
Yapılan deneylerde çekirdeği olmayan sitoplazma parçalarının hayati fonksiyonlarına devam edemediği görülmüştür ama çekirdeği bulunan sitoplazma parçalarının kendini onarıp bölünme faaliyetlerine devam ettiği gözlemlenmiştir.
Hücre Döngüsü
İki hücre bölünmesi arasındaki döneme denir. İnterfaz ve mitotik evreden oluşur.
1 - İnterfaz
2 - S
DNA kendini bu evrede eşler ve her genin bir kopyası oluşur. DNA miktarı iki katına çıkar.
3 - G2
G1 evresinde olduğu gibi metabolik olaylar devam eder. Örnek olarak protein, enzim ve RNA sentezi verilebilir. Sitoplazmik organel sayısı da artar.
1 - G1
Metabolik olaylar çok yoğundur. Madde alışverişi, sentez ve yıkım tepkimeleri, RNA sentezi gibi önemli olaylar devam eder. Bu evrede hücre çok hızlı büyümektedir.
2 - Mitotik Evre
1 - Karyokinez (Mitoz)
Profaz, metafaz, anafaz ve telofaz gibi evreleri barındırır. (Mitoz bölünme kısmında daha ayrıntılı)
2 - Sitokinez
Sitoplazma bölünmesinin gerçekleştiği evredir. Hayvan hücrelerinde sitoplazma bölünmesi sırasında, hücre düzleminin ortasına yakın kısımlarında derin olmayan bir oluk oluşmaya başlar ve bu olaya boğumlanma denir. Bu oluğun sitoplazmaya bakan yönünde çekme halatına benzer mikrofilament proteinler vardır. Bunlar bölünme oluğunu derinleştirir ve hücreyi ikiye ayırır.
Bitki hücrelerinde hücre çeperi bulunduğundan sitoplazma bölünmesi boğumlanarak değil orta lamel oluşumu ile gerçekleşir. Hücrenin ortasında, golgi organeli tarafından hücre çeperinin ilk tabakası olan orta lamel, yani ara plak, oluşturulur. Orta lamel, sitoplazmayı ve sitoplazma içeriğini iki eşit parçaya böler. Aynı zamanda orta lamelin üzerinde selüloz içeren çeper oluşumu görülür.
Bazı hücreler belirli bir dönemden sonra hücre döngüsüne devam etmezler, yani bölünmezler. Buna örnek olarak sinir, göz retinası ve çizgili kas hücreleri örnek verilebilir. Bunun gibi hücreler interfazın G1 evresinden çıkarak G0 olarak adlandırılan evreye girerler.
Başlangıç
Burdan başlayarak saat yönünde okuyunuz. İlk önce ana başlıkları sonra alt başlıkları da yukarıdan aşağıya doğru okuyunuz. Başlıklarda numaralandırma varsa bu onların sıralama şeklidir ve bu sıralamanın önemli olduğunu vurgular.
Hücre Bölünmesi Kontrolü
Yapılan gözlemler doğrultusunda hücre döngüsü boyunca bu işlemin 3 kere bir kontrol mekanizması tarafından kontrol edildiği saptanmıştır. Bu kontrolü sağlayan moleküller bulunmaktadır. Bu 3 kontrolün olduğu yerlere kontrol noktaları denir ve kontrol sonrası dur, devam et gibi emirler ile hücre döngüsüne devam edilip edilmeyeceği kararı verilir. Bunun amacı hatalı hücre bölünmesinin önüne geçmektir ve kanser hücrelerinin çoğalmasını engellemektir.
G2 Fazı Kontrolü
Hücre bölünmesi için hazırlıklar tamamlanır ve hücre büyümesi devam eder. DNA eşlenmesinin hatasız olup olmadığı kontrol edilir. Eğer DNA'da bir hata ya da hasar varsa bu durum düzeltilinceye kadar hücre döngüsüne devam edilmez.
M Fazı Kontrolü
İğ ipliklerinin kinetokorlara bağlanıp bağlanmadığı kontrol edilir. Bu şart sağlanmazsa hücre döngüsüne devam edilmez, yani bir sonraki aşama olan Anafaz başlamaz.
G1 Fazı Kontrolü
Hücrenin yeterli büyüklüğe ulaşmasından sonra ortamda yeterli besin ve büyüme faktörü varsa DNA'da herhangi bir hasar olup olmadığı kontrol edilir.
Kanser ile Bağlantı
DNA'nın yapısının bozulmasıyla hücrelerin kontrolsüz büyümesi ve çoğalmasına kanser denir.
Hücre döngüsünden sorumlu genlerin UV ışınlar, virüsler, bazı kimyasallar ve radyasyon gibi bazı farklı nedenlerden dolayı hasar görmesi durumunda hücre döngüsünün kontrolü bozulur. Hücre döngüsünün kontrolü kanserli hücrelerin saptanmasında ve engellenmesinde önemli bir faktördür. Bu yüzden bu genlerin hasar görmesi kanser hücrelerinin oluşmasına sebebiyet verebilir.
Hücre döngüsündeki dur emrine uymayarak oluşan kanser hücreleri genelde bağışıklık hücreleri tarafından taranmakta ve yok edilmektedir ama kanserin fark edilmediği durumlar olduğundan yayılması da söz konusudur.
Kanser ile Alakalı Terimler
İyi Huylu Tümör: Hızlı büyüme ve yayılma özelliği göstermeyen tümörler.
Kötü Huylu Tümör (Kanser): Hızlı büyüme ve yayılma özelliği gösteren tümörler.
Tümör (Ur): Kanser hücrelerinin bölünerek oluşturdukları hücre yığını.
Metastaz: Kanser hücrelerinin kan ve lenf yoluyla diğer doku ve organlara yayılması olayı.
Radyoterapi ve Kemoterapi: Kanser tedavisinde kullanılan bazı uygulamalar.
Onkoloji: Kanserin oluşumunu, nedenlerini, kalıtımla ilişkisi, tanısını, tedavisini ve korunma yollarını araştıran bilim dalı.
Temel Kavramlar
Genom: Bir hücrenin genetik bilgisini içeren DNA. Prokaryot hücrelerde halkasal yapıda, ökaryot hücrelerde ise birden fazla doğrusaldır.
Kromatin Ağı: Hücre çekirdeğinde bulunan kalıtım maddesinin, yani DNA'nın, hücre bölünme aşamasında değilken dağınık, ipliksi ve yumak olan ağ.
Kromozom: DNA eşlenmesinden sonra kromatin ipliklerin yoğunlaşarak kısalıp kalınlaşmasıyla oluşturduğu yapıdır.
Sentromer: Kardeş kromatitleri bir arada tutan yapı.
Kinetokor: Sentromerlerin üzerinde bulunan, iğ ipliklerinin tutunduğu, genellikle protein yapılı olan özelleşmiş bölgelerdir.
Homolog Kromozomlar: Kromozomlar, çoğu hücrede çiftler halinde bulunur ve bu kromozomların büyüklükleri ve sentromer konumları aynıdır. Aynı zamanda aynı karakteri kontrol eden genlere sahiptirler.
Diploit Hücre: Kromozomların çiftler halinde bulunduğu hücrelerdir. 2n ile gösterilirler.
Haploit (Monoploit) Hücre: Kromozomları tek takım bulunduran hücrelere denir. n ile gösterilirler.
Kromatit: Kromozom, DNA eşlenmesinden dolayı birbirinin aynısı olan iki parçadan oluşur. Bunlara kromatit denir. Bu kromatitler aynı DNA'ları bulundurduğundan kardeş kromatit olarak adlandırılırlar.
