MİTOZ BÖLÜNME

Mitoz bölünme tek hücreli canlılardan, çok hücreli canlılara ve insana kadar bir çok canlı grubu tarafından gerçekleştirlebilir.

Bu bölünme sonunda bölünen hücrelerden birbirinin tam benzeri olan iki yavru hücre oluşur. Bölünen hücrenin kalıtsal maddesi önce kopyalanır, sonra eşit olarak iki yavru hücreye aktarılır.

Şekil : Kromozom Sayıları Farklı Hücreler
Mitozla Çoğalabilirler

Bir hücreli organizmalarda mitoz bölünme sonucu iki yeni birey oluşur. Böylece üreme sağlanmış olur.

Çok hücreli organizmalarda ise, döllenmiş yumurta olan zigotun mitoz bölünmeler yapmasıyla, organizmanın büyümesi ve gelişmesi sağlanır.

Hücre bölünmesi başlamadan önce, çekirdek dinlenme durumunda olmayıp hücredeki faaliyetlerine devam eder. İki bölünme arasındaki bu metabolik devreye interfaz denir.

İnterfazdan sonra, çekirdek bölünmesi (karyokinez) ve sitoplazma bölünmesi (sitokinez) olmak üzere iki kademede mitoz gerçekleşir.

Bu şekilde görülen G₁ evresinde hücre sitoplazma ve yüzey olarak büyür. Organel sayıları artar. Hücrenin normal metabolizması devam eder.

S evresinde hücre artık bölünme mesajını almıştır. Bu evrede kromozomlar (DNA lar) ve sentrozomlar kendini eşler.

G₂ evresinde ise bölünme sırasında kullanılacak enzimler, proteinler ve ATP enerjisi sentezlenir

Deniz yıldızı rejenerasyon yeteneği çok yüksek bir canlıdır. Deniz yıldızının kollarından biri koptuğunda  mitoz bölünme sayesinde kendini kısa sürede yenileyebilir.

Kertenkele de rejenerasyon ve mitoza çok güzel bir örnektir. Kertenkele bir tehlike anında kuyruğunu vücudundan ayırıp, daha sonra kendini yenileme özelliğine sahip bir hayvandır.

Mitozun Evreleri

Çekirdek Bölünmesi : İnterfaz dışında çekirdek bölünmesi,profaz,metafaz,anafaz,telofaz olmak üzere birbirini takip eden dört evrede tamamlanır.

Profaz : Ağsı bir yapı gösteren kromatin ipliği,helezon şeklinde kıvrılarak kısalıp kalınlaşır ve kromozomları oluşturur.Kromozomlar profaz evresinde görülebilir duruma gelir.İnterfazda eşlenen sentroiller (hayvan hücresinde) aynı kutuplara giderken aralarında iğ iplikleri oluşur.Profaz evresinin sonuna doğru çekirdek zarı ve çekirdekçiğin erimeye başladığı görülür.

Metafaz : İğ ipliklerine tutunan kromozomlar hücrenin ekvator düzlemine dizilir.Kromozomların en belirgin görüldüğü evre metafaz evresidir.Her bir kromozomun sentromeri belirgin olarak ikiye bölünür ve kromatitler tam olarak birbirinden ayrılır.Sentromerlerin ayrılması bütün kromatitlerde aynı zamandadır.Kromatitler sentromerleri ile iğ ipliklerine tutunurlar ve zıt kutuplara gitmek üzere harekete geçerler.

Anafaz : Kromatitlerin kutuplara hareketi tam olarak bu evrede görülür.Kromatitler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılırlar.Kardeş kromozomlar kutuplara ulaştığı anda anafaz evresi tamamlanır.

Sitoplazma Bölünmesi : Çekirdek bölünmesi tamamlanınca hücre sitoplazma bölünmesi geçirir.Sitoplazmabölünmesi bitki ve hayvan hücresinde farklılık gösterir.Hayvan hücresinde sitoplazma bölünmesi boğumlanma ile gerçekleşir.

Yukarıdaki şekilde mitozun evreleri verilmiştir. 1. İnterfaz, 2. Profaz, 3 .Metafaz, 4. Anafaz, 5. Telofaz, son şekilde ise birbiriyle tamamen aynı özellik ve kromozomda iki eş hücre gösterilmiştir.

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 oluşturmadan (kalıtsal özellikleri değiştirmeden) türün devamını sağlar
9- Mitoz bölünme başlamadan önce hücre bölünmeye hazırlık dönemi (interfaz) geçirir
10- Çekirdek bölünmesi (karyokinez) ve sitoplâzma bölünmesi (sitokinez) olarak iki aşamada gerçekleşir

MAYOZ BÖLÜNME

Eşeyli üreyen canlılarda, eşey hücrelerinin (gametlerin) oluşumunu sağlayan özel bir bölünme şeklidir. Mayoz geçirerek hücreler mutlaka diploid (2n) olmalıdır. Mayozun esas görevi, haploid hücreler olan gametlerin oluşumunu sağlamaktır. İstisna olarak su yosunları, diğer çiceksiz bitkiler plazmodyum ve bazı omurgasız hayvanlarda mayozla oluşan hücrelere gamet olmayıp, sporlar yada diğer haploid hücrelerdir. Çünkü bunlar döllenemezler, tek başlarına gelişerek gametleri oluşturacak ara bireyleri meydana getirirler. Mayoz geçirerek hücreler üreme organlarındaki diploid eşey ana hücrelerdir. Mayoz bir hücrenin arka arkaya iki defa bölünmesiyle gerçekleşir ve sonuçta dört yeni hücre oluşturulur. Dolayısıyla mitozda bahsettiğimiz Profaz , Metafaz, Anafaz ve Telofaz safhaları mayozda iki defa gerçekleşir. Bu bölünmelerden birincisi esas mayoz olup, ikincisi mitoz gibi gerçekleşir.

MAYOZUN EVRELERİ

MAYOZ 1

İNTERFAZ 1

Mitoz bölünmede olduğu gibidir. Genetik materyal ve organeller kendini eşler.

PROFAZ 1

Kromotin iplikler kısalıp, kalınlaşır ve belirgin kromozom şeklini alır. Kromozomlar üzerindeki kromerler belirgin hale gelir. Bu evreye Leptoten de denir. Çekirdek zarı yavaş yavaş erir ve sentrozomlar kutuplara doğru hareket eder.Homolog kromozomların her bir çiftinin yan yana gelip ve birbirinden ayrılmadan kalmalarına zigoten denir. Homolog kromozomlardaki bu protein eksenler birbirine enine protein köprülerle bağlanarak çok sağlam synaptonemal kompleksleri oluştururlar. Yapısında 4 kromotid bulunan bu komplekslere tetrad bu olaya da sinapsis denir. birinci profazın bu evresine ise Zigoten adı verilir. Sinaps sırasında kromozomlar hem kısalıp hem de kalınlaşırlar. bu evreye de Pakiten de denir. Bu sırada çok önemli bir olay olan krossing over başlar.

METAFAZ 1

Mitozda bir çift ikiz kromotid ihtiva eden homolog kromozomlardaki her bir kromozomun hücrenin ekvator tablasın a hareket etmesine karşılık, mayoz bölünmede ekvator tablasında yer alan kromozomlar 2 homolog kromozom çifti halindedir ve her birinde ikişer hibrid kromotid bulunmaktadır.

ANAFAZ 1

Bu safhada profazın ortalarında birbirine sinaps yapan homolog kromozomlar birbirinden ayrılmaya başlarlar.Hibrid kromotidleri ihtiva eden her bir kromozomun iğ ipliklrine takılıp kutuplara doğru hareket etmesiyle birinci anafaz son bulunur.

TELOFAZ 1

Bu safha tümüyle mitoza benzer tek fark ise mitozda yeni teşekkül eden çekirdekte ana hücreninkine eişt sayıda kromozom bulunmasına karşılık mayoz bölünmede bu kromozom sayısı yarya inmiştir. Mitoz bölünmedeki her bir kromozom bir kromotid kromozomdur. Halbuki mayozdakiler bir çift hibrit kromatid ihtiva eden kromozomlar halinde bulunurlar.

MAYOZ 2

PROFAZ 2

Birinci bölünmenin telofozı ile ikinci bölünmenin arasında bir dinlenme devresi olmadan çekirdek zarı parçalanır. Birinci iğ iplikçiklerinin doğrultusunu dik yeni iğ iplikçikleri oluşur.

METAFAZ 2

Her oğul hücrenin haploıd (n) kromozomu ekvatoral düzlem üzerinde dizilir. Bu evrede kromozomlar ikili görülür.

ANAFAZ 2

Ekvatoral düzlem üzerinde dizilmiş olan diatlar sentromerlerinin uzunlamasına bölünmesiyle birbirinden ayrılırlar. Her kromatid anafaz kromozomu halinde kutuplara çekilir.

TELOFAZ 2

Kromozomların helezonları açılır, dolayısıyla görünmez olurlar. Çekirdek zarları oluşur sitoplazma bölünür. Böylece bir hücreden 4 tane haploid hücre meydana gelir.

SİTOPLAZMA BÖLÜNMESİ

Hayvansal hücrelerde: Çekirdek bölünmesi tamamlandıktan sonra sitoplazma ortadan boğumlanarak ikiye bölünür ve iki ayrı hücre oluşmuş olur.

Bitkisel hücrelerde: Oluşmuş olan iki çekirdekli hücrenin ortasında bir orta lamel (ara lamel) oluşur ve hücre duvarına kadar ulaşır. Dolayısıyla birbirine bitişik iki hücre oluşur.

Mayoz bölünme sonucunda n kromozomlu 4 hücre (gamet)oluşur.