Okunma: 558 kez
Hücreler ya canlilarin büyüyüp gelismesi, rejenerasyonu ve dokularinin yenilenmesi ya da üreme faaliyetlerinin gerçeklestirilmesi amaciyla bölünür. Bölünmelere detaylariyla geçmeden önce hücrelerin niçin bölündükleri konusundaki görüslere yer verelim. Hücre, büyüklük bakimindan belirli bir sinira ulastigi zaman, kuramsal olarak ikiye bölünmesi gereklidir.
Çünkü hücre genel olarak bir küre seklinde düsünülürse, büyümede
hacim yüzey orantisi r3 / r2 'dir. Yani hacim yariçapin küpüyle
artarken, yüzeydeki büyüme yariçapin karesine bagimli kalir ve bir süre
sonra hücrenin yüzeyi gerek besin alis verisini gerek artik maddelerin
atilimini ve gerekse gaz alis verisini bütün hücreye saglayamayacak
duruma gelir ve hücre, yüzeyini artirmak amaciyla bölünmeye baslar.
Ayrica büyüyen hücrede sitoplazma çekirdek orani arttigindan ve
çekirdegin etki alani sinirli oldugundan bu durum hücreyi ölüme
sürükleyebilir, dolayisiyla hücreyi bölünmeye zorlar. (Bu fikri 1908
yilinda ilk defa HERTWIG ortaya atmistir.) hücrenin içine yapay olarak
iki çekirdek yerlestirildiginde ya da çekirdek içindeki kromozom sayisi
iki katina çikarildiginda, hücrenin hacmi normal büyüklügünün iki misli
olabilir. Bu, çekirdegin sinirli bir etkiye sahip oldugunu kanitlar.
Uygun x-isinina tutulan hücrelerde kalitsal materyal çogalmasi olur;
fakat bölünme meydana gelmez ve sonuçta hücre büyümesiyle birlikte
hizli hücre çogalmasi da görülür (kanserlesmede oldugu gibi). Bölünecek
büyüklüge ulasan amipin (normal olarak iki günde bir bölünür)
protoplazmasindan bir miktar kesersek (100 gün süreyle) bölünme durur
ve tekrar büyümeye baslar. Bu uygulama sonsuz olarak sürdürülürse,
amip, bölünmeden hayatta kalabilir.
Bölünmeye baslayan bag doku
hücrelerinin çapi yaklasik % 12 kadar artar. Buna karsin büyüklügü
sinirlandirilmis hücrelerde büyüme durur.
Bir hücreli canlilarda
mitoz ayni zamanda üremeyi saglar. Her canlida ve ayni bireyin farkli
dokularindaki hücrelerin mitozla bölünme hizi tamamen farklidir.
Örmegin bagirsak mukozasindaki, epidermisteki, kan hücrelerini üreten
dokulardaki hücrelerin sürekli bölünmesine karsilik, diger dokularin
hücreleri belirli zamanlarda, sinir ve retina hücreleri ise 20-25 yasin
üstünde (insanda çogunluk ana karninda 4. aydan itibaren sonra) hiç
bölünmez.
Mitoz bölünmenin amaci ana hücredeki kalitim
materyalinin esit sekilde yavru hücrelere verilmesidir. Bir
hücrelilerdeki amitoz bölünmede, hem ig iplikleri ise karismaz hem de
kalitim materyali yavrulara büyük bir olasilikla esit verilmez. Mitoz
bölünme sürekli bir olay olmasina karsilik, izlemede ve anlamada
kolaylik olsun diye evrelere ayrilarak incelenir. Dinlenme sirasinda,
kromozomlar boyanmaz. DNA miktari 2n'dir (G1-Evresi). Daha sonra DNA
kendini esler. DNA miktari 4n'dir. Ince kromatid iplikler seklinde
boyanirlar (S-Evresi). Üçüncü evre koyu boyanan kromozomlara sahip,
4n'li evredir (G2-Evresi). Son evre ise mitoz bölünmeni gerçeklestigi
ve kromozom sayisinin 2n'e indigi evredir (M-Evresi). Hücredeki tüm
yapilarin birleserek, daha sonra iki yavru hücreye verilmesini saglayan
bu döngüye hücre döngüsü denir.
Bitki ve hayvanlarda hücre
döngüsünün tamamlanmasi yaklasik 20 saat kadar sürer. Bu sürenin
yaklasik bir saati mitoz bölünmeye ayrilmistir. Geri kalan süre
interfazdaki büyüme için kullanilir. en uygun beslenme ve sicaklik
kosullarinda dahi, herhangi bir hücre çesidinin bölünme süresi
sabittir. Uygun olmayan kosularda bu süre uzayabilir. Fakat her
hücrenin optimumdan daha hizli büyümesini hem de optimumdan daha hizli
döngüsünü saglamak olanaksizdir. bundan su sonuca varabiliriz; her
hücrenin döngü süresi kusursuz bir zamanlamayla gelisecek sekilde
programlanmistir. Bu program iki asamada yürütülür. Ilkinde
kromozomlardaki kalitsal materyal iki katina çikarilir, ikincisinde ise
hücrenin diger organelleri çogaltilir. Döllenmis yumurtalarda bölünme,
alisilmisin tersine bir saatte ya da daha az bir süre içerisinde
tamamlanir. Çünkü yumurta hücresine, yumurtanin olgunlasmasi sirasinda
her çesit molekülden bol miktarda verilmistir. Böylece yumurta hücresi
hizla bölünerek gittikçe daha küçük hücreleri yapar. Bunlardaki hücre
döngüsünde büyüme evresi yoktur, yalniz bölünme için hazirlik yapilir.
Bu nedenle yaklasik bir saatte bir bölünebilir.
MITOZ BÖLÜNME
Mitoz
bölünmenin baslangicini saptamak olanaksizdir. Fakat hücrede bazi
degisiklikler olur; hücre içerigi jel haline geçer, metabolizma durur,
çekirdegin hacmi hizla büyür. Kromatid iplikleri belirginlesir ve
boyanmaya baslar. G2 evresinin tamamlanmasi, kromozomlarin türlere özgü
sekil ve sayiyi kazanmasiyla mitoz bölünmeye geçilir. Isik
mikroskobunda kromozomlar artik rahatlikla görülebilir. Bu süre
yaklasik bir saat sürer. Bu evredeki hücreler küre seklindedir ve
etrafindaki cisimlere kuvvetle baglanmamistir. Mitoz bölünme; profaz,
metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evreye ayrilir.
Profaz
Baslangicinda
çekirdek içinde ince uzun kromatid iplikleri halinde görünen
kromozomlar, yavas yavas helozon seklinde kivrilarak kalinlasmaya
baslar ve görülebilir duruma geçer. kalinlasma ve kisalma anafaza kadar
devam edebilir. Bu arada es kromozomlar birbirlerinden fark edilemeycek
kadar sikica baglidirlar. Bu evrede birbirine sentromerlerle baglanmis
olarak duran kromozomlarin her birine kromatid denir. Sentrozomlar
ayrilarak her biri bir kutba gitmeye baslar ve aralarinda ig iplikleri
olusur. Profazin sonuna dogru ig iplikleri ile kromozomlar arasinda
baglanti kurulurken, sentrozomlardan hücre zarina uzanan ig iplikleri
de olusur ve çekirdek zari eriyerek kaybolur, kromozomlar sitoplazma
içerisine dagilir.
Metafaz
Kromozomlar çok kere bir çember
gibi, bazen de karisik olarak ekvatoral düzlem üzerinde dizilirler.
Genellikle küçük kromozomlar merkezde, büyükler çevrededir. Dizilis
türlere özgü bir özellik gösterir. Kromozomlar esit olarak kutuplara
çekileceginden, ortada belirli bir denge kurulana kadar beklenilir.
Profaz
30-60 dakika sürmesine karsilik, metefaz ancak 2-6 dakika sürer. her
bir kromozomun sentromeri belirgin olarak ikiye bölünür ve kromatidler
tam olarak birbirinden ayrilir.
Anafaz
Ekvatoral düzlemdeki
kardes kromozomlar kutuplara bu evrede tasinirlar. Kasilma özelligi
olan sentrozomlarin ig iplikleri sayesinde kromozomlarin yarisi bir
kutba, diger yarisi öbür kutba gider. Kromozomlarin kutuplara
ulasmasiyla bu evre sona erer.
Bitki hücrelerinde sentrozom
bulunmadigi için kromozomlarin tasinmasi sitoplazma hareketleriyle ve
sitoplazma kökenli ig ipliklerinin yardimiyla olur. Bu evre de yaklasik
olarak 3-15 dakika sürer.
Telofaz
Kromozomlar daha az
boyanmaya baslar. Çekirdek zari yavas yavas olusur. Kromozomlar uzayip
incelmeye baslar. Bölünme açisindan çekirdek dinlenmeye geçerken, hücre
metabolizmasi aktif hale geçer.
Bu evrenin olusumu sürerken bir
yandan da sitoplazma bogum yapmaya baslar. Ig ipliklerine dik olarak
bogumlanan sitoplazmanin o bölgede jel hale geçerek iki ogul hücrenin
stoplazmasini ayirdigini ileri süren görüslerde vardir. Stoplazmanin
bogumlanarak ayrilmasi sürecine sitokinez denir. Telofazin
baslangicindan iki yeni hücrenin olustugu ana kadar geçen süre 30-60
dakikadir.
mayoz BÖLÜNME
Bütün döllerde kromozom sayisinin
degismez kalabilmesi için (sperm ve yumurtanin birlesmesinden kromozom
sayisi iki katina çikacagindan dolayi) farkli bir hücre bölünmesi
gelismistir. Mayoz bölünme ismini alan bu tip bölünmede, kromozom
sayisi yariya indirgenir. Mayoz bölünmenin sonunda meydana gelen
gametler diger vücut hücrelerinin aksine n sayida kromozom tasir (bazi
bitkilerde ve bir hücrelilerde bireyin kendisi yasantisi boyunca
haploid kromozomlu oldugundan mayoz bölünmeye gerek kalmaz). Normal
olarak soma hücrelerinde 2n kromozomlardan homolog olanlar, boyuna,
sinaps dedigimiz araliklarla birbirinin yakininda uzanirlar. Bu homolog
kromozomlarin her biri ayri bir kutba giderek, yalniz bir tanesinin bir
gamete verilmesi saglanir. Homolog kromozomlar ayni büyüklüge ve sekle,
keza benzer kalitsal faktörlere sahiptir. Gerek yumurta gerekse sperm
olusumu son iki hücre bölünmesine kadar ayni kurallara göre yürütülür.
Daha sonra spermatogenezis (sperm olusumu) ve oogenesiz (yumurta
olusumu) farkli sekilde meydana gelir.
Mayozda da mitoz gibi
profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evre vardir. Bu evreler
arada interfaz olmaksizin pes pese iki kez gerçeklesir ve sonuçta dört
yavru hücre meydana gelir. Mayoz bölünme ile mitoz bölünme arasindaki
en büyük farka profazda rastlanir.
Interfaz
Bölünmeye hazirlik
evresidir. Mitozdaki interfaza benzemekle birlikte hücrelerin mitozdaki
gibi büyüklüklerinin ve hacimlerinin artmasi gerçeklesmez.
Profaz-I
Kromozomlar
kisalip kalinlasmaya baslarken, anadan ve babadan gelen homolog
kromozomlar sinaps halinde ya yan yana parelel uzanirlar ya da
birbirinin üzerine kivrilirlar. Kisalma sonucunda kromozomlar mitozdaki
gibi görülmeye baslar. Her kromozom iki kromatitten yapildigindan,
homolog kromozomlar dörtlü demetler halinde görülür, bu görünüse tetrat
denir. Canlinin vücudunda homolog kromozom kadar tetrata rastlanilir
(insanda 23 tane). Kromozomlarin sentromerleri ayrilmamistir. 4
kromatid için iki sentromer vardir.
Ayrica mitozdan farkli
olarak bu evrede tetratlar arasinda parça degisimi gerçeklesir.
Crossing-over denilen bu parça degisimi tür içinde çesitliligi saglar.
Bu evrenin sonunda çekirdek zari parçalanarak kaybolur.
Metafaz-I
Çekirdek
zarinin parçalanmasi sona ermis, sentrozomlar kutuplara çekilmis ve ig
iplikleri ortaya çikmistir. Sentromerleri çift olan tetratlar ekvatoral
düzlem üzerine dizilir.
Anafaz-I
Bu evrede tetratlar ikiye
ayrilarak kutuplara giderler. Ana ve babadan gelen kromozomlar rasgele
olarak birbirlerinden ayrilirlar (özelliklerimizin bazilarinin anadan
bazilarinin babadan geçmesinin nedeni). Bu evrede kromozom sayisi
indirgendiginden kutuplara tasinan yani ogul hücrelere geçecek olan
kromozom sayisi vücut hücrelerinin kromozom sayisinin yarisi kadardir.
Telofaz-I
Hücrenin
iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayip incelmeye baslar. Etraflarinda
çekirdek zari olusur. Sitoplazmanin bogumlanmasiyla da haploid sayida
kromozoma sahip iki yavru hücre olusur.
Buraya kadar geçen olaylar
mayoz-I olarak adlandirilir. Bundan sonra mitozdakinin aksine arada
interfaz evresi olmaksizin profaz-II'nin baslamasiyla mayoz-II baslar.
Mayoz-II mitoz bölünmenin hemen hemen aynisidir. Hücrelerdeki haploid
kromozom sayisi korunarak profaz-II, metafaz-II, anafaz-II ve
telofaz-II gerçekleserek mayoz bölünmenin sonunda n kromozom sayisina
sahip 4 yavru hücre meydana gelir.
Umut Seflek

Etiketler:
Bilimler
Biyoloji
Hücre Bölünmeleri
|
| 1 | onur demir 2007-12-12 05:24:14 tebrikler harika anlatım
|
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |