MİTOZ VE MAYOZ BÖLÜNME

“Mitoz bölünme nedir?” sorusunu cevaplayacak olursak; mitoz bölünme basitçe, tek hücreli canlılarda üreme, çok hücreli canlılarda ise büyüme, yenilenme, yeniden oluşum gibi faaliyetlerin devam edebilmeleri için belli bir seviyeye erişmiş hücrenin kendini kopyalayarak ikinci bir hücre oluşturmasına verilen addır.Bölünme, 1 hazırlık ve 4 bölünme evresi geçirerek sona erer. Özellikle büyüme çağındaki çocuklarda mitoz bölünme oldukça fazladır. Boy uzaması, ağırlık artışı, bir kertenkelenin yeni kuyruk oluşturması, deniz yıldızlarının kopan kollarını onararak yeniden eski hallerine döndürmeleri mitoz bölünmeye verilebilecek en bilindik örneklerdendir. Gelin mitoz bölünmenin evrelerini birlikte inceleyelim.

İnterfaz Evresi

Bu evreye hazırlık evresi adı da verilir. İnterfazda bölünmenin gerçekleşebilmesi için gereken organellerin düzenlenmesi tamamlanır. Bu evre G1, S ve G2 adı verilen bölümler ile üçe ayrılır. G1 bölümünde bölünme için gerekli olarak ATP sentezi, organel sayısı ve protein sentezi iki katına çıkar ve DNA eşlemesi başlar. S evresinde tamamlanan DNA eşlemesinin ardından iki iplikli hale gelen kromozomların her ipliği (kromatit) birbirlerine sentromerlerle bağlanır. G2 bölümünde ise tüm bu bölünme hazırlıkları tamamlanır. Bu evre dünya saatine göre yetişkin bir insan için 24 saatte tamamlanır.

Profaz Evresi

İnterfaz evresinde eşlenmiş olan kromatinler bu evrede kısalıp ardından da kalınlaşarak yeni hücre için gerekli olan kromozomlara dönüşürler. Çekirdek zarı, çekirdekçik ve organeller yavaşça dağılarak tamamen kaybolurlar ve kromozomların rahatça hareket etmelerine olanak tanırlar. Profazın bitmesine yakın tüm kromozomlar hücrenin orta (ekvatoral) bölgesinde sıralanır ve Profaz evresi sona erer.

Metafaz Evresi

Eşlenmiş kromotitler hücrenin tam ortasında bir halka oluştururlar ya da istisnai olarak hücrenin ortasına dağınık bir şekilde dizilirler. Bundan sonraki süreçte sentrozomlar iğ ipliklerini kromozomlara doğru yöneltir. Yeni hücrenin oluşumu yavaşça belirginleşmeye başlar ve hücre ekvatoral bölgesinden yavaşça boğumlanır. Bu evre kromozomların en net şekilde görüldüğü safhadır.

Anafaz Evresi

Bu evrede artık ortak olan organeller iki hücre için de ortak olarak bölünmeye başlar. İlk olarak aynı anda ikiye ayrılan sentromerlerin eşlenmiş kromatitleri birbirinden ayrılır bunun ile birlikte eşlenmiş kromatitler, sentromerleri ve iğ iplikleri ile birlikte eşit oranda ikiye ayrılarak sağ ve sol kutuplara doğru çekilmeye başlarlar. Kromatitlerin kutuplara ulaşmaları ile anafaz evresi sonlanır.

Telofaz Evresi

Bölünmenin son evresi olan Telofazda, Profaz evresinde kaybolan çekirdek zarı, çekirdekçik ve organeller yeniden iki taraf için de oluşmaya başlar. Kutuplara çekilen kromatitler oluşan çekirdek zarlarının içerisine girerek DNA’yı tamamlar. Son olarak içerisinde iki hücrenin de materyallerini barındıran bu tek hücre Metafaz evresinde boğumlanan bölgeden tamamen ayrılarak iki ayrı hücre halini alır.

Mitoz Bölünmenin Özellikleri Nelerdir

1. Mitoz bölünmenin en genel özelliği bütün canlılarda olması ve 2n kromozomlu vücut hücrelerinde görülmesidir.
2. Mitoz bölünme sonunda 2n kromozomlu bir hücreden 2n kromozomlu iki hücre oluşur.
3. Mitoz bölünme sonucu oluşan iki hücre aynı kalıtsal bilgiye (DNA’ya) sahip olur ve bu nedenle birbirinin tıpa tıp aynısıdır.
4. Mitoz bölünmenin bir diğer en önemli özelliği zigotun oluşumundan, ölüme kadar devam etmesidir.
5. Ayrıca mitoz bölünme sonucu oluşan hücrelerin kromozom sayısı değişmez, sabit kalır.
6. Tek hücrelilerde çoğalmayı, çok hücrelilerde büyümeyi, gelişmeyi ve ölen hücrelerin yenilenmesini sağlar.
7. Mitoz bölünme kalıtsal özellikleri değiştirmeden türün devamını sağlar.
8. Mitoz bölünme, çekirdek bölünmesi ve sitoplâzma bölünmesi olarak iki aşamada gerçekleşir.
9. Mitoz bölünme başlamadan önce hücre bölünmeye hazırlık dönemi (interfaz) geçirir.

Hayvan Hücresinde Mitoz Bölünme

Bitki Hücresinde Mitoz Bölünme

Bitki ve hayvan hücrelerindeki mitoz bölünme farkları nelerdir?

• Mitoz bölünmenin hayvan hücreleri tarafında sentrozom eşlenmesi olur ve iğ iplikleri sentrozom tarafından oluşturulurken, iğ iplikleri bitki hücrelerinde sentrozom olmadığından sitoplazmadaki proteinler tarafından üretilir ve sentrozom eşlenmesi olmaz.

• Ayrıca hayvan hücrelerinde, sitoplazma bölünme sırasında hücre zarı dıştan içe doğru boğumlanırken, bitki hücrelerinde ise bu durum çeper varlığı nedeniyle ortada oluşan selülozdan yapılmış hücre plağı (orta lamel) kenarlara doğru genişleyerek hücreyi böler. Yani hücre zarı boğumlanmaz.

Mayoz ve Eşeyli Üreme:Mayoz bölünmei eşeyli üremeyle çoğalan canlıların gamet oluşumu yani erkek veya dişi üreme hücrelerinin oluşumunda etkili olan özel bir bölünme şeklidir. Mayoz bölünmede diploit (2n kromozom taşıyan hücre) hücrelerden haploit (olgun üreme hücrelerden bulunan kromozom) hücreler oluşmaktadır. Mayoz bölünmenin özelliklerini, önemini ve amacını daha önceki yazılarımızda ifade etmiştik. Kısaca mayoz bölünmenin özellik ve önemini kısaca ifade edecek olursak, mayoz bölünme eşeyli üreme yapan canlı türlerinin kromozom sayılarını sabit tutar ve kalıtsal çeşitliliği sağlamaktadır.

MAYOZ BÖLÜNMENİN EVRELERİ 

A-) MAYOZ 1

İnterfaz Evresi

• Mayoz bölünmenin ilk evresidir ve mayoz 1 evresinden önce gerçekleşir.
• Mayoz 2 evresinden önce interfaz evresi bulunmamaktadır.
• İnterfaz evresi mitoz bölünmedeki interfaz evresinin aynısıdır.
• İnterfaz evresi hücrenin bölünme için gerekli hazırlıkların yapıldığı evredir.
• İnterfaz evresinde DNA molekülleri ve eğer varsa sentrioller kendini eşlemektedir.
• Mayoz bölünmede gerçekleşen interfazın mitoz bölünmedeki gibi G1, S ve G2 aşamaları bulunmaktadır.

Profaz 1 Evresi

• Profaz 1 evresi mayoz bölünmenin en önemli evresi olmakla beraber mayoz ve mitoz arasında farkların büyük bir çoğunluğu bu evrede gerçekleşmektedir.
• Profaz 1 evresinde gerçekleşen olayın birçoğu mitoz bölünmenin profaz evresinde yaşanan olayların aynısıdır. Bunlara ek olarak tetrat, sinapsis ve krossing over olayları yaşanmaktadır.
• Profaz 1 evresinde hücrenin homolog kromozom çiftleri bir araya gelerektetrat adı verilen yapıyı oluşturmaktadır. Tetrat birbirinin homoloğu olan kromozom çiftlerinden oluşmaktadır. Bu bilgiden yola çıkarak her kromozomun 2 adet kromatit bulunduğuna göre tetratta 4 adet kromatit bulunmaktadır.
• Tetrat yapısı içerisinde kardeş olmayan kromatitlerin birbirine sarmal bir düzende bağlanması sonucu oluşan yapıya sinapsis denilmektedir.
• Sinapsis oluşumunda kromatitler sarmal düzeni gerçekleştirirken birbirlerine temas ederler. Kromatitlerin birbirine temas ettiği bölgelere ise kiyazma noktası denilmektedir.
• Tetratı oluşturan 4 adet kromatitten kardeş olmayan arasında gen alış verişi olmaktadır. Bu olaya ise krossing over denilmektedir.
• Krossing over’da meydana gelen gen alışı verişi sonucu yeni gen dizilişleri meydana gelmektedir. Krossing over sonucu meydana gelen yeni gen dizilişleri aynı türün içerisinde yer alan bireylerin farklı özelliklere sahip olmasını sağlamaktadır.
• Tetrat her kromozom çiftinde görülmesine karşın krossing over her kromozom çiftinde görülmez.
• Profaz 1 evresinde sentrozomlar birbirinde ayrılırken aralarında iğ iplikleri oluşmaktadır.
• Tetratlar Kinetokorlarından iğ ipliklerine bağlanmaktadır.
• Profaz 1 evresinin sonlarına doğru çekirden zarı erir ve çekirdekçik görünmez bir hal alır.

• Metafaz 1 Evresi

• Metafaz 1 evresinde homolog kromozomlar tetratlar halinde hücrenin ortasında ekvatoral düzlemde yan yana dizilirler.
• Metafaz 1 evresinde profaz 1 evresinde meydana gelen iğ iplikleri kromozomlara tutunur.

• Anafaz 1 Evresi

• Metafaz 1 evresinde ekvatoral düzlemde yer alan homolog kromozom çiftleri zıt kutuplarak kutuplara doğru hareket etmektedir.
• Anafaz 1 evresinde homolog kromozomların kutuplara doğru ayrılıp hareket etmesi olayı, mayoz bölünme sonucu kromozom sayısı ve yapısındaki farklılığın nedenleri arasındadır.

Telofaz 1 Evresi

• Anafaz 1 evresi sonucu telofaz 1 evresinde kutuplara çekilmiş durumda haploit kromozom takımı bulunmaktadır.
• Telofaz 1 evresinde kromozomlar hala 2 kromatitli bir şekilde bulunduğundan DNA (deoksiribo nükleik asit) sayıları yarılanmamamıştır.
• Telofaz 1’de iğ iplikleri kaybolmaya başlar ve kromozomların etrafında çekirdek zarı oluşur.

• Sitoplazma Bölünmesi (Sitokinez) 1

• Telofaz 1 eversi ile beraber sitoplazma bölünmesi (sitokinez) 1 evresi başlamaktadır. Sitokinez yani sitoplazma bölünmesi sonucu meydana gelen 2 hücrenin kromozom sayısı n’dir.
• Sitoplazma bölünmesi sonucu meydana gelen 2 yeni hücrenin kalıtsal yapıları genellikle birbirinden farklıdır.

B-) MAYOZ 2

• Mayoz 2 ana hatlarıyla mitoz bölünmeye benzemektedir. Mayoz 2 interfaz evresi olan mitoz bölünme gibidir.
• Mayoz 2’de hazırlık evresi yani interfaz evresi olmadığı için DNA (deoksiribo nükleik asit) replikasyonu görülmemektedir. Ancak buna karşın sentrozom eşlenmesi görülmektedir.
• Mayoz 1 sonucu 2 yeni hücrenin her biri mayoz 2 evresine girmektedir.

Profaz 2

• Profaz 2 evresinde çekirdekçik ve çekirdek zarı kaybolmaktadır.
• Profaz 2 evresinde iğ iplikleri tekara oluşarak kardeş kromatitleri sentromerlerine bağlamaktadır.

• Metafaz 2

  

• Metafaz 2 evresi tıpkı diğer metafaz gibidir.
• Metafaz 2 evresinde kromozomlar hücrenin ortasında ekvatoral bir düzlem alarak sıralanır.

Anafaz 2 

• Anafaz 2 eversinde kromozomların kardeş kromatitleri iğ ipliklerinin kasılması sonucu birbirlerinden ayrılarak farklı kutuplara doğru giderler.
• Zıt kutuplara doğru giden kromatitler kromozom olarak ifade edilir.

• Telofaz 2

• Telofaz 2 evresi tıpkı mitoz bölünmedeki gibi iğ iplikleri eriyip kaybolurken, çekirdek zarı ve çekirdekçik oluşmaktadır.
• Telofaz 2 eversinin sonlarına doğru aynı sitoplazma içerisinde yer alan 2 çekirdek görülür.
• Telofaz 2 evresi sonucu sitoplazmada yer alan her çekirdek n kromozomludur.

Sitoplazma Bölünmesi (Sitokinez) 2

• Sitoplazma bölünmesi bir diğer ifadeyle sitokinez 2 mitoz bölünmedeki sitokinezin aynısıdır. Mayoz bölünme sonucu 2n kromozomlu birden 4 adet n kromozomlu yeni oluşmaktadır.