Kromozom, ; DNA'nın "histon" proteinleri etrafına sarılmasıyla, yoğunlaşarak oluşturduğu, canlılarda kalıtımı sağlayan genetik birimlerdir. Kromozomlar mikrometre boyutunda olup hücre bölünmesinin metafaz aşamasında ışık mikroskobu ile görüntülenebilmektedirler.
Karyotip, bir hücredeki kromozomların özdeş çift kromozomlar halinde eşlendikten sonra belli bir düzene göre sıralanmasıdır.
Kalıtım olayı doğrudan kromozomların mitoz ve mayoz bölünmeler ve döllenmedeki davranışlarına bağlıdır. Her bir kromozomda sayısız kalıtım birimleri, genler bulunur ve bunların her biri birbirinden farklı olup ayrı ayrı bir veya birkaç karakteri birden kontrol ederler. Genler kromozomlarda yer alırlar ve bir hücrede her bir kromozomdan iki tane bulunduğundan her bir hücrede genler bir çift olarak bulunur. Mayoz bölünmede kromozomlar birbirlerinden ayrılıp döllenmede tekrar bir araya geldiklerine göre genler de aynı davranışı gösterirler. Her bir kromozom genetiksel olarak linear düzende gen dizilerine sahipmiş gibi davranır ve bu gen düzenlenişleri homolog kromozomlarda birbirinin aynısıdır.
Hücre bölünmesi, tek hücreli canlıların çoğalması, çok hücreli canlıların büyümesi, erkek ve dişi eşey hücrelerinin meydana gelmesi için gerekli biyolojik olaydır. Bir hücrenin bölünebilmesi için belirli bir büyüklüğe ulaşması ve nükleik asitlere sahip olması gerekmektedir. Canlılar dünyasında,
- Amitoz (Amitozis)
- Mitoz (Mitozis)
- Mayoz (Meiosis)
Mitoz ya da mitoz bölünme, ana hücrenin sitoplazmasının eşlendikten sonra bölünerek iki yeni ve ana hücreyle aynı genetik yapıya sahip hücrelerin oluştuğu bölünme çeşidine denir. Çok hücreli canlılarda büyüme gelişme ve yaraların onarılmasını, tek hücreli canlılarda üremeyi sağlar.
Mayoz bölünme bir diploid hücrenin ilk hücresi bölünerek genelde gamet olarak adlandırılan haploit hücrelere bölündüğü hücresel bir süreçtir. Gamet hücresinde kromozom sayısının azalmasıyla sonuçlanan "mayoz", Yunancada "Daha da küçültmek" anlamına gelen Meioun kelimesinden gelmektedir. Mayoz bölünme eşeyli üreme için gereklidir ve bu yüzden eşeyli üreyen tek hücreli organizmalar da dâhil tüm ökaryot hücrelerde görülür. Mayoz eşeysiz mitotik bölünmeyle üreyen arkealarda ya da prokaryotlarda meydana gelmez. Genetik çeşitliliği arttırır. Değişen çevre şartlarına uyumlu bireylerin ortaya çıkma şansını arttırır. Arka arkaya mayoz olmaz. 1 hücre sadece 1 kez mayoz geçirebilir.
Kromozom anomalileri; bir kromozomda meydana gelen yapısal ya da sayısal değişiklikleri gösterir. Genellikle mayoz ve mitozu izleyen hücre bölünmesi sırasında meydana gelen hatalardan kaynaklanırlar. Birkaç farklı türü bulunmakla beraber, genel olarak sayısal ve yapısal anomaliler olarak iki ana gruba ayrılırlar.
XYY sendromu veya süper erkek sendromu; erkek bireyin iki Y kromozomu taşımasına neden olan bir eşey kromozomlarında meydana gelen anöplodi durumudur.
X inaktivasyonu, dişi memeli hücrelerinde iki adet bulunan X kromozomlarından birinin inaktive edilmesi işlemi. İnaktive edilecek X kromozomu, baskılayıcı heterokromatin ile paketlenerek, bu kromozomun üzerinde bulunan genlerin ifade edilmesi önlenir. Böylece, sadece bir X kromozomuna sahip erkeklerle, iki X kromozomuna sahip dişiler arasındaki X kromozomu dengesi sağlanmış olur. İnsan ve fare gibi gelişmiş memelilerde, inaktive edilecek kromozomun seçimi rastgele yapılır ve inaktive edilmiş X kromozomu, içinde bulunduğu hücrenin yaşamı boyunca inaktif olarak kalır
Üreme, çoğalma olarak da bilinir, bir canlının neslini devam ettirmesi olayı. Büyüme ve gelişmesini tamamlayan her canlı üreme yeteneğine sahip olur. Üreme yeteneğine sahip canlılar kendilerine benzer bireyler oluştururlar ve bu sayede nesillerini devam ettirmiş olurlar.
İnterfaz, bölünmüş bir hücrenin, yeniden bölünmek için geçirdiği bir hazırlık evresidir. Ökaryot hücrelerin yaşamının en uzun evresidir. Örneğin, insan deri hücresi bir günlük bölünmenin kabaca 22 saatini interfazda harcar. Üç bölüme ayrılır.
Profaz, mitoz hücre bölünmesinin karyokinez bölümünün ilk evresidir. Bir önceki evre olan interfazda eşlenen kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur. Kromozomlar ışık mikroskobunda görülebilir haldedir. Hayvanlarda sentrozomlar, interfazda çoğalarak çiftler halinde karşılıklı kutuplara göç ederler ve iğ ipliklerini kromozomların sentromerlerine uzatırlar. Bitkilerde sentrozom ve sentriyol bulunmadığı hâlde iğ iplikleri görülebilir. Çekirdek zarı ve çekirdekçik kaybolur. Profazın sonuna doğru, interfazda sitoplazma iskeletini oluşturan mikrotübüller dağılır ve nükleus dışında mitoz iğciği oluşmaya başlar. Bu iğcik sentriyoller arasında uzanan mikrotübül ve onlara bağlı proteinlerden ibaret çift kutuplu bir yapıdır.
Telofaz, ökaryotik hücrelerde mitoz ve mayozun son evresi. Anafazdan sonra görülür. Bu evrede kromozomlar görülmezler. İğ iplikleriyle hücrenin alt ve üst kutbuna taşınan kromatitler önce kromozomlara, sonra kromatin ipliklere dönüşürler. İğ iplikleri kaybolur. Sentrozom oluşur. Çekirdek zarı materyalleri hapsederek yeniden oluşur. Çekirdek zarları ve çekirdekçikler ortaya çıkar. Telofaz sonucunda bir çekirdekli diploit hücreden iki çekirdekli diploit hücre oluşur.
Trizomi, diploit sağlıklı canlılarda normalde iki olması gereken kromozom sayısının üç tane olmasıyla bilinen anöploidi şekillerinden biridir. En çok bilinen şekli 21. kromozomun trizomisi olan Down sendromudur.
Kromatit, DNA'nın hücre bölünmesi esnasında sentezlenen, protein bir zarf ile paketlenerek sentromer ile birbirine tutturulmuş iki kopyasından her biridir. Kromatitlere aynı zamanda eş kromozomlar denir.
Epigenetik, biyolojide, DNA dizisindeki değişikliklerden kaynaklanmayan ama aynı zamanda ırsi olan gen ifadesi değişikliklerini inceleyen bilim dalıdır. Diğer bir deyişle, ırsi (kalıtımsal) olup genetik olmayan fenotipik varyasyonları incelemektedir. Bu değişiklikler hücreyi ya da organizmayı doğrudan etkilemektedir ancak, DNA dizisinde hiçbir değişiklik gerçekleşmemektedir.
Gamet eşeyli üreme yolu ile çoğalan organizmalarda döllenme evresinde bir başka hücre ile birleşerek kaynaşan hücredir. Morfolojik olarak iki farklı gamet üreten ve her bireyin tek bir tip gamet ürettiği türlerde ovum ya da yumurta adı verilen daha büyük gamet türünü üreten bireyler dişi, daha küçük ve iribaşa benzeyen sperm adı verilen gamet hücrelerini üreten bireyler erkek olarak adlandırılır. Dişilerin ve erkeklerin farklı boyutlarda gamet üretmesine anizogami ya da heterogami denir; örneğin insan ovumu bir tek insan sperm hücresinin yaklaşık 100.000 katıdır.). Buna karşın izogami her iki cinsiyetten gelen gamet hücrelerinin aynı büyüklükte ve şekilde olması durumudur. Gamet adı ilk olarak Avusturyalı biyolog Gregor Mendel tarafından kullanılmıştır. Gametler bir bireyin genetik bilgisinin yarısını, her tipin 1n takımını taşırlar.
İğ iplikleri hücre bölünmesi sırasında homolog kromozomların (mayoz) veya kardeş kromatidlerin (mitoz) sentromerlerinden tutunarak karşı kutuplara çekilmesini sağlayan ipliksi yapılardır.
Hücre döngüsü, bir hücrenin ömrü boyunca meydana gelen olayların sırasını ifade eder.
Sitogenetik genetiğin bir dalıdır. Sitogenetik aynı zamanda sitolojinin bir parçasıdır. Kromozomların hücre davranışıyla; özellikle mitoz bölünme ve mayoz bölünme sırasındaki davranışlarıyla nasıl bir ilişkili içinde olduğunu inceler. Kullanılan teknikler arasında karyotipleme, G-bantlı kromozomların analizi bulunmaktadır. Floresan in situ hibridizasyon (FISH) ve komparatif genomik hibridizasyon (KGH) gibi teknikler moleküler sitogenetik başlığı altında yer almaktadır.