İçeriğe atla

Mayoz

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.

Mayoz sırasında kromozom içinde paketlenmiş olan uzun DNA segmentlerinden oluşan diploit üreme hücresinin genomu DNA replikasyonundan sonra iki bölünme geçirerek gamet olarak adlandırılan haploit hücreleri oluştururlar. Her gamet kromozomların bir setini ya da orijinal hücrenin genetik içeriğinin yarısını içerir. Oluşan bu haploit hücreler diğer cinsin haploit hücreleriyle ya da döllenme sırasında yeni bir hücre olan zigotu oluşturmak için birleşebilirler. Bu yüzden mayozun bölünme mekanizması döllenme sırasında birleşen 2 genom ile eşteş bir olaydır çünkü her ebeveynden gelen kromozomlar mayoz sırasında genetik rekombinasyona uğrarlar. Dolayısıyla her gamet ve sonuç olarak her zigot kendi DNA'sında kendine özgü bir iz/tasarım taşıyacaktır. Diğer bir deyişle, mayoz ve eşeyli üreme genetik varyasyonu oluşturur.

Mayoz, kromozomların yeniden dağılımını gerçekleştirmek için mitoz sırasında gerçekleşen aynı biyokimyasal mekanizmaları kullanır. Mayoza özgü birçok özellik bulunmaktadır. Bunlardan en önemlisi homolog kromozomlar arasında meydana gelen eşleşme ve genetik rekombinasyondur.

Mayozda da mitozda olduğu gibi profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak adlandırılan dört evre vardır. Bu evreler arada interfaz olmaksızın peş peşe iki kez gerçekleşir ve sonuçta genetik özellikler bakımından 2 çeşit dört yavru hücre meydana gelir. Mayoz bölünme ile mitoz bölünme arasındaki en büyük farka profazda rastlanır.

Mayoz bölünme iki aşamada gerçekleşir. Bu aşamalar, Mayoz-1 ve Mayoz-2 olarak adlandırılır.

Mayoz I

Profaz I

DNA ipliklerinin kısalıp kalınlaşmaya başlaması ile başlar. Bu evre sınırları kesin olmayan 5 evreye ayrılıp incelenir. Bu evreler;

  • Leptoten: Kromozomların mikroskopla seçilebildikleri andan itibaren başlar. İki eş kromatit birbirine sarılı halde bulunur. Ayrıca kromatinler üzerinde kromomer denilen ve koyu boyanan bölgeler fark edilir.
  • Zigoten: Biri anneden diğeri babadan gelen ve birbirlerine benzeyen homolog kromozomlar yan yana gelerek eşleşmeye başlarlar.Bu eşleşme bir uçtan diğer uca doğru devam eder. Bu evrede her biri iki kromatit taşıyan iki kromozomun yan yana durmasıyla sanki canlı n sayıda kromozom taşıyormuş gibi görülür. Görülen bu yapıya tetrat denir.
  • Pakiten: Homolog kromozomların eşleşmesi tamamlanır ancak kromozomlar kısalmaya devam eder. Ayrıca bu evrede mitozdan farklı olarak tetratlar arasında genetik madde alışverişi olur. Buna krossing-over denir. Bu olay homolog kromozomların birbiri üzerine çakışan (kiyazma "chiasma") kısmında gerçekleşir.
  • Diploten: Kromozomların sentromerleri ayrılmamıştır. Dört kromatit için iki sentromer vardır. Tetrat'taki homolog kromozomlar birbirinden ayrılmaya başlar. Ancak kiyazma bölgelerinde ayrılma olmaz ve kiyazmalar uca doğru kaymaya başlar.
  • Diakinez:Kromozomlar son halini alır. Çekirdekçik kaybolur. Çekirdek zarı parçalanır.

Metafaz I

Tetratları oluşturan homolog kromozomlar karşılıklı olarak hücrenin ekvatoral düzlemine dizilir.

Homolog kromozom çiftleri hücrenin ekvator düzlemine rastgele dizilir.

Hücrenin ekvator düzleminde homolog kromozom çiftlerinin kaç farklı şekilde dizilebileceği 2n şeklinde ifade edilir. (n haploit kromozom sayısı)

Anafaz I

Homolog kromozomlar birbirinden ayrılarak zıt kutuplara ilerler. Mayoz bölünme gerçekleşirken krossing-over meydana gelmeyebilir. Bu yüzden krosing-over (gen transferi) çeşitliliğin temel nedeni değildir. Profaz l evresinde birbirine yapışan homolog kromozomlar Anafaz l'de rastgele ayrılacağı için bu evrede de gen çeşitliliği sağlanmış olur.

Telofaz I

Hücrenin iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Etraflarında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazmanın boğumlanmasıyla da haploid sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre oluşur.

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. Hücrenin iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Etraflarında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazmanın boğumlanmasıyla da haploid sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre oluşur.

Buraya kadar geçen olaylar mayoz-I olarak adlandırılır. Bundan sonra mitozdakinin aksine arada interfaz evresi olmaksızın profaz-II'nin başlamasıyla mayoz-II başlar. Mayoz-II mitoz bölünmenin hemen hemen aynısıdır. Hücrelerdeki haploid kromozom sayısı korunarak profaz-II, metafaz-II, anafaz-II ve telofaz-II gerçekleşerek mayoz bölünmenin sonunda n kromozom sayısına sahip 4 yavru hücre meydana gelir.

Mayoz II

Profaz II

Birinci bölünmenin telofazı ile ikinci bölünme arasında bir dinlenme devresi olmadan çekirdek zarı parçalanır. Birinci iğ iplikçiklerinin doğrultusuna dik yeni iğ iplikçikleri oluşur.

Metafaz II

Her yavru hücrenin haploid (n) kromozomu ekvatoral düzlem üzerinde dizilir, cross over olmaz.

Anafaz II

Mayoz bölünmenin 2. bölümü olan Mayoz 2'nin 3. evresidir. Ara evre olarak da adlandırılır. Bu evre mitozdaki anafaz evresine benzer. Ancak, mitozdaki anafazda kardeş kromatitler düzenli bulunurken bu evrede düzensiz bulunurlar. Bu da Mayoz bölünmede genetik çeşitliliği sağlar.

Telofaz II

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

'Sitoplazma bölünmesi'

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.

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kromozom</span> Dnaların kendini protein kılıfla kaplamasından sonra oluşan Dna sarmalı topluluğu

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.

<span class="mw-page-title-main">Prokaryot</span> fosfolipid barındıran hücre duvarı ve tek helezonlu DNA molekülü hücre içinde serbest halde bulunan mikroorganizmalar

Prokaryotlar ya da Prokaryota; bakteriler, siyanobakteriler, riketsiyalar, aktinomisetler, arkealer ve mikroplazmaların gruplarının dahil olduğu; gerçek çekirdek zarları ve membrana bağlı organelleri olmayan, fosfolipid barındıran hücre duvarı ve tek helezonlu DNA molekülü hücre içinde serbest halde bulunan mikroorganizmaları kapsayan canlılar üst alemdir.

<span class="mw-page-title-main">Genler ve aleller</span>

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.

<span class="mw-page-title-main">Hücre bölünmesi</span> Canlı hücrelerin bölünme süreci

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,

<span class="mw-page-title-main">Mitoz</span> Üreme yolu

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.

<span class="mw-page-title-main">Eşey kromozomları</span>

Sağlıklı insanların somatik hücrelerinde 46 kromozom bulunur. Dişideki 23 çift kromozom, mayoz bölünmede 22A+X şeklinde belirir. Yani her bir yumurta 22 otozom ve bir X kromozomuna yani gonozoma sahiptir. Erkekte ise, 46 kromozom mayoz sırasında 22 çifti birbirlerine benzer kromozomlar ve bir çifti de birbirine eş olmayan büyük bir X kromozomu ile daha küçük bir Y kromozomu şeklinde belirir. Yani meydana gelen spermatozoonlar 22A+X ve 22A+Y genomlarına sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Translokasyon</span>

Translokasyon, bir kromozomun kaybolan parçasının ya da kopan bir parçasının başka bir kromozoma yapışması şeklinde görülen kromozom anomalilerindendir.

<span class="mw-page-title-main">Ara lamel</span>

Ara lamel, bitki hücrelerinde mitoz ve mayoz bölünmede, Telofaz evresi görüldükten sonra Sitokinez sırasında görülür. Telofaz sonucu zıt kutuplarda bulunan kromozomların çevresinde çekirdek zarı oluşur. Bu iki hücrenin birbirinden ayrılması için hayvan hücrelerinde boğumlanma, bitki hücrelerindeyse ara lamel oluşumu görülür. Golgi organeli tarafından oluşturulur.

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.

<span class="mw-page-title-main">Telofaz</span> Hem mitoz hem de mayoz bölünmede ökaryotik hücreler için bir hücre bölünmesinin son aşaması

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.

<span class="mw-page-title-main">Krosover</span> Hücresel süreç

Crosover veya krossing over ya da parça değişimi mayoz bölünmenin profaz I evresinde görülen, çift halde bulunan kromozomların yaptığı parça değişimine verilen addır. Bunun sonucunda genetik rekombinasyon meydana gelir. Yani farklı kromozomlarda bulunan genlerin alelleri birbiriyle yer değiştirir.

Homolog kromozom, biri anneden biri babadan gelen şekil ve büyüklük bakımından aynı, aynı karaktere etki eden kromozomlardır. Gen dizilişleri genelde farklı olabildiği gibi aynı da olabilir. Mayoz bölünme sırasında tetrat, sinaps ve crossing-over homolog kromozomlar arasında görülür. Sinaps, mayoz bölünme sırasında homolog kromozomların birbirine sarılması olayıdır. Tetrat, sinaps ile birbirine sarılmış dört kromatit, iki homolog kromozomdan meydana gelen yapıdır. Crossing-over ise homolog kromozomların sinaps görülen yerlerinde olan gen değişimidir ve çeşitliliğin temelini oluşturur. Her mayozda en az bir adet tetrat oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Kromatit</span>

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.

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.

Anöploidi, bir kesinti için kromozomların bir organizmanın normal numarasını gösterir. Kromozomlar DNA, yaşamın önemli bir bileşeni deposu olarak çok ciddi doğum kusurları ve konjenital koşulları anöploidi için bağlantılıdır. tamamen, geliştirilen öncesi ve diğerleri organizma zor bir zaman doğumdan sonra hayatta kalan olabilir Çoğu durumda, anöploidi ile fetüs kendiliğinden iptal edilecek. Diğer durumlarda, anöploidi, ama bir handikap temsil organizma meydan rağmen mutlu ve sağlıklı bir yaşam yapabiliyor.

<span class="mw-page-title-main">Biyolojik yaşam döngüsü</span> üreme yoluyla birbirini izleyen bir türün tüm farklı nesillerini içeren dönem

Biyoloji'de yaşam döngüsü bir canlının geçirdiği değişikliklerle tekrar başladığı noktaya dönmesidir. Biçim değişiklikleri büyüme, eşeysiz üreme, ve/veya eşeyli üreme gibi süreçleri içerir.

Hücre döngüsü, bir hücrenin ömrü boyunca meydana gelen olayların sırasını ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Tetrat</span> Mayoz bölünme sırasında bazen meydana gelen homolog kromozomlar arası gen değişimi

Tetrat, mayozun profaz evresinde homolog kromozom çiftlerinin yan yana gelerek oluşturduğu, dört kromatitden oluşan yapıdır. Bu kromozomlar bivalent kromozomlar olarak da isimlendirilir. Crossing over sonucunda homolog kromozomlar arasında genetik materyal alışverişi meydana gelir.

<span class="mw-page-title-main">Spermatosit</span>

Spermatositler hayvanlarda bulunan erkek üreme hücreleridir ve olgunlaşmamış üreme hücreleri olan spermatogonyumdan türetilirler. Spermatositler testislerde, özellikle de seminifer tübül adı verilen bir yapı içerisinde bulunur. Primer ve sekonder spermatositler olmak üzere iki tip spermatosit vardır. Birincil ve ikincil spermatositler spermatositogenez ile oluşur.