Hücrenin hayat döngüsü

 Bölünme sonucu meydana gelen yavru
hücrelerin yeniden bölününceye kadar
geçirdikleri döngüye yaşam döngüsü
(siklusu) denir. Hücrenin hayat döngüsü
a) İnterfaz (hazırlık) evresi
b) Bölünme evrelerinden oluşur.
Hücre Neden Bölünür?
 a) Hacim-yüzey oranı:
 HERTWIG,
1908 Hücre
büyüklük bakımından belirli
bir sınıra ulaştığı zaman,
kuramsal
olarak
ikiye
bölünmesi gerektiği fikrini
ortaya atmıştır.
•
Hücre büyüdükçe, büyümede hacim/yüzey
orantısı r3/r2 dir.
 Yani hacim yarıçapının küpüyle artarken,
yüzeydeki büyüme yarıçapın karesine
bağımlı kalır ve bir zaman sonra
hücrenin yüzeyi besin alış verişini, artık
maddelerin atılımının ve gaz alış verişini
bütün hücreye sağlayamayacak durumu
gelir. Hücre, yüzeyini artırmak amacıyla
bölünmeye başlar.
b) Sitoplazmaçekirdek oranı:
 Ayrıca büyüyen hücrede sitoplazma/ çekirdek
oranı arttığından ve çekirdeğin etki alanı sınırlı
olduğundan
bu
durum
hücreyi
ölüme
sürükleyebilir, dolayısıyla hücreyi bölünmeye
zorlar.
 İki günde bir bölünecek büyüklüğe
ulaşan bir amibin 100 gün süreyle
protoplazmasından bir miktar keserek
bölünmesi durdurulmuştur.
 Amip büyüdükçe bu uygulama sonsuz
olarak
sürdürülürse,
bölünmeden hayatta kalabilir.
hayvan,
 Olgun bir yumurtadan mikropipetle alınan
sitoplazma başka bir oosit hücresine
verildiğinde, çekirdek / sitoplazma oranı
bozulduğu için hücre bölünme kararı alır.
 Primer oosit hücresi mayozu tamamlayarak ve
olgun bir yumurta hücresi meydana getirir.
c. Bölünme emrinin oluşmasIyla: Çekirdek eğer
bölünme kararI almIşsa hücre bölünür.
 Bölünecek hücreler önce siklin denilen bir
proteini
sentezleyip
stok
halinde
biriktirmedikçe bölünme olmaz. Hücre içinde
bu protein cdc2 denilen diğer bir proteine
bağlanır ve bölünme sürecini başlatır.
 Bölünme sonunda siklin proteinini bozan
enzimler aktive olur ve hücredeki bütün siklin
proteinlerini yok ederler. Siklin proteini
olmadan bölünme sistemi harekete geçemez.
 Oluşan yeni hücreler bölünmek istediklerinde
kendi siklin proteinlerini yaparak bölünmeye
başlarlar. Böylece hücrenin hayat devresi
boyunca bu protein periyodik olarak
biriktirilir, birden yok edilir ve tekrar
biriktirilir.
 Hücrenin siklin proteinini ne zaman
yapacağına ve ne zaman yok edeceğine karar
veren bir kontrol sistemi vardır.
Hücrenin bölünme sebepleri arasında
çeşitliliği sağlamak, üremeyi sağlamak
vardır. Tek hücrelilerde hücre
bölünmesinin sebebi hücre sayısını
artırarak , doku organ ve sistemlerin
gelişimini, yıpranan dokuların
onarımını,ölen hücrelerin yerine
yenilerinin yapılmasını sağlamaktır.
Çok hücrelilerde ise yumurta ve sperm
oluşumunu sağlar
G1 EVRESİ
 1-Metabolik olaylar yoğun bir şekilde sürer.
 2- Madde alış verişi , sentez ve yıkım reaksiyonları , organel yapımı, RNA
sentezi ve dokusal işlevlerin en üst düzeyde devam ettiği evredir.
En uzun evredir. Bu evrede bölünebilen hücrelerde büyüme
gerçekleşir.
4-
Bölünme yeteneklerini kaybeden hücreler yaşam ve
faaliyetlerini bu evrede gerçekleştirirler. Örnek: Kas ve sinir
hücreleri bu evrede varlıklarını sürdürürler.
5- Bu evrede hücrede kromozom yapısı 2n2c’dir. (takım sayısı 2,
Kromatin sayısı ise2’dir.)
S EVRESİ
 1-DNA’
nın
eşlendiği
ve
kromatin sayısının iki katına
çıktığı evredir.
 2-Protein sentezinin en yoğun
şekilde gerçekleştiği evredir.
 3-Sentrozomların
eşleşmesi
emri bu evrede verilir.
 4- S evresi geçiren hücre eninde
sonunda bölünür.
G2 EVRESİ
 1-Bölünme ile ilgili enzimler sentezlenir.
 2-Organel sayısı artırılır.
 3-DNA sentezi durmuştur, ancak RNA sentezi
devam eder.
 4-Sentrozomların sentezi bitmiş ve oluşan
sentrozom çifti zıt kutuplara hareketlenir.
 5-Bu evredeki hücrenin kromozom yapısı 2n4c
dir.(Takım sayısı 2, kromatid sayısı ise 4 tür.)

FARKLI HÜCRELERDE HÜCRE
DÖNGÜSÜ
Yüksek organizasyonlu hayvanlarda, bazı hücrelerin
sürekli, bazılarının zaman zaman bölündüğü,
bazılarının ise hiç bölünmediği görülür.
Bölünmeye yönelmemiş hücreler, G1- evresi
ile S- evresi arasında değişmeden kalırlar.
Vücutta hiç bölünme yapmayan hücrelerde
döngü görülmez.
Bazı hücreler laboratuarda sağlanan uygun
koşullar altında yeniden döngüye girebilir.
 Kas, sinir ve retina gibi
özelleşmiş hizmet
gören dokularda
hücreler hiç bölünmez.
 Deri,
Karaciğer,
kan
yapan
vücut
kısımlarındaki ve epitelyum tabakadaki
hücreler aşınan ve bozulan hücrelerin yerini
doldurmak için belirli bir hızla bölünürler.
 Bağışıklık tepkimelerindeki hücreler ve yaraları onaran
hücreler, dıştan gelecek tehlikelere karşı yüksek bir
hızla bölünmek suretiyle tepki gösterirler.
Mitoz bölünme ile yaraların onarılması
sağlanmaktadır.
 Kötü huylu kanser hücreleri, organizmanın
düzenli bölünme kurallarına uymadan, sürekli
bölünmeye başlayarak kanser tümörlerini ortaya
çıkarır.
 Deri kanseri
 Kanserojen maddelerin, bölünmeyen
hücreleri
döngüye
varsayılmaktadır.
soktuğu
 Lenfositler de dış etkenlerin aracılığıyla
döngüsüz durumdan döngülü duruma
geçerek, bölünmek ve büyümek
suretiyle
bağışıklık
tepkimelerine
katılır ve meydana getirdiği hücreler
antikor yapımını gerçekleştirir.
Hücrelerin hayat devri hücre çeşitlerine
göre oldukça değişken olmakla beraber
belli bir hücre tipindeki hücrelerde
sabittir. Mesela beyin hücrelerimizin
hepsi interfazdadır ve hiçbir zaman
tekrar bölünmezler.
Yeni oluşan bir deniz kestanesinin
hücreleri ise her iki saatte bir ikiye
katlanır.
Olumsuz çevre şartları hayat devrini
karıştırabilir. Mesela hücre G1 fazında
tutulabilir.
Ancak böyle de olsa hücre G1 fazının belli
bir noktasına gelmişse çevre şartlarının
olumsuzluğuna rağmen hayat devri
tamamlanır.
SPORLA ÜREME
Bir hücreli alg Chlamydomonas’ın hayat devri
EĞRELTİ
OTU
Hücre ile ilgili bilinmesi gerekli
bazı temel kavramlar şunlardır
•
GEN
• DNA
molekülleri
üzerinde,
canlıların
özelliklerini
oluşturan
kalıtsal
bilgilerin
bulunduğu bölgelerdir.
• Bir
karakterin
oluşumundan
sorumlu
DNA parçasıdır. Örneğin
Göz rengi, Kan grubu geni
vs.
Genler fenotipte kendilerini gösterme
durumlarına göre baskın veya çekinik
olabilirler.
 Baskın (Dominant) gen: Oğul dölde etkisini tek
başına veya çekinik genin yanında gösterebilen
gendir. Büyük harf ile gösterilir (Örneğin, Siyah
saç geni= A).
 Çekinik (Resesif) gen: Baskın genin yanında
etkisi gizli kalan gendir. Küçük harf ile
gösterilir (Örneğin, Sarı saç geni=a).
Alel
• Bir karakterin oluşumuna etki eden genlerden her
biridir. Örneğin kan gruplarının belirlenmesinde
ABO sisteminde üç allel gen vardır (IA, IB, i). Oysa dil
yuvarlamaya etki eden iki allel vardır.
• Her
hücrede en fazla iki allel (gen seçeneği)
bulunabilir. Allellerin durumuna göre genler
heterozigot veya homozigot olarak tanımlanır.
• Bir
genle ilgili allellerin (mümkün olan gen
seçenekleri) her ikisi de aynı ise bu duruma
homozigot denir. Eğer iki allel (mümkün olan gen
seçenekleri) farklı ise bu duruma hetorozigot denir.
• Lokus : Genlerin
kromozomlar
bulundukları yerlerdir.
üzerinde
• KROMATİT
(EŞ)
KROMOZOM
• Kromozom
eşlenmesi
sonucunda
oluşan
ipliklerdir.
Kromatitler
sentromer ile
birbirine
bağlıdır.
İki
kromatit
bir
kromozomu
oluşturur.
KROMATİN
İPLİK:
Bölünme
esnasında
hücre
çekirdeğinde
görülen uzun
ağ,
iplik
şeklinde
görülen yapıdır.
DNA:
Molekülü
histon proteinleriyle
bir araya gelerek son
derece
sıkı
paketlenir
ve
kromozom
dediğimiz
yapıyı
meydana getirir.
1-DNA molekülü
2-DNA + Protein
3-Kromatin yapı
4-Kromatinin kendini eşlemesi ile oluşan kardeş
kromatidler
5-Kromozomal yapı
KROMOZOM
“Hey!Hücre 5 dk.
içinde bölünecek.
İnanamıyorum sen
hala konsantre
olamamışsın.”
Sentromer
2.kromatid
1.kromatid
İğ ipliği
Kardeş
kromatidler
 İnsanda homolog kromozomlar
 KROMOZOM
 Genleri üzerinde barındırırlar.
Hücre
bölünmesi
sırasında
kromatin ipliklerin spiral kıvrılıp,
kısalıp, kalınlaşmaları sonucu
oluşurlar.
 Canlı türlerinde kromozom sayısı
tür belirleyici özellik göstermez.
 Canlıların farklılığı kromozomlar
üzerindeki genlerin dizilişine
bağlıdır.
 Her türün
sabittir.
kromozom
sayısı
Kromozom:
Birbirini takip
eden döller
arasındaki
bağlantıyı
temin eden ve
genleri
üzerinde
taşıyan genetik
yapılardır.
• KROMOZOMLAR
• Kromozomlar
sentromerlerinin
bulunma
yerleri,
• Kollarının uzunlukları,
• Toplam uzunlukları,
• Satellit
bölgelerinin
bulunmasına
göre
sınıflandırılırlar.
 KROMOZOM ÇEŞİTLERİ
 METOSENTRİK:Eğer sentromer kromozomun
tam ortasında bulunur ve kolu birbirine eşit
olursa buna denir.
 SUBMETOSENTRİK:eğer sentromer
kromozomun ortasında değilse bu durumda
kromozom eşit olmayan iki koldan oluşur
.buna denir.
AKROSENTRİK: Eğer sentromer kromozomun
bir ucunda bulunuyorsa bu durumda kollardan
biri çok kısadır ve kromozom çomak gibi
görünür.buna denir.
TELOSENTRİK:e ğer sentromer tamamen uçta
bulunuyorsa ve kromozomun ikinci bir kolu
yoksa bu tip kromozoma denir.
İNSANDA HOMOLOG KROMOZOMLAR
• Homolog
Kromozom
1. Biri anadan diğeri
babadan gelen,
2. Şekil ve büyüklük bakımından birbirine
benzeyen,
3. Karşılıklı bölgelerinde (lokus) aynı veya zıt
yönde
etki
eden
genleri
taşıyan
kromozomlardır.
Gamet
Dişi
ve
erkek
üreme hücresidir.
Yani
sperm
ve
yumurta
Diploit hücre (2n)
Kromozom sayısı 2n olan hücrelerdir.
Haploit hücre (2n)
Kromozom sayısı n olan hücrelerdir.
KİNETOKOR: kromozomun sentromeri içinde
bulunan mayoz ve mitozda yardımcı proteinlerle
iğ ipliklerine bağlanan yoğun boyanan
özelleşmiş bölgedir.
DNA REPLİKASYONU
DNA’nın
Kendisini
Eşlemesi
İle İlgili
Muhteme
l
Mekaniz
malar
Meselson ve
Stahl ağır
ortamda
yetiştirdikleri ve
DNA’sı tamamen
ağır azot
atomlarıyla
işaretli
bakteriler elde
ettiler.
DNA’ nın iki zinciri
birbirinden ayrılır. Her
iki zincirdeki bazlara
uygun
olan
nükleotidler dizilmeye
başlar. Daha sonra
dizilen
nükleotidler
birbirlerine
kovalent
bağla
bağlanırlar.
Böylece bir zincirden
iki yeni DNA molekülü
yapılmış olur. Her olayı
meydana
getiren
enzimler ve isimleri
şekilde verilmiştir.
DNA polimeraz
enzimleri şeker
ve fosfat
gruplarını tanır.
Ancak bazları
tanımaz. Baz
dizisini önceki
DNA’nın kalıbı
belirler……!
Adenin = Timinle,
Guanin  Sitozin ile
eşleşir.
Adenin ve Timin arasında
iki, Guanin ve Sitozin
arasında üçlü hidrojen
bağı vardır.
Çift halkalı bazlar bir
halkalı bazlarla eşleşir.
DNA’nın eski zinciri
yeni zincire kalıp
olarak kullanılır. Her
ikili zincir birbirinin
Aynadaki görüntüsü
gibidir.
Meydana gelen iki DNA zinciri
Daha sonra hücre bölünmeye
geçerken kısalıp kalınlaşarak
kondanse olmuş kromozomları
meydana getirir.
PROTEİN SENTEZİ
Transkripsiy
onda
(yazılım-da)
DNA’nın
sadece bir
kolunun
belirli
bir
bölgesi RNA
olarak
kopyalanır.
mRNA
C GU A
G C AT
DNA
mRNA
mRNA
RNA
nükleotidleri
1. Prokaryotlarda
çekirdek
zarı
olmadığı için Bir tarafta RNA
sentezi olurken, diğer taraftan
protein sentezi başlar.
2. Ökaryotlarda
çekirdekte
sentezlenen
RNA
molekülü
sitoplazmaya geçmeden önce bazı
değişikliklere uğrar. Daha sonra
sitoplazmaya
geçerek
protein
sentezini başlatacaktır.
RNA
Bütün RNA çeşitleri DNA’dan sentezlenir
Ribozomal RNA
(rRNA)
Belli bazı proteinlerle
birleşerek ribozomları
oluştururlar.
Ribozomlar
ise hücrede protein
sentezinin yapıldığı
tezgahlardır.
Messenger RNA
(mRNA)
Transfer RNA
(tRNA)
DNA’nın protein
sentezinde kullanılacak
gen kısmının negatif
kopyası olup
ribozoma bağlanarak
taşıdığı bilgiye
göre polipeptit
zincirin yapıldığı
tek zincirli
bir moleküldür.
Bir adaptör
molekülü olup
kendine özel
amino asitlere
bağlanarak bunları
mRNA üzerindeki
uygun bölgelere
taşırlar.
Yeni oluşmuş mRNA’nın modifikasyonu. İntronlar atılıp
ekson bölgeler birbirine bağlanarak mRNA’ya son şekli
verilir.
Protein sentezi (Translasyon)
1.
2.
3.
Başlama
Uzama
Sonlanma olarak üç basamakta gerçekleşir
•
Olay bir tRNA ve bir mRNA’nın ribozoma
bağlanmasıyla başlar. Önce “başlatıcı tRNA taşıdığı
amino asitle birlikte ribozomun küçük alt birimine
bağlanır.
•
Bu bağlanma
mRNA üzerindeki AUG başlangıç
kodonu başlatıcı tRNA’nın karşısına gelecek şekilde
olur.
Başlama safhasında önce Kodon-antikodon
ilişkisi sonucu polipeptit zincirine tRNA bağlanır.
•Sonlandırma
kodonları (UAA, UAG ve UGA) ise
durdurma kodonları olup mRNA’nın üzerinde şifrenin
bittiğini göstermek için kullanılmaktadır.
•Bu kodonların varlığı enzimlere, genin sonuna
gelindiğini ve polipeptit zincirin tamamlandığını
haber vermek içindir.
Çok sayıda ribozomun aynı mRNA’da translasyon yapması ve polizom
oluşturması.
Protein sentezinin basitleştirilmiş şeması. Sonlanma
safhası.
 O90669024 ZEHRA BAYKUŞ
 090669034 ABDULKADİR BOYBAY
 090669038 KÜBRA SOYDAN
 090669041 ŞEFİKA CEYLAN
 080669040 MUSTAFA ŞİMŞEKLİ
 100669025
SİNAN TATAR