HÜCRE BÖLÜNMESİNİN NEDENLERİ HÜCRE DÖNGÜSÜ MİTOZ BÖLÜNMENİN ÖZELLİKLERİ -Yüzey hacim oransızlığı. -Çekirdek sitoplazma oransızlığı. -Çekirdek emri. (Oldukça zayıf ihtimal) -Hormonlar ve kanserojen maddeler. Örnek:Bitkilerde sitokinin hormonu, İnsanlarda ostrojen hormonu. Bir hücrenin bölünmeye başlamasından itibaren onu takip eden diğer hücre bölünmesine kadar geçen zaman aralığına Hücre Döngüsü denir. Hücre döngüsü oldukça uzun olan interfaz evresi ile kısa bir mitotik evreden oluşur. KROMATİN HÜCRE ZARI ÇEKİRDEK ZARI -Bir hücreden iki hücre oluşur. -Kromozom sayısı sabit kalır. -Kalıtsal çeşitlilik oluşturmaz. -n, 2n, 3n, hücrelerde görülebilir. -Bir karyokinez , bir sitokinez görülür. -Sadece kardeş kromatidler zıt kutuplara çekilir. -Bir hücre ard arda defalarca mitoz geçirebilir. -Bir hücrelilerde üremeyi , çok hücrelilerde büyümeyi sağlar. KARDEŞ KROMATİTLER ÇEKİRDEKÇİK KİNETOKOR İĞ İPLİKLERİ SENTROMER SENTROZOMLAR GENEL KAVRAMLAR KROMATİN KROMOZOM KARDEŞ KROMATİT SENTROMER KİNETOKOR SENTROZOM -DNA + proteinden oluşan iplik şeklindeki yapıdır. -Hücre bölüneceği zaman kromatin ipliğin kısalıp k a l ı n l a ş a r a k oluşturduğu yapıdır. -İnterfaz evresinde DNA eşlendiğinde kromozomlar iki kardeş kromatitli olur. -Kardeş kromatitlerin birbirine tutunduğu bölgeye denir. -Kromozomlar üzerinde iğ ipliklerinin bağlandığı bölgeye denir. -İğ iplikleri oluşturarak kromozomların kutuplara çekilmesinde görevlidir. Hayvan h.lerinde bulunur. Bitki h.de bulunmaz. (ilkel bitkilerde bulunur) -Hücrenin bölünmeye hazırlık evresidir. -Hücre döngüsünün %90’ı bu evrede geçer. 1) İNTERFAZ G1 EVRESİ S EVRESİ G2 EVRESİ -DNA bu evrede eşlenir. -Kromozomlar 2 kromatitli hale gelir. -Organel sayıları artar. -ATP sentezi artar. -Protein sentezi artar. -Metabolizma hızlanır. -Bölünme hazırlıkları bu evrede tamamlanır. NOT: Embriyonik hücre döngüsünün interfaz evresinde , S evresi görülürken G1 ya da G2 evreleri görülmez. Sinir, kas vb. hücrelerde bölünme görülmez. Bu hücreler G1 evresinden çıkarak hücre döngüsünde G0 olarak adlandırılan durgun evreye girer. Bu evrede hücreler uygun hücre dışı sinyaller tarafından uyarılmadıkları sürece bölünemez. Karaciğer hücrelerinde olduğu gibi bazı hücreler de yaralanma ya da hücre ölümü sonucu sadece kaybedilen hücrelerin yenilenmesi gerektiğinde bölünür. 2) MİTOTİK EVRE SİTOPLAZMA BÖLÜNMESİ ÇEKİRDEK BÖLÜNMESİ PROFAZ -Çekirdek zarı erir. -Çekirdekçik kaybolur. -Kromatin kısalıp kalınlaşarak kromozoma döner. -Sentrozomlar zıt kutuplara hareket eder. - İğ iplikleri oluşur. METAFAZ -Kromozomlar hücrenin ekvatoral bölgesinde yanyana dizilir. -Kromozomların en net görüldüğü evredir. -Bu evrede karyotip hazırlanarak down sendromu vb. belirlenir. ANAFAZ -İğ ipliklerinin kısalmasıyla kardeş kromatitler birbirinden ayrılarak zıt kutuplara çekilmeye başlar. -Artık ayrılan kromatitler kromozom olarak adlandırılır. TELOFAZ -Çekirdek zarı ve çekirdekçik yeniden oluşur. -Kromozomlar tekrar kromatin haline döner. - İğ iplikleri kaybolur. HAYVAN HÜCRESİNDE Hayvan hücrelerinde hücre zarının altında aktin ve miyozin ipliklerinden oluşan bir halka sitoplazmayı ikiye bölecek şekilde kasılarak boğumlanır. BİTKİ HÜCRESİNDE Bitki hücrelerinde boğumlanma olmaz. Bunun yerine orta lameli oluşturmak üzere Golgi cisimciğinden ayrılan kesecikler ekvator düzleminde birikerek bitki hücresi ikiye bölünür. HÜCRE DÖNGÜSÜNÜN KONTROLÜ G1 KONTROL NOKTASI G2 KONTROL NOKTASI M KONTROL NOKTASI G1 kontrol noktasında hücre yeterli büyüklüğe ulaşmışsa, ortamda yeterli besin ve büyüme faktörü varsa, DNA'da hasar bulunmuyorsa "devam et" sinyali verilir. G2 kontrol noktasında, hücrenin büyüklüğü ve DNA hasarı kontrol edilir. DNA kendini eşlerken hata meydana gelmişse bu durum düzelinceye kadar hücre döngüsü durdurulur. M kontrol noktasında, kromozomların iğ ipliklerine bağlanması kontrol edilir. Kinetokorlar iğ ipliklerine tutunmazsa anafaz başlamaz. Hücre döngüsünün kontrolünde inaktif siklin bağımlı kinazın aktif duruma geçmesi için sikline bağlanması gerekir. Bu moleküllerin aktif hâle geçmesiyle oluşan sinyallerle döngünün başlaması ve sürdürülmesi sağlanır. -Hızlı bir üreme şeklidir. -Cinsiyet yoktur. -Çeşitlilik yoktur. -Evrime katkısı yoktur. -Tek ata canlı vardır -Temeli mitoza dayanır. -Oluşan yeni canlılar birbirlerine ve ata canlıya benzerler. 1) İKİYE BÖLÜNME İLE ÜREME -Prokaryot hücrelerden bakteri ve arkeler ile ökaryot hücre yapısına sahip olan bazı tür mayalar, amip, öglena ve paramesyum gibi protistler ikiye bölünerek çoğalır. -Paramesyum enine , öglena boyuna, amip her yönde bölünerek ürer. BAKTERİ DNA’SI HÜCRE DUVARI HÜCRE ZARI -AMİTOZ BÖLÜNME: Sitoplazma ve çekirdek içerisinde herhangi bir değişiklik olmadan hücrenin doğrudan doğruya bölünmesine amitoz bölünme denir. Bakteri, amip, öglena ve kanser hücrelerinde görülür. Çekirdek zarı erimez. EŞLENMİŞ DNA BÖLÜNME -ENDOMİTOZ BÖLÜNME: Bazı hücrelerde çekirdek bölünmesinden sonra sitoplazma bölünmesi gerçekleşmez. Çok çekirdekli hücrelerin oluşturduğu bu bölünmeye endomitoz bölünme denir. Örnek: Kas Hücreleri , Polen İKİ YENİ HÜCRE 2) TOMURCUKLANMA İLE ÜREME -Tomurcuklanma maya mantarı gibi bazı bir hücreli canlılarda, hidra, mercan gibi omurgasızlarda görülür. Tomurcuklanmada ana bireyin vücudundan dışarıya doğru bir çıkıntı oluşur. Oluşan bu çıkıntıya tomurcuk adı verilir. Tomurcuk büyüyerek yavru canlıyı meydana getirir. -Hidranın tomurcuklanmasıyla oluşan ve ana bireye bağlı kalan ya da zemine tutunarak yaşayan canlıya polip denir. Yaşamlarını serbest olarak sürdüren bireylere ise medüz (deniz anası) adı verilir. Medüzlerde tomurcuklanma görülmez. -Bira mayasındada tomurcuklanma görülür. Tomurcuklar bağımsız yaşayabildiği gibi kolonide oluşturabilir. TOMURCUK MEDÜZ POLİP 3) REJENERASYON İLE ÜREME -Planarya, deniz yıldızı gibi bazı canlıların kopan vücut kısımlarının kendilerini tamamlayarak eşeysiz üremeyle yeni bireylere dönüşmesine denir. -Deniz yıldızı ve planaryada rejenerasyon yeni canlı düzeyindedir. (Eşeysiz üreme var) -Kertenkelede rejenerasyon organ düzeyindedir. (Eşeysiz üreme yok) -Kuş ve memelilerde rejenerasyon doku düzeyindedir. (Eşeysiz üreme yok) PLANARYADA REJENERASYON SİVRİSİNEK KARACİĞER SPOROZOİT KARACİĞER H.Sİ MEROZOİT KAN HÜCRESİ MAYOZ DÖLLENME ZİGOT MEROZOİT SİVRİSİNEK GAMETOSİT PLAZMODYUM’UN HAYAT DÖNGÜSÜ 4) SPORLA ÜREME -Spor adı verilen olumsuz koşullara dayanıklı özel üreme hücreleri ile gerçekleşir. -Sporlar Plazmodyum ,mantarlar ve çiçeksiz bitkilerde görülür. -Sporlar döllenmeden gelişerek yeni canlıları oluşturur. PLAZMODYUM’DA SPORLA ÜREME: Anofel cinsi sivrisinek, insanı ısırdığında plazmodyum sporozoitlerini bireye bulaştırır. Sporozoitler, insanın karaciğer hücrelerine girer. Sporozoitlerin bölünmesiyle merozoitler meydana gelir. Merozoitler daha sonra konakçının kırmızı kan hücrelerine girer. Burada eşeysiz olarak bölünür, çok sayıda yeni merozoit meydana gelir. Merozoitlerin bazıları yeni kırmızı kan hücrelerine tekrar geçer ve bu olaylar tekrarlanır. Bazı merozoitler ise gametositleri meydana getirmek üzere bölünür. Gametositler yaşam döngüsünü yeni sivrisinekte tamamlar.(Zigotu mayoz geçiren canlıdır) -METAGENEZ: Eşeyli ve eşeysiz üremenin birbirini takip etmesine döl değişimi (metagenez) denir. Sporlar mayoz bölünmeyle, gametler mitoz bölünmeyle oluşur. 5) VEJETATİF ÜREME STOLON İLE ÜREME RİZOM İLE ÜREME YUMRU İLE ÜREME ÇELİK İLE ÜREME AŞILAMA DOKU KÜLTÜRÜ ANA BİTKİ KÖKTEN ALINAN HÜCRELER KÖK UCU YENİ BİTKİ KALLUS Çilekte sürünücü gövde olan stolonlar üzerinde, göz (nodyum) adı verilen bölgelerden yeni bitkiler gelişir. Ayrık otu, zencefil gibi bitkilerin rizom gövdeleri toprak altında kalan gövdelerdir. Rizom gövde üzerinde bulunan gözlerden gelişen sürgünler yeni bitkiyi verir. Patates, yer elması gibi bitkilerin yumru gövdeleri üzerinde bulunan gözlerden gelişen sürgünler, yavru bitkileri oluşturur. Cam güzeli, begonya gibi bitkilerde yaprak, gövde ya da kökten alınan ve çelik adı verilen bitki parçaları gelişerek yeni bitkiyi verir. İki bitki parçasının, bir bitkiymiş gibi kaynaşıp birleştirilmesi tekniğine aşılama denir. Eklenen parçaya aşı , bitkinin alt kısmını meydana getiren bölüme ise anaç adı verilir. Doku kültürü; yapay bir besin ortamında bitkinin hücre, doku veya organ gibi kısımlarından yeni doku, bitki ya da bitkisel ürünlerin üretilmesidir. Bir çeşit klonlama tekniğidir.