Genel Biyoloji Mitoz ve Mayoz Farkları M İ TOZ VE MAYOZ BÖLÜNME VE ARASIDAK İ FARK Hücre bölünmesi nedir ? Ana h ücreden yavru h ücreye genetik ş ifre nas ı l ta ş ı nmaktad ı r ? Canl ı lar türlerini devam ettirebilmek veya hasara u ğ ram ı ş bölümlerini tamir edebilmek i çin hücresel seviyede b ölünmeye gereksinim duyarlar. Bunun için genetik ş ifrenin ayn ı s ı n ı n yavru hücrelere aktar ı lmas ı gerekir. Örne ğ in hormon yap ı m ı n ı da art ı rmak i çin bir tiroit h ücresinin bölünmesi gereksin. Bu gereksinim ortaya ç ı k ı nca büyüme faktörlerinden bir k ı sm ı ve TSH hormonu tiroit h ücre zar ı na yap ı ş ı r ve çekirde ğ e çe ş itli proteinler arac ı l ığı yla b ölünme i ş leminin ba ş lat ı lmas ı i çin sinyal g önderir. Bu sinyali alan özel bir gen aktive olarak protein üretir ve bu protein ba ş ka bir geni uyararak b ölünme i ş lemini ba ş lat ı r. Bunun i çin önce çekirdekteki ş ifreleri ta ş ı yan DNA n ı n bir e ş inin yap ı lmas ı gerekir. Enzim ad ı verilen özel proteinler daha önce DNA n ı n yap ı s ı nda oldu ğ u belirtilen ş eker,baz ve fosfat birimlerini kopyalama ad ı verilen bir i ş lemle orijinal DNA daki s ı raya göre dizmeye ba ş lar ve i ş lem bittikten sonra birbirinin tamamen benzeri iki ayr ı DNA ortaya ç ı kar . E ğ er kopyalama s ı ras ı nda yanl ı ş bir dizilim olursa ba ş ka bir gen devreye girerek bunu düzeltmeye çal ı ş ı r, düzeltmezse ba ş ka bir gen devreye girerek b ölünme i ş lemini durdurur böylece yanl ı ş genetik ş ifrenin yeni olu ş acak h ücrelere ge çmesi önlenir. Ş imdi kopyalama i ş leminin do ğ ru yap ı ld ığı n ı varsayal ı m ve geli ş meleri izleyelim. Art ı k çekirdekte birbirinin tamamen benzeri olan iki DNA vard ı r ve b ölünme i ş lemini durduracak bir e mir gelmemi ş se DNA lar daha öncede de ğ inildi ğ i gibi paketlenerek 46 çift kromozom haline d öner. Di ğ er bir deyi ş le birbirinin ayn ı s ı olan 23 çift iki tak ı m kromozom ortaya ç ı kar. Bu devreden itibaren 23 çift kromozom hücrenin bir ucuna do ğ ru giderken di ğ er 23 çift kromozom di ğ er ucu gitmeye ba ş lar ve h ücre ortadan bo ğ umlan ı p her birini çevreleyen yeni zarla birlikte özellikleri tamamen ayn ı olan iki ayr ı hücre ortaya ç ı kar. M İ TOZ B ÖLÜNME Mitoz b ölünmenin ba ş lang ı c ı n ı saptamak olanaks ı zd ı r. Fakat h ücrede baz ı de ğ i ş iklikler olur; h ücre içeri ğ i jel haline geçer, metabolizma durur, çekirde ğ in hacmi h ı zla büyür. Kromatid iplikleri belirginle ş ir ve boyanmaya ba ş lar. G2 evresinin tamamlanmas ı , kromozomlar ı n türlere özgü ş ekil ve say ı y ı kazanmas ı yla mitoz bölünmeye geçilir. I ş ı k mikroskobunda kromozomlar art ı k rahatl ı kla g örülebilir. Bu süre yakla ş ı k bir saat s ürer. Bu evredeki h ücreler k üre ş eklindedir ve etraf ı ndaki cisimlere kuvvetle ba ğ lanmam ı ş t ı r. Mitoz b ölünme; profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye d ört evreye ayr ı l ı r. PROFAZ Ba ş lang ı c ı nda çekirdek içinde ince uzun kromatid iplikleri halinde g örünen kromozomlar, yava ş yava ş helozon ş eklinde k ı vr ı larak kal ı nla ş maya ba ş lar ve g örülebilir duruma ge çer. kal ı nla ş ma ve k ı salma anafaza kadar devam edebilir. Bu arada e ş kromozomlar birbirlerinden fark edilemeycek kadar s ı k ı ca ba ğ l ı d ı rlar. Bu evrede birbirine sentromerlerle ba ğ lanm ı ş olarak duran kromozomlar ı n her birine kromatid denir. Sentrozomlar ayr ı larak her biri bir kutba gitmeye ba ş lar ve aralar ı nda i ğ iplikleri olu ş ur. Profaz ı n sonuna do ğ ru i ğ iplikleri ile kromozomlar aras ı nda ba ğ lant ı kurulurken, sentrozomlardan hücre zar ı na uzanan i ğ iplikleri de olu ş ur ve çekirdek zar ı eriyerek kaybolur, kromozomlar sitoplazma i çerisine da ğı l ı r. METAFAZ Kromozomlar çok kere bir çember gibi, bazen de kar ı ş ı k olarak ekvatoral düzlem üzerinde dizilirler. Genellikle k üçük kromozomlar merkezd e, büyükler çevrededir. Dizili ş türlere özgü bir özellik gösterir. Kromozomlar e ş it olarak kutuplara çekilece ğ inden, ortada belirli bir denge kurulana kadar beklenilir. Profaz 30-60 dakika s ürmesine kar ş ı l ı k, metefaz ancak 2- 6 dakika s ürer. her bir kromozo mun sentromeri belirgin olarak ikiye bölünür ve kromatidler tam olarak birbirinden ayr ı l ı r. ANAFAZ Ekvatoral düzlemdeki karde ş kromozomlar kutuplara bu evrede ta ş ı n ı rlar. Kas ı lma özelli ğ i olan sentrozomlar ı n i ğ iplikleri sayesinde kromozomlar ı n yar ı s ı bir kutba, di ğ er yar ı s ı öbür kutba gider. Kromozomlar ı n kutuplara ula ş mas ı yla bu evre sona erer. Bitki h ücrelerinde sentrozom bulunmad ığı i çin kromozomlar ı n ta ş ı nmas ı sitoplazma hareketleriyle ve sitoplazma k ökenli i ğ ipliklerinin yard ı m ı yla olur. Bu evre de yakla ş ı k olarak 3-15 dakika sürer. TELOFAZ Kromozomlar daha az boyanmaya ba ş lar. Çekirdek zar ı yava ş yava ş olu ş ur. Kromozomlar uzay ı p incelmeye ba ş lar. B ölünme a ç ı s ı ndan çekirdek dinlenmeye ge çerken, hücre metabolizmas ı aktif hale ge çer. Bu evrenin olu ş umu sürerken bir yandan da sitoplazma bo ğ um yapmaya ba ş lar. İğ ipliklerine dik olarak bo ğ umlanan sitoplazman ı n o b ölgede jel hale ge çerek iki o ğ ul h ücrenin stoplazmas ı n ı ay ı rd ığı n ı ileri s üren görü ş lerde vard ı r. Stoplazman ı n bo ğ umlanarak ayr ı lmas ı sürecine sitokinez denir. Telofaz ı n ba ş lang ı c ı ndan iki yeni hücrenin olu ş tu ğ u ana kadar geçen süre 30-60 dakikad ı r. MAYOZ B ÖLÜNME B ütün d öllerde kromozom say ı s ı n ı n de ğ i ş mez kalabilmesi için (sperm ve yumurtan ı n birle ş mesinden kromozom say ı s ı iki kat ı na ç ı kaca ğı ndan dolay ı ) farkl ı bir h ücre b ölünmesi geli ş mi ş tir. Mayoz bölünme ismini alan bu tip b ölünmede, kromozom say ı s ı yar ı ya indirgenir. Mayoz b ölünmenin sonunda meydana gelen gametler di ğ er v ücut hücrelerinin aksine n say ı da kromozom ta ş ı r (baz ı bitkilerde ve bir hücrelilerde bireyin kendisi ya ş ant ı s ı boyunca haploid kromozomlu oldu ğ undan mayoz b ölünmeye gerek kalmaz). Normal olarak soma hücrelerinde 2n kromozomlardan homolog olanlar, boyuna, sinaps dedi ğ imiz aral ı klarla birbirinin yak ı n ı nda uzan ı rlar. Bu homolog kromozomlar ı n her biri ayr ı bir kutba giderek, yaln ı z bir tanesinin bir gamete verilmesi sa ğ lan ı r. Homolog kromozomlar ayn ı büyüklü ğ e ve ş ekle, keza benzer kal ı tsal fakt örlere sahiptir. Gerek yumurta gerekse sperm olu ş umu son iki h ücre b ölünmesine kadar ayn ı kurallara g öre y ürütülür. Daha sonra spermatogenezis (sperm olu ş umu) ve oogenesiz (yumurta olu ş umu) farkl ı ş ekilde meydana gelir. Mayozda da mitoz gibi profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye d ört evre vard ı r. Bu evreler arada interfaz olmaks ı z ı n pe ş pe ş e iki kez ger çekle ş ir ve sonu çta d ört yavru h ücre meydana gelir. Mayoz b ölünme ile mitoz b ölünme aras ı ndaki en b üyük farka profazda rastlan ı r. İ NTERFAZ Bölünmeye haz ı rl ı k evresidir. Mitozdaki interfaza benzemekle birlikte h ücrelerin mitozdaki gibi b üyüklüklerinin ve hacimlerinin artmas ı gerçekle ş mez.