Mayoz ve Eşeyli Üreme
- Mayoz bölünme, eşeyli üreyen canlıların üreme organlarındaki eşey ana hücrelerinde gerçekleşen bölünme şeklidir.
- Mayoz bölünme, kalıtsal çeşitliliğe (Varyasyon) katkı sağlar.
- Mayoz bölünme sayesinde türler kromozom sayılarını sabit tutar (Bir sayıyı ikiye böldükten sonra iki ile çarpmak gibi).
- Mayoz bölünme vücut (Somatik) hücrelerinde gerçekleşmez.
- Mayoz bölünme sonucu meydana gelen hücrelere gamet denir. Gametlerin üretildiği olaya gametogenez denir.
- Spermatogenezle erkek üreme hücresi sperm, oogenez ile dişi üreme hücresi yumurta oluşur. Aynı canlıda oluşan gametlerin kalıtsal yapıları birbirlerinden farklıdır.
Homolog kromozom
Homolog kromozom, dişi ve erkek bireyden gelen kromozom çiftidir. Söz konusu kromozomlar benzer karakterleri taşır. Karakterleri belirleyen genlerin yer aldığı bölgelere lokus denir. Homolog kromozomlarda, karşılıklı aynı karakteri belirleyen gen çifti (Alel gen) vardır.
- Mayoz bölünme geçirmemiş fakat bu kapasiteye sahip olan eşey ana hücreleri homolog kromozoma sahip olduğundan bu tip hücreler diploittir (2n).
- Mayoz bölünme sonucu oluşmuş gametler (Erkek bal arısı sperm hücresi mitozla oluşur) homolog kromozomlardan bir tanesine sahip olduğundan bu tip hücreler haploittir (n).
- Mayoz bölünmenin de mitoz bölünme gibi ilk basamağı interfazdır ve bu aşamada gerçekleşen olaylar mitoz bölünme interfazı ile aynıdır.
Mayoz (2021 TYT)
Mayoz bölünmede art arda iki bölünme gerçekleşir (Mayoz-1, mayoz-2).
1- Mayoz-1 (2n=4 kromozomlu bir hücreye göre)
a- Profaz-1
- Profaz-1’de, eşlenmiş olan kromatin iplikler kısalır, katlanır ve bu yapıdan kromozom meydana gelir.
- Profaz-1’de iğ iplikleri oluşur ve kromozomların kinetokorlarından tutunur. Varsa sentrioller kutuplara çekilir.
- Profaz-1’de çekirdek zarı, endoplazmik retikulum, çekirdekçik geçici olarak kaybolur.
- Profaz-1 mayoz bölünmenin en uzun süren aşamasıdır.
- Profaz-1’de homolog kromozomlar yan yana gelerek dört kromatitli yapı olan tetratı (Bivalent) meydana getirir. Tetrat sayısı diploit hücre kromozom sayısının yarısı kadardır.
- Yan yana gelen homolog kromozomlar belirli bölgelerden geçici olarak bağlanır (Sarılır). Bu olaya sinapsis, geçici bağlantı noktalarına ise kiyazma denir. Bu bağlantı noktaları, bir araya gelmiş homolog kromozomların karşılıklı (Kardeş) olmayan kromatitleri arasında gerçekleşir ve anafaz-1’e kadar devam eder.
- Tetrat sayısı, eşey ana hücresi kromozom sayısının yarısı kadardır.
Krossing – over
- Krossing over, kiyazma bölgelerinde karşılıklı olarak meydana gelen gen alış verişidir. Genler bir bütün halinde yer değiştirdiğinden dolayı genin kendi içinde nükleotit dizilişi değişmez.
- Krossing – over sonucu, homolog kromozomların gen dizilişi değişir ve bu durum çeşitliliği sağlar.
- Genler arası mesafe arttıkça krossing – over olma ihtimali artar.
- Bir mayoz bölünmede krossing-over gerçekleşmeyebilir.
b- Metafaz-1
- Metafaz-1’de homolog kromozomlar iki sıra halinde hücrenin ekvatoral düzleminde dizilir.
- “M” kontrol noktasında iğ ipliklerinin tüm kromozomlara bağlanıp bağlanmadığı kontrol edilir. Bağlanmayan kromozom yoksa sıradaki evre başlar.
c- Anafaz-1
- Anafaz-1’de iğ ipliklerinin boyları kısalır ve tetratları oluşturan homolog kromozomlar rastgele bir şekilde kutuplara çekilir.
- Bu aşamada meydana gelebilecek eşit olmayan sayıda kromozom ayrılmaları kromozom sayısı anomaliliklerine sebep olur.
- Anafaz-1’de sentromer ayrılması gerçekleşmez.
Anafaz-1’deki rastgele ayrılma kesinlikle gerçekleştiğinden, her mayoz bölünmede mutlaka çeşitlilik meydana gelir.
d- Telofaz-1
- Telofaz-1’de bir çift kromatite sahip homolog kromozom (Geçici olarak kromatin ipliğe dönüşür) bir aradadır. Bu evrede iğ iplikleri erir, çekirdek zarı tekrar oluşur.
- Telofaz-1’de kromozom sayısı diploit kromozom sayısı ile aynıdır (İki çekirdek, tek hücre).
2- Sitoplazma bölünmesi – 1 (Sitokinez)
- Mayoz bölünme sitokinezi, mitoz bölünme sitokinezi ile aynıdır.
- Sitokinez-1 sonucu oluşan her bir hücrenin kromozom sayısı, başlangıçtaki hücrenin kromozom sayısının yarısı kadardır.
- Sitokinez-1’de kardeş kromatitler ayrılmamış durumdadır.
Mayoz-2
- Mayoz-2’de mayoz -1 sonucu oluşan haploit (n) hücreler bir kez daha bölünür.
- Mayoz-2’de interfaz (Hazırlık evresi) gerçekleşmez. Onun yerine, “İnterkinez” adını alan ve kısa süren bir hazırlık evresi gerçekleşir.
- İnterfazda DNA eşlenmeden yeni hücreler oluştuğundan, DNA miktarı yarıya inerken, kromozom kromatitleri (Kromozom olarak da adlandırılır) sentromerlerinden ayrılarak, oluşan iki yeni hücreye dağıtıldığı için kromozom sayısı değişmemiş olur (Mitoz ile aynı).
a- Profaz-2
Profaz-2’nin gerçekleşme şekli mitoz profazı ile aynıdır.
b- Metafaz-2
Bu evrede haploit (n) sayıda kromozom, hücrenin ekvatoral düzleminde tek sıra halinde dizilir.
c- Anafaz-2
- Anafaz-2’de iğ iplikleri kısalır ve kardeş kromatitler kutuplara çekilir.
- Anafaz-2’de kromozom sayısı geçici olarak iki katına çıkar.
- Anafaz-2’de meydana gelebilecek eşit olmayan kromozom dağılımı (Ayrılmama), kromozom sayısı anomaliliklerine sebep olur.
- Anafaz-2’de sentromer ayrılması gerçekleşir.
d- Telofaz-2
Telofaz-2, mitozun telofazı ile aynıdır.
Sitoplazma bölünmesi – 2 (Sitokinez 2)
- Sitokinez-2’de iki kat kromozom ve DNA miktarı içeren iki çekirdekli ve tek sitoplazmalı yapı bölünür ve her bir hücreye toplamın yarısı kadar DNA miktarı aktarılır.
- Kromozom sayısı haploit (n) sayıda sabitlenir.
- Bitkisel ve hayvansal hücredeki sitokinez mitoz bölünmedeki sitokinez gibidir.
- Mayoz bölünme sonucunda kalıtsal yapısı farklı dört yeni hücre meydana gelmektedir.
DNA miktarı değişimi
- İnterfazda DNA eşlenir ve miktarı iki katına çıkar. Genetik materyal sitokinez-1 sonucu oluşan iki hücreye dağıtılır ve DNA miktarı yarıya iner.
- Mayoz-2’de DNA eşlenmediğinden bu aşamada oluşan yeni hücrelere genetik materyal sitokinez-2 sonucu oluşan yeni hücrelere dağıtıldığından DNA miktarı en baştaki miktarının yarısına iner.
Kromozom sayısı değişimi
- Sitokinez-1 sonucu kromozom sayısı yarıya iner. Anafaz-2’de kutuplara çekilen yapılar kromozom olarak isimlendirildiğinden kromozom sayısı yeniden iki katına çıkar.
- Sitokinez-2‘de bu kromozomlar eşit şekilde dağıtılır ve kromozom sayısı en baştaki sayıya göre yarıya inmiş olur.
Eşeyli üreme
- Eşeyli üreme, mayoz ve döllenmeye dayalı bir üreme şeklidir.
- Mayoz bölünme sonucu oluşmuş üreme hücrelerinin (Sperm ve yumurta) birleşmesi ile yeni bir canlı oluşur. Oluşan canlının kalıtsal özellikleri ata bireyden farklıdır. Bu farklılık canlının değişen ortam koşullarına uyumunu kolaylaştırır.
- Eşeyli üreme eşeysiz üremeye göre daha yavaştır.
- Üreme hücrelerinin birleşmesi döllenme, döllenme sonucu oluşan yapıya zigot denir.
- Gametlerin rastgele döllenmesi çeşitliliği arttıran bir unsurdur.
- Çeşitlilik, bir canlının hayatta kalma olasılığını arttırır.
Hermafroditlik
Hermafroditlik, birçok bitki (Çiçekli) ve bazı omurgasız hayvan türünde (Yassı, halkalı solucan) gerçekleşir. Yassı solucan kendi kendini döllerken, halkalı solucan başka bir birey ile döllenme gerçekleştirir.
Çiçek
- Tohumlu bitkilerin üreme organı çiçektir.
- Tohumlu bitkilerde oluşan polen çekirdeği, aynı çiçekte oluşan yumurta hücresini döller (Erselik).
- Embriyo ve besi dokunun etrafında kabuk oluşur ve tohum meydana gelir.
- Tohum düşük metabolizma hızı sayesinde uzun süre besi dokusu ile idare eder. Uygun şartlar oluştuğunda (Sıcaklık, oksijen, nem) tohum çimlenir.