2 HÜCRE TEORİSİHücre tanımlaması ilk kez Robert Hooke tarafından, şişe mantarından aldığı kesitlerin mikroskopta incelenmesinden sonra, yapılmıştır. Ancak araştırıcının gözleyebildiği, canlı hücreler değil, sadece mantarlaşmış hücre duvarlarıydı. Daha sonra gelişen mikroskop ve başka araçlar yardımıyla hücrenin yapısı ve özellikleri anlaşılabilmiştir.
3 Günümüzde kabul gören ve çok daha gelişmiş olan modern hücre teorisine göre: Tüm bilinen canlılar hücrelerden oluşur.Hücre, tüm canlıların yapısal ve işlevsel birimidir.Tüm hücreler, daha önceden var olan hücrelerden “bölünme yoluyla” oluşur.Hücreler, bölünme sırasında yeni hücrelere aktarılan kalıtsal bilgiyi taşırlar.Tüm hücrelerin kimyasal bileşimi temelde aynıdır.Yaşamın tüm enerji akışı, hücrelerin içinde gerçekleşir.
4 “Bir hücreli organizmalardan, meşe ağaçlarına ve insanlara kadar bütün canlılar hücrelerden oluşmuşlardır.” Biçiminde ifade edilen hücre teorisi şu varsayımları kapsar. Canlıların temel yapı ve görev birimleri hücrelerdir. Hücre bölünmesi, ana-baba hücrelerdeki kalıtsal maddenin döllere aktarılmasını sağlar. Hücreler bağımsız olmakla beraber iş bölümüne de katılabilirler.
5 HÜCRE DUVARI Prokaryotlarda, bitki, mantar ve bazı alg hücrelerinde, hücre zarının dış kısmında ek bir yapı daha bulunuyor. Görevi hücreye şeklini vererek, hücreyi korumak olan hücre duvarının başlıca bileşeni bitkilerde selüloz, mantarlardaysa kitin. Hücre yaşlandıkça, hücre duvarında ikinci ya da üçüncü kalınlaşmalar görülebiliyor ve dayanıklılığı artıyor.
6 Bir hücre genel olarak 3 temel bölümden meydana geliyor: HÜCRE ZARISİTOPLAZMAÇEKİRDEK
7 HÜCRE ZARI (Plazmalemma) Yaklaşık 80 ila 100 A° kalınlığındaki hücre zarının yapısı, 1972 yılında S.J.Singer ve G.L.Nicolson adlı araştırmacılarca ortaya atıldığı üzere "akıcı mozaik" tipte. Bu modele göre hücre zarı, lipid ve protein moleküllerinin özel bir şekilde diziliminden meydana geliyor. İki sıra halinde dizilim gösteren fosfolipid molekülleri, hidrofobik ve hidrofilik olarak tanımlanan iki uca sahip. Hidrofilik uçları dış tarafa ve hidrofobik uçları da birbirlerine bakacak şekilde dizilen bu moleküllerin arasında, çeşitli görevler için özelleşmiş olan ve çoğu serbest halde hareket edebilen protein molekülleri yer alıyor.
8 Hücre zarının görevlerini şu şekilde sıralayabiliriz: 1 Hücre zarının görevlerini şu şekilde sıralayabiliriz: 1. Hücreye şeklini veriyor ve bütünlüğünü koruyor. 2. Taşıdığı almaçlar sayesinde, dışarıdan gelen uyartıların alınmasını sağlıyor. 3. Hücresel tepkimelerde enzim rolü oynayan bazı proteinler taşıyor. 4. Hücrelerin birbiriyle bağlantısını ve iletişimini sağlıyor. 5. Zar yapısında bulunan karbonhidrat molekülleri, özgül proteinlerden oluşan glikokaliks ile birlikte, zarın çeşitli maddeleri ve diğer hücrelerin zarlarını algılayarak tanıyabilmesini sağlıyor. 6. Doku özgüllüğünü sağlayan antijenleri taşıyor. (Örneğin, kan hücrelerinin zarlarında bulunan antijenler kan gruplarını belirliyor.) 7. Yapısındaki proteinlerin ve kanalların yardımıyla, madde geçişini sağlıyor.
9 Alkol: Hücre zarının esas yapısı yağ moleküllerinden oluşuyor Alkol: Hücre zarının esas yapısı yağ moleküllerinden oluşuyor. Bu nedenle, yağda eriyebilen ya da yağı çözme yeteneğine sahip tüm maddeler, hücre zarından rahatça geçebiliyor. Alkol ve aseton, yağ çözücü maddeler için iki örnek.Su: Su, molekülleri oldukça küçük yapılı bir madde. Ayrıca, zar yapısındaki fosfolipidlerin dışa bakan hidrofilik kısımlarıyla da etkileşiyor. Bu nedenle, zardan doğrudan ve kolayca geçebiliyor.Oksijen: Kural olarak maddeler, çok yoğun oldukları ortamdan daha az yoğunlukta bulundukları komşu ortamlara geçme eğilimindeler. “Difüzyon” olarak bilinen bu tip madde geçişinde, genellikle enerji kullanımına gerek kalmıyor. Oksijen, karbondioksit ve karbonmonoksit gibi gazlar, zardan difüzyon yoluyla geçiyor.Sodyum ve Potasyum: Normal koşullarda zardan kendiliğinden geçemeyecek olan molekül ya da iyonlar, enerji kullanılarak zardan geçiriliyor. Aktif taşınma olarak bilinen bu örnekte, hücre içine K+ iyonlarının alınması ve Na+ iyonlarının dışarıya verilmesi, özel pompalar aracılığıyla ve enerji kullanılarak gerçekleşiyor. Enerji molekülü, zardaki proteinin yapısını değiştiriyor.Glikoz: Molekül boyutu ve elektrik yükü de pasif taşınma olaylarında etkili. Küçük yapılı moleküller, bu koşullara bağlı olarak, zarın bir yüzünden diğer yüzüne uzanan proteinler aracılığıyla zardan geçebiliyorlar. Bu olayın adı “kolaylaştırılmış difüzyon”.
10 Salgı Maddesi: Büyük bir molekül hücre dışı ortama verileceğinde, enerji kullanılarak ekzositoz yapılıyor. Sentezlenen salgı maddeleri ve hücresel atıklar, bu yolla hücre dışına veriliyor. Madde, bir kesecik içinde hücre zarına ulaştırılıyor. Keseciğin zarı hücre zarıyla kaynaşırken de madde dış ortama bırakılmış oluyor. Böylece, endositoz sırasında ortaya çıkan hücre zarı kaybı da giderilmiş oluyor.Büyük Besinler: Hücreye büyük bir molekül alınacağı zaman, enerji kullanılarak endositoz yapılıyor. Hücre zarı içeriye doğru çöküntü yaparak bir kesecik şeklini alıyor ya da dışarıya “pseudopod” adı verilen yapıları uzatarak hücre dışındaki maddeyi çevreliyor. Maddeyi içine hapseden kesecik, zardan koparak hücrenin içine geçiyor ve gerekli yere ulaştırılıyor. Hücre içine alınacak madde sıvıysa olayın adı “pinositoz (içme)”, katıysa da “fagositoz (yeme)” olarak biliniyor. Bağışıklık sistemi hücrelerimiz, vücudumuza giren yabancı madde ve organizmalarla da fagositoz yoluyla savaşıyor.
11 ENDOPLAZMİK REDİKULUM SİTOPLAZMAMİTOKONDRİPLASTİDLERGOLGİAYGITIENDOPLAZMİK REDİKULUMLİZOZOMKOFULPEROKSİZOMSENTROZOMRİBOZOMSENTRİYOLDÜZ E. R.KROLOPLASTGRANÜLLÜ E. R.KROMOPLASTLÖKOPLASTÇift Zarlı OrganellerTek Zarlı OrganellerZarsız Organeller
12 SİTOPLAZMAHücrenin içini dolduran yarı akışkan sitoplazmanın en önemli görevi, hücre iskeletini oluşturmak. Hücre iskeleti hücreye şekil vermenin yanında, organellerin yerleşimlerini düzenliyor ve hücre içindeki hareket ve taşınma olaylarını düzenliyor.Hücre iskeletini oluşturan en önemli iki bileşen, aktin filamentleri ve mikrotübüller. Aktin filamentleri, kas kasılmasında ve sil-kamçı gibi yapıların hareketinde görev yaparken; mikrotübüller de hücre içi taşınmayı düzenliyor ve hücre bölünmesi sırasında iğ ipliklerini oluşturuyor.Sitoplazmanın içinde mikrofilament ve mikrotübüllerin dışında organeller, pigmentler, kristalize yapılar, glikojen ve yağ cisimcikleri bulunuyor.
13 MİTOKONDRİ Hücrenin enerji üretim merkezi olan mitokondriler, hücrenin enerji gereksinimine göre farklı sayıda bulunabiliyor. Mitokondrinin esas görevi, oksijenli solunum yoluyla, hücreye ulaştırılan besin maddelerini ve oksijeni birleştirerek ATP sentezlemek. Mitokondrinin diğer bir göreviyse, hücredeki fazla kalsiyumu (Ca++) depolayarak, gerektiğinde hücreye geri vermek.Mitokondri iç zarı, birçok bölgede içe doğru kıvrımlar yapıyor. “Krista” adı verilen bu kıvrımlar, solunum tepkimelerinin gerçekleşeceği yüzey alanını genişletiyor. Kristaların arasını dolduran yoğun matriks sıvısında da çeşitli tepkimeler için gerekli enzimler, iyonlar, enerji molekülleri ve mitokondrinin kendi kalıtım maddesi bulunuyor.
14 PLASTİDLERKloroplast Bitki ve bazı alglerin hücrelerinde bulunan kloroplastın görevi, fotosentez tepkimelerini gerçekleştirmek. Özel enzimler eşliğinde gerçekleşen fotosentez tepkimeleri sonucunda, su ve karbondioksit, güneş enerjisi yardımıyla organik moleküllere dönüştürülüyor.
15 Kromoplast Lökoplastlar Renkli plastitlerdir. Turuncu renkte olanlara “karoten”, sarı renkte olanlara “ksantofil”, sarımsı kırmızı olanlara da “likopen” denir. Havuç ve domates gibi meyve ve sebzelerin kendine has renklerini verirler.LökoplastlarRenksizdirler. Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında (kök, yumru vb.) bulunurlar. Nişasta depolarlar. Fotosentez sonucu oluşan glikoz, iletim sistemi aracılığıyla depo yeri olan lökoplastlara gelir. Burada glikoz molekülleri birleşerek nişasta molekülleri meydana gelir.
16 Hücrelerde bulunan diğer organeller, hücre zarına benzer yapıda tek tabakalı bir zarla çevrililer ve yalnızca hücre bölünmesi sırasında kendilerini eşliyorlar.
17 GOLGİ AYGITI Golgi aygıtı, hücre içinde oluşturulan bütün salgı moleküllerine son şekillerini veriyor, salgıları yoğunlaştırıyor, hücre dışına gönderime hazır hale getiriyor ve gerektiğinde depo ediyor. Bu nedenle, salgı yapıcı dokularda büyük yapılı golgiler görülüyor.
18 DÜZ ENDOPLAZMİK RETİKULUM (DER):Organelin ribozom taşımayan tipiyse, steroid hormonların ve lipidlerin sentezinde görevli. Bu nedenle, böbrek üstü bezleri, testis ve ovaryum dokularındaki hücrelerde gelişmiş olarak bulunuyorlar. Zehirli maddelerin zehir özelliğinin kaldırılması, kolesterol ve safra yapımı, glikojen sentezi ve yıkımı gibi olaylarda görevli olması nedeniyle, karaciğer hücrelerinde bol miktarda bulunuyor. Midenin hidroklorik asit salgısını gerçekleştiren hücrelerde, kalsiyum depolayan kas hücrelerinde ve yağların sindiriminde de bu organelin rolü önemli.
19 GRANÜLLÜ ENDOPLAZMİK RETİKULUM (GER):Ribozom taşıyan GER, protein sentezinde rol alıyor. Sentezlenen proteinlere şeker eklenmesi ve bu proteinlerin bir kısmının, organellerin zar yapısına katılmak üzere gerekli yerlere gönderilmesinden de yine bu organel sorumlu.
20 RİBOZOMProtein ve RNA moleküllerinden meydana gelen ribozomlar, protein sentezinin anahtar elemanları. Hücrede serbest halde ya da endoplazmik retikuluma bağlı olarak bulunabilen ribozomlar, protein sentezi sırasında birleşen 2 alt birime sahip.Prokaryotlarda görülen ribozomlar, ökaryot ribozomlarından daha küçük, daha basit yapılı ve daha az protein içeriyor.
21 KOFUL (Vakoul) Bitki hücrelerinde lizozom bulunmuyor KOFUL (Vakoul) Bitki hücrelerinde lizozom bulunmuyor. Vakuoller, bu hücrelerde kısmen de olsa lizozomların görevini üstleniyor ve makromoleküllerin sindirimi ile depolanması gibi işlevleri yürütüyor. Suda yaşayan bazı bir hücrelilerde bulunan kontraktil vakuoller, fazla suyun hücreden dışarı verilmesini sağlıyor.
22 PEROKSİZOM Bu organeller de lizozomlara benzer şekilde bol miktarda enzim içeriyorlar. Görevleri; amino asitlerden amino gruplarını ayırmak, çeşitli sentez tepkimelerine gereken makromoleküllerin üretiminde rol almak, alkollerin zararlı etkilerini gidermek, hücre için zararlı bir bileşik olan hidrojen peroksiti oksitleyerek su ve oksijene dönüştürmek.
23 Lizozomların aksine, bitki hücrelerinde de bulunuyorlar ve tohumun çimlenmesi sırasında yağların karbonhidratlara dönüştürülmesinde görev alıyorlar.
24 SENTROZOMHayvan hücrelerinde bulunur. Birbirine dik iki sentriolden oluşur. Hücre bölüneceği zaman kendini eşler. Zarsız olup etrafında yoğunlaşmış bir sıvı vardır. Her bir sentriol 3’er tüpten meydana gelen 9 protein lifinden oluşmuştur. İnsanın çizgili kas hücrelerinde, nöron gövdesinde, olgun yumurta hücresinde bulunmaz. Hayvan hücrelerinde kromozom takımlarının kutuplara çekilmesini sağlayan iğ ipliklerini oluşturur. Ayrıca sentrozom, sil ve kamçı oluşumunda görev alır.
25 Sentriyol Sentriyoller, hücrelerde bir çift halinde bulunuyorlar ve bölünme sırasında kromozomların tutunduğu iğ iplikçiklerinin yapımından sorumlular. Sentriyoller, 9 adet 3’lü mikrotübül demetinin özel bir şekilde diziliminden meydaha geliyorlar. Yüksek yapılı bitkilerin hücreleri, çoğu bir hücreli canlı, olgunlaşmış sinir ve kas hücreleri sentriyol taşımıyor. Bu hücrelerin bölünmesi esnasında iğ iplikçikleri, sitoplazmanın çekirdeği çevreleyen bölgesinde bulunan maddelerce oluşturuluyor.
26 LİZOZOM İçeriğinde yüksek pH değerli enzimleri taşıyan bu organelin esas görevi hücre içi sindirim. Makromoleküllerin parçalanmasında rol alan lizozom, yaşlanan hücrelerin ve organellerin yok edilmesinden, hücre farklılaşması ve metamorfoz sırasında da “programlı hücre ölümünden” sorumlu. Sperm ucundaki akrozom kesesi de özelleşmiş bir lizozom.
27 Sindirilecek olan madde, lizozomun içine alınıyor ve zarla kaplanıyor Sindirilecek olan madde, lizozomun içine alınıyor ve zarla kaplanıyor. Böylece, lizozom enzimleri hücre sitoplazmasıyla karşılaşmıyor. Fagozom adı verilen bu keseciğin etrafında toplanan lizozomlar, zarlarını fagozom zarıyla birleştiriyorlar ve sindirim işlemi bundan sonra gerçekleşiyor. Sindirim ürünleri, hücre içinde kullanılacaksa depolanıyor, istenmiyorsa da hücre dışına atılıyor.
28 ÇEKİRDEK Şekli ve konumu hücre tipine göre farklılık gösterebilen çekirdek, memelilerin alyuvarları dışında tüm hücrelerde bulunuyor. Çekirdeğin çift katlı zarı, belirli bölgelerde birleşerek “çekirdek porları” adı verilen delikçikler oluşturuyor. Çekirdeğin DNA, RNA ve ribozom öncüllerini içeren yoğun bölgesi “çekirdekçik” olarak biliniyor.Hücrenin beyni sayılan çekirdeğin temel görevi, hücrenin kalıtım maddesini korumak ve gerektiği yerde gerektiği şekilde kullanılmasını sağlamak. Çekirdek, sahip olduğu kalıtsal madde sayesinde, hücre içerisindeki tüm protein sentezlerinin şifresini ve emrini veriyor. Hücre bölünmesi sırasında da, bu kalıtsal madde kopyalanarak oğul hücrelere geçiriliyor.
29 DNA Sarmal yapıda birbirine dolanmış, çok uzun ve ince 2 iplikçikten oluşan DNA, şeker ve fosfat moleküllerinden oluşan bir omurgadan ve canlılara tüm özelliklerini veren baz diziliminden meydana geliyor. Kendisine alfabe olarak yalnızca 4 harf kullanan bu baz dizilimi, her türün kendisine özgü uzunluk ve bileşimde. DNA yapısına katılan 4 azotlu organik baz: Adenin, Guanin, Sitozin ve Timin.
30 RNA RNA, transkripsiyon yoluyla DNA moleküllerinden sentezlenen ve ondan çok daha kısa olan, tek iplikçikli çekirdek asidi. DNA’daki deoksiriboz şekeri yerine riboz şekeri, Timin bazı yerine de Urasil bazı içeriyor. RNA’nın farklı görevlere sahip olan 3 tipi bulunuyor:
31 ÇEKİRDEKÇİKKromozom içeren üst yapılı hücrelerdeki bir yapıdır. Çekirdekçik, bakteriler, mavi-yeşil su yosunları, trombositler(kan pulcukları) ve olgun alyuvarlar dışında bütün canlı hücrelerde bulunan küresel bir cisimdir; sınırlayıcı bir zarla sitoplazmadan ayrılır. Hücrenin bilgi merkezidir ve hücresel üremede anahtar rolü oynar; ayrıca hücrenin hangi özel işlevi üstleneceğini ve olgunlaştığında hangi biçimi alacağını, yani hücrenin nasıl farklılaşacağını belirler.
32 Madde SenteziDNA Sentezi (Replikasyon) İki zincirli sarmal halindeki DNA’nın her bir zinciri, bir 5’ fosfat ucuna ve bir 3’ hidroksil ucuna sahip. Ters yönlere doğru uzanan bu karşılıklı iki zincirde bulunan bazlar arasında kurulu hidrojen bağları, DNA’nın sarmal yapısını bir arada tutuyor. Adenin ve Timin bazları arasında 2, Guanin ve Sitozin bazları arasında da 3 adet hidrojen bağı bulunuyor.
33 DNA replikasyonu şu basamakları izler; 1. DNA sentezinde ilk adım, DNA’nın çift zincirli yapısınınaçılması. Helikaz enzimi, baz çiftleri arasındaki hidrojenbağlarını kırıyor ve DNA zinciri açılıyor.Açılmanın başladığı nokta, “replikasyon orjini” olarakbiliniyor. 2. Başlangıç noktasına, Primaz enzimi yardımıyla, RNAyapısında bir primer ekleniyor.3. DNA polimeraz III enzimi, bu primerin ucundanBaşlayarak, şablon zincir karşısında yeni zinciri oluşturuyor.Yeni zincir, şablon zincirin 3’-5’ yönünde okunmasıyla, 5’-3’yönünde sentezleniyor.4. DNA’nın diğer zincirinde, sentez ters yöndegerçekleşemeyeceği için, ikinci bir DNA polimeraz enzimiyardımıyla sürekli olmayan DNA dizileri sentezleniyor.Bunlara okazaki fragmentleri adı veriliyor. 5. RNA primerleri, DNA polimeraz I enzimince kaldırılıyor veyerlerine DNA bazları geçiyor.6. Ligaz enzimi aracılığıyla, Okazaki fragmentleribirleştiriliyor, zincirlerin şeker-fosfat yapısındakiomurgalarının eksikleri tamamlanıyor ve karşılıklı iki zincirin3’ ve 5’ uçları arasındaki bağ kuruluyor. 7. Son aşamada, tamir mekanizmaları DNA yapısını kontrolediyor ve hatalar düzeltiliyor.
34 RNA Sentezi (Transkripsiyon) Bu olayda, DNA sentezindeki gibi bir primer varlığına gerek duyulmuyor. 1. Kopyalama faktörleri, DNA üzerinde ifade edilmek istenen gene ait promotora bağlanıyor. 2. RNA polimeraz enzimi doğrudan buraya bağlanarak, çift zincirli sarmal yapısını açıyor ve bir başlangıç baloncuğu oluşuyor. 3. Şablon DNA zinciri 3’-5’ yönünde okunurken, 5’-3’ yönünde RNA sentezleniyor. 4. DNA üzerindeki belirli bir diziye gelindiğinde, RNA sentezi sona eriyor. 5. Sentezlenen RNA, belirli işlevsel grupların eklenmesi ve işe yaramayacak bölgelerin temizlenmesinden sonra çekirdekten sitoplazmaya gönderilmeye hazır mRNA haline geliyor.
35 mRNA Mesajcı RNA, protein sentezi yapılacağı zaman, kalıtsal bilginin sitoplazmaya aktarılmasında görevli. Çekirdek içerisinde bulunan DNA’dan gerekli şifreyi alan mRNA, sitoplazmaya geçerek ribozoma tutunuyor ve protein sentezini başlatıyor. Üzerinde bulunan şifrenin sırayla okunmasına eşgüdümlü olarak tRNA’ların getirdiği amino asitler, mRNA üzerine bağlanarak protein zincirini oluşturuyor.rRNA Ribozom organelinin yapısında bulunan rRNA, hücrelerde en fazla oranda bulunan RNA tipi. Ökaryot ribozomlarında 4, prokaryot ribozomlarındaysa 3 tipi bulunan rRNA, farklı ribozomal proteinlere bağlanıyor ve protein sentezinin düzgün şekilde devamını sağlıyor.tRNAHer amino asit, “kodon” adı verilen ve farklı kombinasyonlardaki 3’lü baz dizilerinden oluşuyor. Transfer RNA’lar, bu baz dizilimlerine karşılık gelen tanıyıcı şifreleri taşıyorlar. Sitoplazmada dağınık halde bulunan tRNA’lar, tanıyıcı şifrelerini taşıdıkları amino asitleri kendilerine bağlayarak, mRNA’ya götürüyorlar.
36 Protein Sentezi (Translasyon) 1 Protein Sentezi (Translasyon) 1. Çekirdek içindeki DNA’dan gerekli şifreyi alan mRNA, GER üzerinde bulunan ribozoma bağlanıyor ve ilk tRNA’nın bağlanmasıyla, ribozomun alt birimleri birleşerek translasyon işlemi başlatılıyor. Protein sentezinin başlatıcı kodonu, her zaman AUG. 2. mRNA üzerindeki şifre okunurken, okunan her 3 bazın kodladığı amino asit, tRNA’larca getiriliyor. mRNA üzerine bağlanan amino asitler, birbirleriyle özel bağlar yaparak protein zincirini oluşturuyorlar. 3. mRNA’daki ”dur kodonu” okunduğunda, aminoasit şifrelerinin okunması durduruluyor ve protein zinciri ribozomdan ayrılıyor. 4. GER’de, bu proteine şeker grubu ekleniyor ve bir kesecik içinde golgi aygıtına aktarılıyor. 5. Golgi aygıtında, proteinlerin taşıdıkları şekerlerin bir kısmı yitiriliyor ve türlerine göre fosfat ya da sülfat grubu ekleniyor. 6. Yoğunlaştırılan proteinler, bir kesecik içinde golgiyi terk ediyor.
38 MİTOZ Mitoz, bir hücrenin, oğul hücrelere aktarmak üzere kromozomlarını eşlemesine verilen ad. Mitozdan hemen sonra, sitokinez adı verilen sitoplazma bölünmesiyle hücre bölünmesi tamamlanıyor.
39 1. İnterfaz: Tüm organeller, hücre içindeki sinyal mekanizmaları doğrultusunda sayılarını iki katına çıkarıyorlar. Bölünmede gerekli proteinlerin de sentezlendiği interfazın 3 evresi bulunuyor: G1, S ve G2. S evresinde, DNA eşlenmesi gerçekleşiyor.4. Prometafaz: Çekirdek kılıfı kayboluyor ve iğ iplikçikleri hücrenin iki kutbu arasında boylu boyunca uzanıyor. İğ iplikçikleri belirli bir boya eriştiğinde, mikrotübüller, kinetokor bölgelerinden kromatitlere bağlanıyor.2. Preprofaz: Yalnızca bitkilerde görülen bu evrede, hücre çekirdeği, vakuollerin arasında kendine yol açarak hücrenin merkezine geliyor. Bu evrede gerçekleşen diğer bir olay da, hücrenin orta düzleminde mikrotübül ve mikrofilamentlerin toplaşmasıyla bir bant oluşması.5. Metafaz: Kromozomların sentromer bölgeleri hücrenin orta bölgesinde diziliyorlar. Bu bölgeye metafaz plağı ya da ekvator düzlemi adı veriliyor.6. Anafaz: Kinetokorların mikrotübüllere bağlanması ve kromozomların ekvator düzleminde dizilmesi tamamlandığında, hücre anafaz evresine giriyor. Kardeş kromatitleri bir arada tutan proteinler bölünüyor ve kromatitler ayrılıyor. Anafazın sonuna doğru, mikrotübüllerin kısalmasıyla birlikte, ayrılan kromatitler hücrenin kutuplarına doğru çekiliyor.3. Profaz: Normalde kromatin iplikleri halinde bulunan kalıtım maddesi, kısalıp kalınlaşarak kromozom halini alıyor. İnterfazda eşlenmiş olan DNA, artık sentromer bölgelerinden birbirine tutunmuş olan kardeş kromatitler halinde gözlenebiliyor. Sentrozomlar yardımıyla hücre içinde iğ iplikçikleri oluşmaya başlıyor.7. Telofaz: Hücre uzuyor, hücrenin iki kutbunda toplanmış olan kromatitlerin çevresinde çekirdek kılıfı oluşuyor ve bu iki ayrı kromozom seti, kromatin ipliklerine geri dönüşüyor.
40 MAYOZ Mayoz, yalnızca üreme hücrelerinde görülüyor MAYOZ Mayoz, yalnızca üreme hücrelerinde görülüyor. Birbirini özel bir şekilde takip eden iki bölünmeden oluşan mayoz sonucunda, diploid (2n) bir hücreden 4 adet haploid (n) oğul hücre meydana geliyor. İlk bölünmede homolog kromozomlar, ikinci bölünmedeyse kardeş kromatitler ayrılıyor.
41 MAYOZ 1 EVRESİ1. İnterfaz 1: Mitoza benzerlik gösteriyor. G1 evresinde protein ve enzim sentezi gerçekleşiyor, S evresinde de kalıtım maddesi eşleniyor. Mitozdan farklı olarak, kromozomlar hâlâ kromatin ipliği şeklinde bulunuyor ve G2 evresi geçirilmiyor.3. Metafaz 1: Homolog kromozomlar hücrenin ortasında yanyana diziliyorlar.4. Anafaz 1: İğ iplikçiklerinin kısalmasıyla birlikte homolog kromozomlar birbirinden ayrılıyor ve birer haploid kromozom seti olarak hücrenin kutuplarına doğru çekilmeye başlıyorlar. Her kromozom, hâlâ bir çift kardeş kromatit taşıyor.2. Profaz 1: Mayozun en uzun evresi. Homolog kromozomlar bir araya geliyor ve kısalarak yoğunlaşıyorlar. Bu evrede, tetrat adı verilen dörtlü kromatit yapısı gözleniyor. Kiyazma bölgeleriyle bir arada tutulan homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasında “crossing over” olarak bilinen özel bir DNA parça değişimi gerçekleşiyor. Evrenin sonuna doğru çekirdek zarı kayboluyor ve iğ iplikçikleri oluşmaya başlıyor. Sentriyoller hücrenin kutuplarına doğru göç ederken, kinetokor bölgelerinden tetratlara bağlanıyorlar.5. Telofaz 1: Kromozomların hücrenin kutbuna çekilmesi tamamlandığında, iğ iplikçikleri kayboluyor. Kardeş kromatitlerden oluşan her bir haploid kromozom seti çevresinde çekirdek zarı oluşuyor, kromozomlar yeniden kromatin ipliklerine dönüşüyor ve sitokinez ile iki oğul hücre meydana geliyor.
42 MAYOZ 2 EVRESİ1. İnerfaz 2: Sitokinez sonrasında, hücre kısa bir interfaz evresine giriyor. Ancak, bu kez DNA eşlenmiyor.5. Telofaz 2: İğ iplikçikleri kaybolurken, haploid kromozom setleri etrafında çekirdek zarı oluşuyor, kromozomlar uzayıp incelerek kromatin ipliklerine dönüşüyorlar. Mayoz tamamlanıyor ve 4 haploid oğul hücre oluşuyor.2. Profaz 2: Hücre zarı kayboluyor, kromatinler kısalarak kromozomlara dönüşüyor, iğ iplikçikleri oluşuyor ve sentriyoller hücrenin kutuplarına doğru göç ediyor. İkinci bölünmede oluşan ekvator düzlemi, ilk bölünmedekine 900 dik.6. Sitokinez:Yeni oğul hücrelerin de sitoplazması ayrılıyor. Erkek bireylerde bu şekilde 4 spermatit oluşuyor ve bunların hepsi sperm hücrelerine olgunlaşıyor. Dişilerde oluşan 4 oosit hücresininse, yalnızca diğerlerinden daha iri olan 1 tanesi yumurta hücresine olgunlaşıyor.3. Metafaz 2: Sentromer bölgelerinden iğ iplikçiklerine tutunmuş haldeki kromozomlar, metafaz plağı üzerinde diziliyor.4. Anafaz 2: Kardeş kromatitler ayrılıyor ve iğ iplikçiklerinin kısalmasıyla kutuplara doğru çekiliyorlar.
43 Fen ve Teknoloji Öğretmenliği SONFATİH OYMAKFen ve Teknoloji Öğretmenliği2 \ A ( I.Ö.)