HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM

Hücre Bölünmesi :

Bir hücreden yeni hücrelerin oluşmasına hücre bölünmesi denir. Hücre bölünmesi bütün canlılarda görülen bir olaydır.

Hücre bölünmesi hücre çekirdeğinde başlar ve birbirini takip eden evrelerden (safhalardan) oluşur. Yoğurdun mayalanması, bitkilerin büyümesi, tohumun çimlenmesi, yaraların iyileşmesi, büyüme ve gelişme olayları hücre bölünmesi sayesinde gerçekleşir.

Hücre bölünmesi; mitoz bölünme ve mayoz bölünme olarak iki çeşittir

a) Hücre Bölünmesinin Nedeni :

Hücrelerde yaşamsal faaliyetlerin sürdürülebilmesi için yapım (özümleme) ve yıkım (yadımlama) olaylarının yani metabolik faaliyetlerin gerçekleşmesi gerekir.

Hücreler yaşamsal faaliyetlerini sürdürürken sürekli büyür. Hücrenin büyümesi demek hücre zarının, sitoplâzmanın ve çekirdeğin büyümesi demektir. Fakat sitoplâzmanın (hacimce) büyümesi hücre zarının (yüzeyce) büyümesinden daha fazla olur. Bir süre sonra hücre zarından madde giriş – çıkışı zorlaşır ve çekirdeğin yöneteceği alan sınırlı olduğu için çekirdek hücreyi yönetemez. (Yönetmekte güçlük çeker). Bu anda çekirdek bölünme emrini verir ve bölünme emri verildikten sonra hücre bölünmesi engellenemez.

Bütün canlılarda hücre bölünmesi çekirdekte yer alan DNA molekülünün emri ile gerçekleşir. Hücrenin bölünebilmesi için belli bir büyüklüğe (bölünebilme büyüklüğüne) ulaşması gerekir.

b) Hücre Bölünmesinin Amacı :

Hücre bölünmesinin amacı canlılarda üremeyi ve büyümeyi sağlamaktır.

*Tek hücreli canlılarda hücre bölünmesinin amacı (hücre sayısını arttırarak) çoğalmayı (üremeyi) sağlamaktır.

*Çok hücreli canlılarda hücre bölünmesinin amacı (hücre sayısını arttırarak) doku, organ ve sistemlerin

büyüyüp gelişmesini, yıpranan dokuların onarılmasını, ölen hücrelerin yerine yenilerinin yapılmasını sağlamaktır. Bazı çok hücreli canlılarda sperm ve yumurta hücrelerinin oluşturulması hücre bölünmesi sayesinde sağlanır.

Not: İnsanlarda kan, deri, bağırsak hücreleri hızlı, kas hücreleri yavaş bölünürken sinir ve retina hücreleri de belli bir yaştan sonra hiç bölünmezler.

Hücre bölünebilme büyüklüğüne ulaştığında çekirdek bölünme emrini vermezse hücre parçalanır.

Hücre, yüzeyi arttırmak, hacmi azaltmak için bölünür.

DNA’nın emri dışında, kontrolsüz şekilde hücreler bölünürse kanserli dokular oluşur.

3- Mitoz Bölünme (Aynı Hücreler Oluşturan Bölünme) :

Bütün canlılarda 2n kromozomlu vücut hücrelerinde görülen ve bir hücreden iki hücre oluşturan bölünme şekline mitoz bölünme denir.

Mitoz Bölünmenin Özellikleri :

1- Bütün canlılarda görülür.

2- 2n kromozomlu vücut hücrelerinde görülür.

3- 2n kromozomlu bir hücreden 2n kromozomlu iki hücre oluşur.

4- Bölünme sonucu oluşan iki hücre aynı kalıtsal bilgiye (DNA’ya) yani kromozom yapısına sahiptir ve birbirinin tıpa tıp aynısıdır.

5- Yaşam boyu devam eder. (Zigotun oluşumundan, ölüme kadar devam eder).

6- Bölünme sonucu oluşan hücrelerin kromozom sayısı değişmez, sabit kalır.

7- Tek hücrelilerde çoğalmayı, çok hücrelilerde büyümeyi, gelişmeyi, yıpranan dokuların onarılmasını ve ölen hücrelerin yerine yenilerinin yapılmasını sağlar.

8- Tür içinde çeşitlilik oluşturmadan (kalıtsal özellikleri değiştirmeden) türün devamını sağlar.

9- Mitoz bölünme başlamadan önce hücre bölünmeye hazırlık dönemi (interfaz) geçirir.

10- Çekirdek bölünmesi (karyokinez) ve sitoplâzma bölünmesi (sitokinez) olarak iki aşamada gerçekleşir.

Bölünmeye hazırlık döneminde (İnterfaz Döneminde) :

1- Hücre büyür ve bölünme büyüklüğüne ulaşır.

2- Hücredeki kalıtsal (genetik) madde iki katına çıkar, (DNA yani) kromozomlar kendini eşler, bir kromozomdan iki(kardeş = homolog) kromatit oluşur.

3- Yaşamsal faaliyetler hızlanır. (ATP, mRNA, tRNA, rRNA, protein sentezi gibi).

4- Sentrozom kendini eşleyerek sentriolleri oluşturur. (Sentrioller kendini eşler).

1- Çekirdek Bölünmesi (Karyokinez) :

Hücredeki, canlının kalıtsal özelliklerini taşıyan kalıtsal yapının yani kromozomların (DNA’nın) ikiye ayrılmasını sağlayan bölünmeye çekirdek bölünmesi denir. Çekirdek bölünmesi bitki ve hayvan hücrelerinde aynı şekilde gerçekleşir.

Çekirdek bölünmesi birbirini takip eden (profaz, metafaz, anafaz, telofaz olmak üzere) dört safhada (bölümde=dönemde=evrede) gerçekleşir.

I. Safha (I-Profaz) :

1- Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluştururlar.

2- Kromozomlar (iki kromatitli yapı) boyuna bölünerek kardeş (Homolog) kromatitleri oluşturur.

3- [Sentrioller zıt kutuplara çekilir ve aralarında iğ iplikleri oluşur].

4- [Kromatitler birbirlerine bağlanır. Kromatitlerin birbirlerine bağlandığı noktaya sentromer denir].

5- [Çekirdek zarı ve çekirdekçik erimeye başlar (kaybolur)].

II. Safha (II-Metafaz) :

1- Kromozomlar, (sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunur ve) hücrenin ekvator düzlemine dizilirler.

2- Kromozomları oluşturan kromatitler ikiye ayrılır.

[Kromozomların sentromerleri ikiye bölünür ve kromatitler birbirlerinden tamamen ayrılır].

3- [Ayrılan kromatitler sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunur].

4- [Erimeye başlayan çekirdek zarı ve çekirdekçik kaybolur].

III. Safha (III-Anafaz) :

1- (İğ iplikleri kısalır ve) Ayrılan (homolog=eş) kromatitler zıt kutuplara çekilir.

2- Zıt kutuplara çekilen (kardeş) kromatitlere kromozom denir.

3- [Kardeş kromatitler (kromozomlar) kutuplara ulaştığı anda anafaz tamamlanır][.

IV. Safha (IV-Telofaz) :

1- Zıt kutuplara çekilen kromozomlar (kromatitler) incelip uzayarak kromatin iplikleri oluşturur.

2- Çekirdek bölünmesi tamamlanır ve aynı kalıtsal bilgiye sahip yani aynı kromozomlara sahip iki çekirdek oluşur.

3- Sitoplâzma bölünmesi başlar.

4- [İğ iplikleri kaybolur].

5- [Çekirdek zarı ve çekirdekçik oluşur].

6- [Profazın tam tersi şeklinde gerçekleşir].

2- Sitoplâzma Bölünmesi (Sitokinez) :

*Hayvan hücrelerinde, sitoplâzma bölünmesi boğumlanma ile gerçekleşir

*Bitki hücrelerinde sitoplâzma bölünmesi orta lamel (ara plak = ara bölme = ekvatoral plak) oluşması sayesinde gerçekleşir. Sitoplâzma bölünmesi sonucu hücre zarı ve hücre çeperi oluşur.

NOT :

Mitoz bölünme sonucu hücre sayısı artar, kromozom sayısı sabit kalır.

Mitoz bölünme, eşeysiz üremenin temelini oluşturur.

Mitoz bölünme zigotun oluşumu ile başlar ve ölüme kadar devam eder.

Eşeysiz Üreme :

İlkel, basit yapılı canlılarda tek bir atadan yeni canlıların (bireylerin) oluşmasına eşeysiz üreme denir. (Eşey yani üreme hücreleri olmadan gerçekleşen üremedir).

Eşeysiz üreme çeşitleri şunlardır:

1- Bölünerek Üreme.

2- Tomurcuklanma İle Üreme

3- Sporla Üreme.

4- Vejetatif Üreme.

5- Rejenerasyon İle Üreme.

1- Bölünerek Üreme :

• Bakteriler, mavi-yeşil algler (su yosunları), amip, öglena (kamçılı hayvan), terliksi hayvan (paramesyum) bölünerek üreyen tek hücreli canlılardır.

• Paramesyum (terliksi hayvan) enine, öglena (kamçılı hayvan) boyuna, amip ise enine veya boyuna bölünebilir.

2- Tomurcuklanma İle Üreme :

Ata (ana) canlının vücudunda küçük bir çıkıntı yani tomurcuk oluşur. Oluşan tomurcuk gelişimini tamamlayarak yeni bir canlı oluşturur.

Oluşan canlı bazen ata canlıdan ayrılarak yaşamını sürdürür, bazen de ata canlıdan ayrılmayıp ata canlı ile birlikte kolonileri oluşturarak yaşamını sürdürür.

• Tek hücreli canlılardan bira mayası (maya mantarlarında) ve çan hayvanında görülür.

• Çok hücreli canlılardan deniz anası, süngerler, sölenterler (tatlı su hidrası), polip, mercan ve ciğer otlarında görülür.

3- Sporla Üreme (Sporlanma) : Olumsuz çevre şartlarına dayanabilen, üzeri sağlam bir örtüyle örtülü olan ve üreme olayını gerçekleştiren özel hücrelere spor denir.

• Bakteriler, (küf veya maya) mantarlar, plazmodyum (sıtma mikrobu), çiçeksiz bitkiler (eğrelti otu, karayosunu, atkuyruğu, kibrit otu, ciğer otları), sporla üreyen canlılardır.

4- Vejetatif Üreme :

Yüksek yapılı gelişmiş bitkilerde görülen üreme şeklidir. Bitkilerden alınan bir parçanın köklendirilerek bunlardan yeni bitkilerin oluşturulmasına vejetatif üreme denir.

Vejetatif üreme; çelikle, yumru ile ve soğan ile üreme şeklinde gerçekleşebilir.

a-Çelikle Üreme :

Bazı bitkilerden kopan veya kesilen kök, gövde, dal, yaprak gibi kısımlardan (parçalardan) yeni bitkinin oluşmasına çelikle üreme denir. Çelikle üreme aşılama veya köklendirme ile gerçekleşir.

• Asma, gül, kavak, söğüt dallarından veya kökünden yeni bitki oluşur.

• Çilek ve zambak (rizom) gövdelerinden yeni bir bitki oluşur.

• Afrika menekşesi ve gözyaşı bitkisi yapraklarından yeni bir bitki oluşur.

b-Yumru İle Üreme :

Bazı bitkilerin besin depolayan yumru gövdelerinin üzerinde oluşan yumruların çimlendirilerek yeni bitki oluşturmasıdır.

• Patates ve yer elması yumru ile ürerler.

c-Soğan İle Üreme :

Bazı bitkilerin besin depolayan yassı (soğan) gövdelerinin çimlendirilerek yeni bir bitki oluşturmasıdır.

• Soğan ve lale soğan ile ürerler.