Tıbbi Biyoloji: Mayoz Bölünme

TİBBİ BİYOLOJİ

• Hücre Döngüsü (hücre çevrimi) ve Hücre Bölünmesi (mitoz, amitoz, mayoz) konularını ele alıyor.
• Prof. Dr. Fatma Filiz ARI tarafından hazırlanmış bir sunum.

MAYOZ BÖLÜNMENİN GENEL ÖZELLİKLERİ

• Eşeyli üreyen canlılarda yumurta ve sperm üretimini sağlayan özel bir hücre bölünmesi şeklidir.
• Sadece diploid (2n) kromozoma sahip üreme ana hücrelerinde gerçekleşir (dişilerde yumurtalık, erkeklerde testis).
• Amaç, kromozom sayısını yarıya indirerek haploid (n) yumurta ve sperm hücreleri oluşturmak ve döllenme ile kromozom sayısının nesilden nesile sabit kalmasını sağlamaktır.
• Bir üreme ana hücresi mayoz bölünme geçirdiğinde 4 haploid hücre (gamet) oluşturur.
• Mayoz bölünme sırasında ve sonrasında genetik çeşitliliğe katkı sağlayan önemli olaylar meydana gelir.

İnsan Yaşam Döngüsü

• Mayoz bölünme yoluyla sperm ve yumurta üretimi
• Döllenme ile zigot oluşumu
• Zigottan mitoz bölünmeler ve gelişmeyle birey oluşumu.
• XY (erkek) ve XX (kadın) kromozom yapıları
• Mitoz ve farklılaşma evreleri ve bireyin gelişim süreçleri anlatılıyor.

MAYOZ BÖLÜNMENİN AŞAMALARI

• Mayoz bölünme, Mayoz I ve Mayoz II olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
• Mayoz I'de kromozom sayısı yarıya iner (homolog kromozomlar ayrılır).
• Mayoz II'de kromatidler ayrılır, kromozom sayısı değişmez.
• Her iki bölünmede de profaz, metafaz, anafaz ve telofaz evreleri görülür.
• Üreme ana hücreleri mayoz bölünmeye başlamadan önce sadece bir kez interfaz evresi geçirir.
• Karyokinez (çekirdek bölünmesi) ve sitokinez (sitoplazma bölünmesi) her bir mayoz aşamasında tek bir kez gerçekleşir.

HOMOLOG KROMOZOMLAR

• Biri anneden, diğeri babadan gelen, şekil ve büyüklük bakımından aynı olan ve aynı karakterlere etki eden DNA dizileri (GEN) taşıyan kromozom çiftlerine homolog kromozom denir.
• Homolog kromozomlar bir genin farklı formlarını (alleller) taşıyabilirler.

KARYOTİP ANALİZİ

• Bir hücredeki homolog kromozomların özel yöntemlerle elde edilip sıralanması işlemidir.
• İnsanlarda (ve diğer canlılarda) kromozomların sayı ve yapısal özelliklerinin incelenmesi için kullanılır.
• Görüntüler kullanılarak bireyin kromozom sayısı ve yapılarının detaylı bilgileri veriliyor.

İNSANDA KARYOTİP

• İnsanda 23 çift homolog kromozom bulunuyor.
• Karşılıklı kromozom çiftleri görülüyor ve ayrıntılı olarak gösteriliyor.

MAYOZ BÖLÜNMESİNİN İNTERFAZ EVRESİNDE HOMOLOG KROMOZOMLAR

• Diploit hücreler (2n): Anne ve babadan gelen homolog kromozom çiftlerini taşıyan hücreler (vücut hücreleri, zigot, embriyo, eşey ana üreme hücreleri).
• Haploit hücreler (n): Homolog kromozom çiftlerinden sadece birini taşıyan hücreler (yumurta ve sperm hücreleri, erkek arı hücreleri, bakteriler).

İNTERFAZ VE MAYOZ I

• Sentrozomlar (sentriol çiftleri ile)
• Kardeş kromatidler
• Kiazmata
• Spindle
• Nuklear zarf
• Tetrad
• Homolog kromozomlar
• Kromozomlar duplike olur
• Yanyana gelen homolog kromozomlarda parça değişimi (Crossing over) gerçekleşir.

CROSSING OVER (PARÇA DEĞİŞİMİ)

• Homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitlerinin birbirine dokunan parçacıkları arasında gen değişimi.
• Crossing over, gen dizilimini değiştirerek rekombinant kromozomların meydana gelmesini sağlar.
• Mayoz profaz I'da gerçekleşir ve her mayoz olayında gerçekleşmeyebilir.

TELOFAZ I, SİTOKİNEZ VE MAYOZ II

• İki haploit hücre oluşur, kromozomlar hala çifttir.
• Her bir kromozomun kardeş kromatitleri ayrılır.
• Dört haploid hücre meydana gelir.

DÖLLER ARASINDAKİ GENETİK ÇEŞİTLİLİĞİN KAYNAĞI

• Homolog kromozomların rastgele dizilip ayrılması (bağımsız dağılım) mayozun metafaz I'ında gerçekleşir.
• İnsanda homolog kromozom çiftlerin şansa bağlı farklı kombinasyonlar oluşturması 8.4 milyon farklı gamet oluşmasını sağlar.

KROMOZOMLARIN BAĞIMSIZ DAĞILIMI

• Anneden ve babadan gelen kromozomlar rastgele dağılır ve farklı kombinasyonlarla sonuçlanır.
• Mayoz metafaz I'ında kromozomların kutuplara doğru rastgele dağılımı genetik çeşitliliğe katkıda bulunur.
• Gösterilen çizimler kromozomların farklı kombinasyonları ile olası sonuçları gösteriyor.

CROSSING OVER (PARÇA DEĞİŞİMİ)

• Homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasında gen değişimi (crossing over).
• Genetik çeşitliliği arttırır ve rekombinant kromozomlar oluşturur.
• Mayoz profaz I'da gerçekleşir, her mayoz bölünmede gerçekleşmeyebilir.

RASTGELE FERTİLİZASYON

• Döllenme sırasında sperm ve yumurta hücrelerinin birleşme şekli rastgele
• Bu rastgelelik, insan popülasyonunda genetik çeşitlilik sağlar.
• İnsanda 64 trilyon farklı zigot oluşum olasılığı mevcut.

MİTOZ VE MAYOZ BÖLÜNME ARASINDAKİ FARKLAR

• Mitoz, vücut hücrelerinde görülür, genetik çeşitlilik oluşturmaz, 2 yeni hücre üretir ve kromozom sayısı değişmez.
• Mayoz, üreme ana hücrelerinde görülür, genetik çeşitlilik oluşturur, 4 yeni hücre üretir ve kromozom sayısı yarıya iner.
• Mitoz ve mayoz bölünmenin ayrıntılı aşamaları ve özellikleri karşılaştırılıyor.

MERAKLISINA KİTAP ÖNERİLERİ

• Farklı bilim ve popüler kültür konuları hakkında önerilen kitapların bir listesidir.

Bu quiz, hücre döngüsü ve mayoz bölünme konularını kapsamaktadır. Mayoz bölünmenin özellikleri, önemli olayları ve insan yaşam döngüsündeki rolü detaylı bir şekilde ele alınmaktadır. Prof. Dr. Fatma Filiz ARI'nın sunumuna dayanmaktadır.