Embriyoloji PDF

EMBRİYOLOJİ Döllenmeyle başlayan ve tamamıyla gelişmiş yeni bir bireyin şekillenmesine kadar devam eden büyüme ve farklılaşma olaylarını inceleyen bilim dalı embriyoloji olarak adlandırılır.  Embriyoloji Yaşam (hayat), insanda ve hayvanlarda erkek ve dişi cinsiyet hücr...

EMBRİYOLOJİ Döllenmeyle başlayan ve tamamıyla gelişmiş yeni bir bireyin şekillenmesine kadar devam eden büyüme ve farklılaşma olaylarını inceleyen bilim dalı embriyoloji olarak adlandırılır.  Embriyoloji Yaşam (hayat), insanda ve hayvanlarda erkek ve dişi cinsiyet hücrelerinin (spermatozoon ve ovumun) birleşmesinden oluşan ZİGOT ile başlar, doğumla birlikte koşullarını değiştirerek devam eder ve ölüm ile son bulur. Hayatın döllenme ile başlayan kanatlılarda kuluçkadan çıkış, memelilerde ise doğumla biten sürecine kanatlılarda pre- hatching (yumurtadan çıkış öncesi) dönem, memelilerde ise prenatal (doğum öncesi) dönem adı verilir. Hayatın kanatlılarda yumurtadan çıkıştan memelilerde ise doğumdan sonraki bölümüne ise kanatlılarda post- hatching, memelilerde ise postnatal dönem adı verilir.  Embriyoloji Prenatal dönem insan ve memeli hayvanlarda uterus içerisinde geçer. Kanatlı hayvanlarda ise yumurta içinde kuluçkada geçen devredir. Prenatal ve prehatching dönemler de ikiye ayrılır: Zigotun şekilenmesinden organların şekillenmesine kadar geçen süreç embriyonal dönem, organların şekillenmesinden doğuma veya yumurtadan çıkışa kadar olan süreç ise fötal dönem olarak adlandırılır. Embriyonal dönemdeki organları şekillenmemiş canlı embriyo, fötal dönemdeki organları şekillenmiş canlı ise fötüs olarak tanımlanır.  Embriyoloji Embriyoloji anatomi, histoloji ve fizyoloji gibi diğer temel bilimlerin anlaşılmasına yardım eder. Embriyoloji veteriner hekimler için oldukça önemlidir. Veteriner hekimlerin görevlerinden birisi de kalıtsal hastalık riski olmayan, teratojenik ajanlardan korunmuş, yüksek verimli, sağlıklı yavruların doğmasını sağlamaktır.  Embriyoloji Tarihi Embriyoloji ile ilgili ilk kayıtlara tıbbın babası olarak bilinen Hippocrates (MÖ 460-377)’ın kitaplarında rastlanmıştır. Kuluçkadaki civciv gelişiminin insan ile aynı olduğu görüşü savunulmuştur. Organizmanın esasının kan, balgam ve safradan oluştuğu bunların dengesindeki bozuklukların hastalıklara sebep olduğu bildirilmiştir. Aristotale (MÖ 384-322) civciv ve omurgasız hayvan embriyolarındaki gelişmeleri Historia Animalium’da detaylı olarak anlatmıştır. Aristotale gerçek bir embriyolog olarak kabul edilir.  Embriyoloji Tarihi Yunanlı bir doktor olan Claudius Galen (MÖ129-216) fötuslar hakkında yeni bilgiler vermiş, plasenta ve embriyonal zarları tanımlamıştır. Ünlü ressam Leonardo da Vinci 1400 yıllarında fötüs resimlerini çizmiştir. Malphigi, mikroskop kullanarak tavuk yumurtalarını incelemiştir. Graaf(1672) ovaryum follüküllerini tanımlamıştır. Ham ve Leeuwenhook semenin yumurta hücresini uyardığını açıklamışlardır. Spermistler ve ovistler olarak iki akım ortaya çıkmıştır. Wolff tavuk yumurtası ilgili yeni görüşler ortaya atmıştır. Pander civciv embriyosunda üç germ yaprağını tanımlamıştır.  Embriyoloji Tarihi Karl Baer (1792-1876) hücre teorisini ve memelilerin tek hücreden oluştuğunu açıklamıştır. Embriyoda germ yapraklarının varlığını gösterdiğinden modern embriyolojinin babası olarak tarihteki yerini almıştır. Von Beneden erkek ve dişi cinsiyet hücrelerinin mayoz bölünme ile kromozom sayısının indirgendiğini bildirmiştir. Wilhelm Roux kurbağa embriyosunda blastomerleri belirlemiştir. İnsanda ilk invitro fertilizasyon 1978 yılında yapılmıştır. İlk klonlama 1997 de Wilmut ve ekibi tarafından İngiltere’de koyunda yapılmıştır.  Embriyolojik gelişimin temel kuralları Tek bir hücrenin çoğalıp ve farklılaşarak çok hücreli bir canlıya dönüşmesini sağlayan olaylar şu şekilde açıklanabilir: 1. Hücre çoğalması: Zigotun mitoz bölünme yoluyla artan sayıda bölünerek hücre sayısının artması. 2. İnvaginasyon : Çoğalan hücreler; üstte örtücü bir doku ve altta destekleyici bir doku şeklinde farklılaşırlar. Sonra üstteki örtücü dokuya ait hücreler alttaki destek dokusu içine tomurcuklanarak ürerler ve farklı yapılara dönüşürler. 3.Evaginasyon, invaginasyonun tersi bir durumdur, yani alttaki destek doku üstteki örtücü doku içine doğru meme başı, tomurcuk, appendiks şeklinde çıkıntılar yaparak gelişebilir ve yeni yapıların gelişmesine sebep olur. İnvaginasyon ve evaginasyon olayları aynı anda ve bir arada da gerçekleşebilir. Bu durumda iki olay sonunda oluşan yeni yapılar birbirine eklenebilir veya birbirini ortadan kaldırabilir.  Embriyolojik gelişimin temel kuralları 4. İndüksiyon, zigottan erişkine kadar oluşan gelişmeler tam bir kuram birliği içerisinde gerçekleşmektedir. 1924 yılında Hans Spemann adlı araştırmacı bu güce “indüksiyon” adını vermiştir (1935 yılında Nobel ödülü kazanmıştır). İndüksiyon farklılaşmış bir embriyonal hücre topluluğunun yanındaki daha az farklılaşmış bir embriyonal hücre topluluğunu etkileyerek onu belirli bir yönde gelişmeye zorlamasıdır. Başka bir deyişle indüksiyon; embriyonal hücrelerin birbirlerini etkileyerek yeni oluşumların ortaya çıkması sürecidir.  Embriyoloji ile ilgili tanımlar Genez (genesis): Oluşum, gelişme. Gametogenez: Erkek ve dişi eşey hücrelerinin (gamet’lerin) gelişmesi. Spermatogenez: Olgun erkek eşey hücresinin (spermatozoon) gelişmesindeki tüm olaylar. Ovogenez: Olgun dişi eşey hücresinin gelişmesindeki tüm olaylar. Fekondasyon (Döllenme): Olgun erkek ve dişi germ hücrelerinin birleşmesi. Zigot: Fekondasyon sonunda spermatozoon ve ovum’un birleşmesiyle oluşan diploid kromozoma sahip embriyonal hücre, embriyo taslağı.  Embriyoloji ile ilgili tanımlar Segmentasyon: Zigotun mitozla bölünmesi. Blastomer: Zigot’un bölünmesiyle oluşan ilk hücrelerden herbirine verilen ad. Morula: Zigotun bölünmesiyle oluşan çok sayıda hücre kümesinden oluşan canlı taslağı. Pluripotent kök hücre ( pluris: çoğul, çok, potent: güç, yetenek): Blastokistin iç hücre kitlesinden (nodus embriyonalis, embryoblast) elde edilen, yavru zarları hariç canlının diğer kısımlarını yapabilecek yetenekteki kök hücre. Multipotent kök hücre (multi: çok, potent: güç, yetenek): Kordon kanı, erişkin kemik iliği ve yağ dokusundan elde edilen, sınırlı sayıda hücrelere dönüşebilme yeteneğindeki kök hücre. Nörulasyon (nörula) : Nöral plak, nöral oluk ve nöral tüpün oluşması (İnsanlarda yaklaşık 4. hafta).  Embriyoloji ile ilgili tanımlar Konseptus: Embriyo ile birlikte ekstra embriyonal zarları birlikte ifade eden bir terimdir. Natus : Doğum, doğmak. Neonatal :Yeni doğmuş ( Yaklaşık olarak ilk dört haftalık dönem). Blastokist: Gelişmenin 5-6. gününde uterusa ulaşmış bulunan canlı taslağı (1-2. hafta ). İmplantasyon: Blastokistin uterus mukozasına tutunması, gömülmesi. Gastrula: Üç germ yaprağından oluşmuş canlı taslağı (3.hafta). Totipotent kök hücre (toti:tam, total, potent:güç, yetenek): tek başına bir canlıyı yapabilecek yeteneğe sahip kök hücre. Zigot ile blastokist aşamasından önceki (morula) canlı taslağının her bir hücresi (blastomer) totipotent özelliktedir.  Embriyoloji ile ilgili tanımlar Proliferasyon: Embriyonal hücrelerin mitozla çoğalması. Hipertrofi: Hücrelerin hacimce büyümesi. Metaplazi: Farklılaşmış bir hücrenin, geriye doğru farklılaşarak tekrar embriyonik özellik kazanması. Migrasyon: Embriyonal hücrelerin bulundukları yerden başka yere göçü. Morfogenez: Embriyonal hücrelerin belirli amaçlar doğrultusunda bir araya gelerek kabaca şekiller oluşturması. Histogenez: Üç embriyo yaprağının katkısıyla yeni dokuların oluşması. Ontogenez: Zigottan itibaren erişkin organizmanın oluşumuna kadar geçen devrede doku ve organların belirgin şekillerini alması sürecidir.  Embriyoloji ile ilgili tanımlar Organogenez: Morfogenez+histogenez+ontogenez olaylarının belirli bir düzen ve uyumluluk içinde ilerleyerek organ ve sistemlerin oluşmasıdır (ontogenez ve organogenez hemen hemen aynı anlama gelmektedir). Filogenez: En basit canlı türü ile en gelişmiş canlı türleri arasındaki gelişme dinamizmini ve bunların birbirleriyle olan ilişkilerini inceler.  Hücre Bölünmesi ve Büyümesi Memeli hayvan organizması, özelleşmiş ve birbiri ile eşgüdümlü olarak işlev gören organ, doku ve hücrelerden kuruludur. Organizmayı oluşturan hücreler gametlerin kaynaşması ile oluşan tek bir hücreden köken alırlar. Zigot bir seri bölünmeler geçirerek gövdeyi meydana getiren pluripotent kök hücreleri oluşturur. Somatik hücreler, doku şekillenmesi ve rejenerasyonunda görevlidir. Germ hücreleri, özelleşmiş üreme hücreleridir ve tüm hücrelerin öncüleridir. Hücre farklılaşması, hücre göçü, hipertrofi ve programlı hücre ölümü ve somatik hücre bölünmesi embriyonal gelişim için mutlak gerekli olan faktörlerdir.  Hücre Siklusu Her hücre türünün yaşam süresi farklıdır. Bazı soma hücreleri birkaç gün yaşadıkları halde bazıları aylarca yaşamaktadır. Bir hücre türünün ömrünü yaşadığı ortamın özelliği belirlemektedir. Hücrelerin farklı yaşam sürelerine sahip olması demek bunların bölünme hızlarının farklı olması demektir. Genç hücreleri iki türlü gelecek bekler. Hücre görevlerini yaptıktan sonra ya bölünme yeteneğini kaybeder ve ölür ya da tekrar bölünme olanağına kavuşur. Bir hücrenin bölünme yeteneğini kaybetmesi o hücrenin bulunduğu ortamdan ve ortamdaki diğer hücrelerden sinyaller alarak replikasyon gücünü yitirmesi sonucu ortaya çıkar.  Hücre Siklusu (Hücre döngüsü) Bölünme yeteneğini devam ettiren hücrelerin yaşam süreleri iki ana evreye ayrılır. 1- Bölünme evresi (M fazı) 2- İnterfaz Birbirini izleyen bu olaylar zinciri hücre siklusu olarak tanımlanır. Soma hücreleri, hücre siklusu boyunca bir seri moleküler ve morfolojik değişiklik geçirirler. Bu değişiklikler birbirini takip eden G1, S, G2 , M ve G0 (sessizlik) fazlarında gerçekleşir. G1 ve G2 dinlenme fazlarıdır. Bu dönemlerde hücreler DNA replikasyonu yapmazlar. A Hücre Bölünme Mitoz Interfaz Döngüsü  Hücre Siklusu İnterfaz evresi G1, S ve G2 fazlarından oluşur. S fazında DNA sentezi yapılır. Bunu M fazında gerçekleşen mitoz bölünme takip eder. G0 evresine giren hücreler bu evrede geçici bir süre bekleyebilir veya kalıcıdırlar. Nöronlar gibi ileri derecede differensiye olmuş hücreler bölünmez ve kalıcı olarak G0 evresinde fonksiyon görmeye devam eder.  Hücre Siklusu G1 evresi: Bir önceki mitozdan çıkan hücrelerin genetik karakteri anneyle aynı ancak hacmi annenin yarısı kadardır. Bu hücrelerin anne hücre hacmine ulaşabilmesi için hızlı bir RNA + protein sentezi yapması gerekir. Bunu takiben hücreler görevlerini yapmaya başlar. S (Sentez) evresi: DNA’nın (4 - 8 saat sürer) duplike olduğu ve yeni sentriyol çiftinin yapıldığı evredir. Histon proteinleri de bu evrede sentezlenir. Bunlar çekirdeğe geçerek DNA alt iplikçikleri karşısında yeni DNA alt iplikçikleri şekillendirirler (Replikasyon). Böylece soma hücrelerinde DNA miktarı iki katına çıkar.  Hücre Siklusu G2 evresi: Kısa sürelidir. Mitozda kullanılacak enerji üretilir, depolanır. Mikrotubulusların yapısını oluşturan tubulinler sentezlenir. Buradan iğ iplikcikleri oluşturulacaktır. G2 fazını yeni bir bölünme (M fazı) izler. Hücre siklusu uzunluğundaki farklılıkların G1 evresinin uzunluğundan kaynaklandığı bilinmektedir. Bir hücre siklusu süresi 6 saatle birkaç gün arasında değişmektedir. Erken embriyonik gelişme evresi hızlı hücre bölünmesi ile karakterizedir. Organların gelişimi sırasında hücreler farklılaştıkça hücre bölünme hızı genellikle düşer.  Mitoz Bölünme Mitoz, çekirdeğin ve sitoplazmanın iki yavru hücre meydana gelecek şekilde bölünmesi olayıdır. Mitoz bölünme, embriyonik büyüme ile gelişme ve doğumdan sonra da doku tamiri ve yenilenmesi için önemlidir.  Mitoz Bölünme Mitozun bölünme karyokinez ve sitokinez olmak üzere iki aşamadan oluşur. Karyokinez de interfaz, profaz, metafaz, anafaz, telofaz evrelerini içerir. İnterfaz sıklıkla mitoza dahil edilmekle birlikte, aslında mitozun bir parçası değildir ve daha ziyade hücre döngüsünün G1, S ve G2 safhalarını kapsar. İnterfazda, hücrede oldukça yoğun bir metabolik faaliyet gözlenir ve mitoza hazırlık yapılır kromozomlar tam olarak seçilemezler.  Profaz Profazda, çekirdekteki kromatinler yoğunlaşmaya başlar, kalınlaşarak kromozomları oluştururlar. Çekirdekçik kaybolur. Sentriyoller, hücrenin zıt kutuplarına doğru hareket etmeye başlar ve sentromerlerden lifler uzanır. Mikrotubuluslardan meydana gelen mitoz mekiği oluşmaya başlar.  Metafaz Prometafaz aşamasında, çekirdek zarı ortadan kalkar. Mevcut sentromerlere proteinlerin bağlanması neticesinde, kinetokorlar meydana gelir. Mikrotübüller, bu kinetokorlara bağlanır ve kromozomlar hareket etmeye başlar.  Metafaz Metafazda, sentriyollerden çıkan lifler kromozomları hücre çekirdeğinin ortasında hizalı bir şekilde sıraya sokar. Bu kromozom sırasına, “metafaz plağı” da denir. Bu sıralama, kromozomlar birbirlerinden ayrılmaya başladıklarında, her bir yeni çekirdeğe eşit sayıda kromozomun gitmesini sağlar.  Anafaz Anafazda, her kromozomdaki kromatid çifti, bunları bir arada tutan sentromerler sentromer yarıklanması denilen olayla birbirinden ayrılır her kromatide tutunmuş olan kinetokor, mikrotubulusları kısaltır. Ayrılan kromatidler hücrenin zıt kutuplarına doğru çekilir.  Telofaz Telofaz aşamasında ise, kromatidler zıt kutuplara ulaşırlar ve yeni çekirdek zarları oluşmaya başlar. Kromozomlar tekrardan dağılır ve ışık mikroskobu altında görülemez. Ayrıca, iğsi lifler de yine bu safhada kaybolur.  Sitokinez Çekirdek zarfının şekillenmesini takiben aktin ve miyozinden oluşan yüzük biçimli bir halka hücre zarını ekvator bölgesinden boğumlayarak sitoplazmayı 2 kısma ayırır sitokinez birbirine denk büyüklükte iki kardeş hücre oluşumuyla sonuçlanır. Nadiren sitoplazmanın eşit dağılamaması durumu ortaya çıkar. Bazı durumlarda da sitokinez gerçekleşmeden mitoz görülür dikaryotik ve multinükleer hücreler görülebilir.  Mayoz Bölünme Eşeyli olarak üreyen canlıların kromozom sayılarının sabit olarak kalması, mitozdan farklı bir hücre bölünmesi ile olur germ hücrelerinde görülür. Bu bölünmede, kromozom sayısı yarıya iner. Bölünme sonrasında, her biri (n) sayıda kromozom içeren gametler meydana gelir.  Gametogenezis Gametogenezis germ plazmasının döllenmede birleşen ve yeni canlı oluşturma yeteneğindeki hücrelere dönüşme sürecidir. Gametogenezis 4 safhadan oluşur:  Gametogenezis 1.Germ hücrelerinin gonadlara göçü Memelilerde nöral tüp oluşumundan önce embriyonun dışında vitellus kesesi dokusu içinde primordiyal cinsiyet hücreleri topluluğu belirir. Bu hücreler göç ederek embriyonik gonadlara gelirler orada üreyerek gametlerin oluşumunu sağlarlar.  Gametogenezis 2. Germ hücrelerinin mitozla çoğalması. Embriyonik gonadlar ilk önceleri az sayıda göç etmiş primordiyal hücre topluluğuna sahiptir. Germ hücreleri gonadlara yerleşince hızlı bir çogalma evresine girerler. Mitotik aktif hücreler ovogonyum ve spermatogonyumdur.  Gametogenezis 3. Mayoz bölünme ile kromozom sayısı yarıya iner. 4. Gametlerin farklılaşması gametler, olgunlaşmalarının son aşamasını geçirerek döllenme yeteneğinde olan spermatozoon ve ovuma farklılaşırlar.  Mayoz Bölünme Mayoz bölünmeye olgunlaşma bölünmesi, redüksiyon bölünmesi denir. Mayozda hücre, kromozom sayısını bir defa arttırdıktan sonra iki defa bölünme geçirir. Bunlar, mayoz I ve mayoz II olarak adlandırılır. Mayoz 1 başlamadan DNA replike olur. Profaz 1, 5 evreye ayrılır: Leptoden Zigoten Pakiten Diploten Diakinez  Profaz 1 1- Leptoten, 2 kromatid iplikten oluşan homolog kromozomlar çekirdek içinde ince uzun iplikler şekillendirirler. Kardeş kromatidler kohezin yapışma kompleksi tarafından birbirlerine bağlanırlar. Homolog kromozomlar aralarında hafif bir boşluk kalacak şekilde yanyana gelirler. Birbirine bakan kromatidler üzerinde sinaptonema kompleksinin lateral katları şekillenmeye başlar.  Profaz 1 2-Zigoten, Sinaptonema kompleksinin lateral katları arasında bağlayıcı özellikte olan orta katın şekillenmesiyle homolog kromozom çifti birer kromatidleri ile birbirlerine bağlanırlar Bu olaya eşleşme, sinapsis, konjugasyon adı verilir. Kromozomlar birbirine sokularak tek kromozom gibi görünürler (Bivalan Kromozom).  Profaz1 3- Pakiten, Kromozomlar yoğunlaşmaya devam eder, kısalır ve kalınlaşır. Bivalan kromozomların kısalmasından tetrad şekilleninceye kadar geçen dönem pakitendir. Bu evrede kromozomlar arasında genetik madde alışverişi olur (Cross- over). Bu olay, homolog kromozomların birbiri üzerine çakışan kiyazma kısımlarında gerçekleşir. Cross-over sonucu oluşan rekombinant kromatidlerde ana ve babadan gelen genetik materyal birarada bulunur ve rastgele dağıldığından genetik varyasyonun sürdürülmesini sağlar.  Profaz1 4- Diploten, Sinaptonema kompleksinin çözülmesiyle tetrad yapısındaki homolog kromozom çiftleri birbirlerinden ayrılmaya başlarlar. Kromatidler birkaç noktadan yapışık kalır bu bölgelere kiyazmata, kiyazma denir. Kiyazma cross-over oluştuğunun göstergesidir.  Profaz1 5- Diakinez: Kromozomlar iyice yoğunlaşmıştır. Çekirdek ve çekirdekçik zarları parçalanır. Kromozomlar sitosol içinde serbest kalırlar. Mekik iplikleri şekillenmeye başlar. Homolog kromozomlar tek bir kiyazma ile tutunurlar birbirlerinden daha da uzaklaşmışlardır. Bu dönem dişilerde yıllarca devam eder. profaz1  Metafaz1 Çekirdek zarının kaybolması, sentriollerin kutuplara çekilmesi ve iğ liflerinin oluşması, metafazı başlatır. Kromozomların sentromerleri ekvator düzlem üzerinde olacak şekilde dizilirler. Metafaz I Homolog kromozomlar ekvator plağında yerleşirler. metafaz1  Anafaz1 Tetrad yapıları, iki diyata ayrılırlar ve her bir diyat, bunu çeken sentriyol önde olmak üzere kutuplara doğru gider. Kiyazmalar, birbiri üzerinden kayarak ayrılır. Bu evrede, indirgenme (redüksiyon; kromozom sayısının yarıya inmesi) bölünmesi meydana gelir. Yani, yavru hücrelere giden kromozom sayısı, ana hücrenin yarısı kadardır. Çaprazlaşma dolayısıyla, kutuplara giden kromozomlar, ana hücredeki kromozomlara benzemez. Anafaz I Homologlar ayrılır ve Kutuplara hareket ederler. Kardeş kromatidler Sentromerle bağlı olarak kalır. anafaz1  Telofaz1 Telofaz esnasında oluşan hücrelerde, kromozomların spiralleri çözülür ve çekirdek zarı oluşur bunu sitoplazma bölünmesi takip eder. Primer spermatosit şekillenmesi sırasında sitoplazma iki hücre arasında eşit olarak bölünür. Oosit şekillenmesi sırasında hücrelerden birine az sitoplazma geçer (polasit1). Telofazı kısa bir dinlenme dönemi (interkinezis) izler. Telofaz I Nucleus zarı oluşur. İğ iplikleri yok olur. Sitokinez hücreyi ikiye böler. telefaz1  MAYOZ BÖLÜNME İNTERKİNEZİS Hücre birbirini takiben iki mitoz bölünme arasında meydana gelen interfaz gibi çok kısa bir safha geçirir. Bu safhaya interkinezis denir ve interfazdan farkı burada genetik maddenin replikasyon yapmaması ve yeni kromatidlerin meydana gelmemesidir. Bu safhadan sonra hücre mayozun ikinci bölümüne geçer ve bu bölüm mitozun aynısıdır.  Mayoz Bölünme Profaz2, metafaz2, anafaz2, telefaz2 ve sitokinez evrelerine ayrılır. Çekirdek zarı erir kromozomlar metafaz mekiğinin ekvatorunda dizilirler. Mekik iplikleri kinetekor bölgelerine bağlanır, peşinden kromatidler zıt kutuplara göç ederler. Sitokinesis görülür kardeş hücreler birbirinden ayrılır. Böylece haploid sayıda kromozomlardan oluşan 2 kardeş hücre şekillenmiş olur. Erkeklerde mayoz bölünme sonucunda 4 spermatozoon oluşur. Bunlardan ikisi X ikisiY kromozomuna sahiptir. Dişilerde ise 3 kutup hücresi 1 ovum meydana gelir.  Mayoz Bölünme Erkek eşey hücrelerinde mayoz bölünme canlı ergenlik dönemine girdiğinde başlar. Dişilerde intrauterin dönemin son aylarında mayoz bölünmenin ilk aşamalarına girilmiş olur. Erkekde olgun spermatozoon oluşumu en çok 2 ay sürdüğü halde ovumun oluşması insanlarda 15-50 yıl sürmektedir. Dişilerde diyakinez aşamasında yıllarca kalır ve ovulasyonun olmasını bekler. Yumurtalıktan atılan sekunder oosit spermatozoon ile buluşunca hem kendisi hem de bitişiğindeki kutup hücresi bölünmenin kalan kısmını tamamlayıp bölünürler.  Mayoz Bölünmenin Amacı Mayoz bölünmesinin amacı, kromozom sayısının yarıya inmesini sağlamaktır. Mayoz bölünme sonucu oluşan n kromozomlu gamet hücrelerinin döllenmesi sonucunda oluşan zigotun kromozon sayısı 2n olur. Dolasıyla mayoz bölünme ile kromozom sayısının nesiller boyunca sabit kalması sağlanmış olur. Zigotun oluşması ile yeni birey ana ve babasının kromozomlarını taşır. Mayoz bölünme genleri birbirinden ayırıp sonra rastlantıya bağlı olarak hücrelere dağıtır. Böylece ana ve babanın özeliklerini yeni nesillere aktarır.  MİTOZ- MAYOZ FARKLARI MİTOZ 2n KROMOZOMLU MAYOZ HÜCREDEN 2n 2n KROMOZOMLU KROMOZOMLU 2 HÜCRE HÜCREDEN n KROMOZOMLU OLUŞUR 4 YENİ HÜCRE OLUŞUR OLUŞAN HÜCRELER OLUŞAN HÜCRELER ÜREMEYİ SAĞLAR GELİŞMEYİ SAĞLAR TÜM CANLI HÜCRELERDE EŞEY ANA HÜCRELERİNDE GÖRÜLÜR GÖRÜLÜR KROMOZOM SAYISI YARIYA KROMOZOM SAYISI SABİT İNER KALIR  MİTOZ- MAYOZ FARKLARI MİTOZ MAYOZ KALITSAL ÖZELLİKLERİN DEĞİŞMEDEN KROMOZOM SAYISININ AKTARILMASINI SAĞLAR DÖLDEN DÖLE SABİT KALMASINI SAĞLAR EVRİME KATKISI YOKTUR ÇEŞİTLİLİK SAĞLAMAZ EVRİMİ HIZLANDIRIR ÇEŞİTLİLİK SAĞLAR ZİGOTUN OLUŞUMUNDAN ERGENLİK DÖNEMİNDE BAŞLAR ÜREME DÖNEMİ ÖLÜMÜNE KADAR DEVAM BOYUNCA DEVAM EDER EDER  Genital Siklus Pubertaya ulaşan bir dişide, hipotalamus ve hipofiz bezinin kontrolü altında ovaryum, uterus ve vaginada oluşan değişikliklere genital siklus, seksüel siklus adı verilir. Ovaryumda oluşan değişiklikler ovogenezis ve ovulasyon ile ilgili olup ovariyal siklus, uterusta meydana gelen değişiklikler ise uterinal siklus vaginadaki değişiklikler vagina siklusu olarak adlandırılır.  Ovariyal Siklus Siklusun devam edebilmesi için hipotalamusdan Gonodotropin Releasing Hormonun (GnRH) salgılanması gerekir. Kan yolu ile hipofiz ön lobuna gelen GnRH, FSH ve LH salgılanmasını uyarır. FSH ovaryum folliküllerini geliştirir. FSH nın etkisiyle folliküllerin granüloza hücreleri çoğalır ve teka hücreleri ile birlikte östrojen sentezine katılır östrojen salgısı artar. Östrojen dişi genital organlarda değişiklikler yaparak dişiyi gebeliğe hazırlar.  Ovariyal Siklus Östrojen kanda belirli bir yoğunluğa ulaşınca hipotalamusdan yeni bir GnRH salgılanır. Bu hormon hipofiz ön lobundan LH salgılanmasını uyarır. LH, graaf folikülünü patlatır ve ovulasyona neden olur. Ovaryumda korpus luteum şekillenir ve progesteron salgılamaya başlar. Dişi gebeliğe hazırlanır.  Ovulasyon Germinatif epitele iyice yaslanarak ovaryum korteksini dışarıya doğru balonlaştıran Graaf follikülü, tunika albugineya'daki damarları da sıkıştırır ve o bölgenin sağlıklı beslenmesine engel olur. Bu aşamada teka foliküli ve interstisyel hücrelerden de östrojen salgılanır. Kanda östrojen düzeyinin en yüksek noktaya ulaşması, hipofiz ön lobundan aniden fazla miktarda LH salgılanmasına neden olur.  Ovulasyon Ovulasyon östrus sonuna doğru gerçekleşirse de hayvan türleri arasında önemli farklar vardır. Türlerin çoğunda spontan ovulasyon gerçekleşir. Kedi, tavşan, yaban gelinciği, deve ve farede ovulasyon çiftleşmeyle başlatılır (Provoke ovulasyon). Bir türde tek bir ovulasyonda atılan karakteristik ovum sayısında genetik faktörlerin etkisi güçlüdür.  Ovulasyon Graaf folikül epitel hücrelerinin salgıladığı proteolitik enzimler teka ve tunika albugineya yı ve germinatif epiteli eritir epitel, zayıflayan bir noktasından patlar (stigma). Bu patlama aynı zamanda, çevresinde engeli kalmayan ve iç basıncı da iyice artmış olan Graaf folikülünün patlamasına da neden olur. Ovosit, follikül sıvısının basıncı ile etrafındaki korona radiyata ve onun dışında birkaç sıra folikül epitel hücreleri ile birlikte ovidukta atılır.  Ovulasyon Oosit II (preovum) ovaryum yüzeyine uzanan fimbriya ovarika'lar ve infundibulum yardımıyla yakalanarak yumurta yoluna gelir. Likör foliküli’nin boşalması ve ovosit II’nin atılmasıyla, Graaf folikülünün boşluğunda bazı yapısal değişiklikler olur. Bu anda kan östrojen düzeyi düşer, Hipofizden salgılanan LH ile LTH’da bu yapısal değişmelerde rol oynar.  Ovulasyon Ovumunu atan follikül duvarı çöker. Folikülün büzüşen boşluğu içine, çeperdeki yırtık kan damarlarından kan dolar. Bu yapıya korpus hemorajikum denir. İç kısımdaki kan kısa zamanda rezorbe olur. Ovary - at ovulation, 1 rupture & 1 egg ready  Ovulasyon Bu arada, stratum granulozum'u oluşturan folikül epitel hücreleri diferensiye olarak endokrin fonksiyonlu iri lutein hücrelerine (granuloza lutein hücreleri) dönüşürler. Aynı zamanda, büzüşüp kıvrımlanan stratum granulozum'un dışındaki teka interna hücrelerinde de benzeri değişmeler görülür ve bunlar da teka lutein hücrelerine dönüşürler.  Ovulasyon Böylece, iri granuloza lutein hücreleri ile teka lutein hücreleri tarafından, Graaf folikülünün yerinde yeni bir oluşum korpus luteum meydana getirilir. Lipid ve sarı lipokrom pigmenti (lutein) içeren hücrelerin şekillendirdiği korpus luteum endokrin bir organdır, lutein hormonu (progesteron) salgılar. Ayrıca az miktarda oksitosin ve östrojen salgılayarak hipofizden FSH ve LH salgılanmasını önler.  Progesteron Progesteron etkisiyle ovaryum dinlenmeye girer. Progesteron, yeni foliküllerin gelişimini ve ovulasyonu engeller, hipotalamustan GnRH’nın salgılanmasını durdurur, uterus kontraksiyonlarını engeller, endometriyum bezlerini uyarır, gelişen bezlerden uterus sütü salgılanır, ruminantlarda servikal mukusu (çara) koyulaştırarak serviksin kapanmasını sağlar.  Korpus luteum Döllenme gerçekleşmişse plasenta tarafından salgılanan koriyonik gonadotropin hormonu korpus luteumun etkisini arttırır. Korpus luteum gelişimini devam ettirerek uterus düz kaslarının kontraksiyonunu engeller ve uterus bezlerinin gelişimini uyarır, böylece gebelik sonuna kadar varlığını sürdürür.  Korpus luteum Gebelik korpus luteumuna korpus luteum graviditatis, korpus luteum verum ya da korpus luteum pregnansi denir. Gebeliğin ikinci yarısından itibaren korpus luteumun fonksiyonuna plasenta da katılır. Gebelik olmadığı takdirde, sadece belirli siklus döneminde gelişme gösteren ve fazla büyümeyen korpus luteum, korpus luteum periyodikum veya korpus luteum spurium olarak tanımlanır.  Korpus luteum Korpus luteum graviditatis gebeliğin sona ermesi, korpus luteum periyodikum ise yeni bir siklusun başlaması ile yıkıma uğrar (insanlarda menstruasyon kanaması şekillenir). Yerinde bir nedbe dokusu (sikatriks) şekillenir. Doğal olarak büyük korpus luteumun yerinde daha büyük nedbe dokusu kalır. Korpus luteumun yerinde oluşan bu beyazımsı nedbe dokusuna korpus albikans denir.  Korpus luteum Korpus luteumun yıkımında endometriyumda sentezlenen ve serbest bırakılan prostoglandin F2α etkilidir. Dolaşım kanı ile ovaryumlara gelen prostoglandin, korpus luteumu luteolizise uğratarak kan progesteron düzeyinin düşmesine neden olur. Dejenerasyon alanı bağ dokusu ile doldurulur, büyüklüğü zamanla azalır, makrofajlar tarafından absorbe edilerek gittikçe küçülür.  Korpus luteum Korpus luteumun yıkımına yakın hipofizden salgılanan FSH, ovaryumu yeni folikülleri geliştirme yönünde uyarır. Korpus luteumun yıkımıyla kan progesteron düzeyi düşerken; ovaryumda gelişmeye başlayan yeni foliküller sayesinde de tekrar östrojen düzeyi yükselir.  Döllenme Gerçekleşmezse? Döllenmenin gerçekleşmemesi durumunda hipofizden salgılanan oksitosin ve ovaryumdan salgılanan östrojen, insanlarda siklusun 16. gününden itibaren endometriyumdan prostoglandin salgılanmasını uyarırlar. Dolaşım kanı ile ovaryumlara gelen prostoglandin korpus luteumu luteolizise uğratarak progesteron ve östrojen düzeyinin düşmesine neden olur. İnsanda korpus luteumdaki luteolizise bağlı olarak düşen progesteron ve östrojen düzeyinden dolayı uterus mukozası kabarık ve kanlı durumunu kaybeder ve bir kanama görülür.  Döllenme Gerçekleşmezse? İnsanda ovariyel siklusa bağlı olarak ovaryum hormonlarının kontrolü altında puberteden başlayarak endometriyumda menapoza kadar devam eden periyodik yapısal ve fonksiyonel değişiklikler olur. Her siklus sonunda endometriyum fonksiyonalis yıkılır ve dökülür. Endometriyum dokusu kan ile birlikte vaginadan 3- 5 gün devam eden bir akıntı ile atılır. Kanama endometriyum bazalis kalana kadar devam eder.  Östrus siklusu Ovaryumda sürüp giden ve zincirleme olarak birbirini izleyen bu olaylar ovariyel siklus’u oluşturur. Ovariyel siklus, ovaryum hormonları ve hipofizden salınan gonadotropik hormonların karşılıklı etkileşmeleriyle düzenli olarak sürüp gider. Gebe olmayan insanda bu siklus 28 günde tekrarlanır. Hayvanlarda ise türlere göre çok değişik bir siklus tablosu görülür.  Uterus Siklusu Endokrin bezlerin salgıları, plasentanın da yapıya katılması ile ilişkili olarak uterus mukozasında oluşan değişikliklerdir. Uterinal siklusda 3 evre görülür: proliferasyon evresi, sekresyon evresi ve involüsyon evresi. Proliferasyon evresi: Bu evrede endometriyumda kalınlaşma, lamina propriyada genişleme ve uterus bezlerinin büyümesi gerçekleşir. Sekresyon evresi: Uterus bezleri salgı yapmaya başlar ve lamina propriya oldukça ödemlidir. İnvolüsyon evresi: Döllenme olmazsa sekresyon biter, uterus bezleri küçülmeye başlar ve endometriyum kalınlığı azalır.  Vagina Siklusu Vagina siklusu, epitelinin siklik değişikleri ile ilişkilidir. Proöstrus sırasında az sayıda mitoz gözlenir, epitel kalınlaşır, lumende yüzey epitel hücreleri gözlenir. Östrusda, yüzey epitel hücreleri büyük, düzensiz, yassı ve soluk plakalara benzeyen, keratinizasyon gösteren, çekirdekleri kaybolmuş hücreler şeklinde bulunur. Metöstrusda, epitelde mitoz azalmıştır, lumende lökositler ve keratinize hücreler gözlenebilir. Diöstrusda vagina epiteli ince, mitotik aktivite az, lökositler ise bol miktardadır.  Östrus siklusunun evreleri proöstrus östrus metaöstrus diöstrus anöstrus olarak adlandırılan siklus evreleri her tür için değişik süreler ve özelliklerde kendini belli eder.  Östrus siklusunun evreleri Proöstrus, Adenohipofizden salgılanan FSH’nın kontrolünde ovaryumda folliküler gelişim başlar. uterusun endometriyumunda vaskularizasyonda artışın görüldüğü evredir. Graaf folikülünden östrojen salınımı gerçekleşir. Ovidukt ve uterus epitelinde silyumlu hücre sayısı artar. Vagina epitelinde sentez ve glikojen birikimi devam eder.  Östrus siklusunun evreleri Östrus: Kızgınlık olarak da tanımlanan bu evrede olgunlaşmasını tamamlamış folliküllerden biri patlar ve sekonder oosit ovaryumdan atılır. Ovidukt ve endometriyumda vaskülarizasyon ve salgılama artışı, myometriyumda kalınlaşma, vaginada genişleme ve hiperemi gözlenir. Vagina epiteli inek dışındaki hayvanlarda çok katlı yassı epitel hücrelerinden oluşur, yüzlek hücrelerde kornifikasyon görülür. İnekte ise bu epitel çok katlı prizmatiktir ve östrus döneminde mukus salgılar.  Östrus siklusunun evreleri Metöstrus: Ovaryumda korpus luteumun şekillendiği devredir. Progesteron maksimum, östrojen minimum düzeydedir. Uterus epitelinde kısmen dökülme ve bazı türlerde örn. Dişi köpekte hafif bir hemorajiye rastlanır. Vaginal smear’de çok sayıda lökosit az sayıda kornifiye olmamış hücreler vardır.  Östrus siklusunun evreleri Diöstrus: Korpus luteumun aktif olduğu dönemdir. Mukoza döllenmiş yumurtanın implantasyonu için uygun bir ortam oluşturur. Diöstrus korpus luteum gerileyinceye kadar devam eder. Östrus siklusunun en uzun evresidir. Progesteron hormonunun etkisiyle endometriyumdaki bezler ve epiteller çok iyi gelişir, uterus sütü salgılarlar. Endometriyumdaki bu değişiklikler döllenme olursa devam eder, döllenme olmazsa korpus luteumun küçülmesine bağlı olarak azalan progesteron nedeni ile bezlerde küçülme, salgılamada azalma olur ve diöstrus sona erer.  Anöstrus Anöstrus: Seksüel aktivitenin olmadığı uzun bir dönemdir. Bazı hayvanlarda ise örn köpekte uzun bir dinlenme dönemine girerler. Bu dönemde uterus bezleri tamamen küçülmüş, mukoza normal bir yapı kazanmıştır. Bu dönem oldukça uzun bir dinlenme sürecidir. Köpeklerde yaklaşık 2 aylık süreci kapsar. Diöstrus periyodu bazı hayvanlarda örn inekte proöstrus ile devam eder. Anöstrus, ineklerde görülmez inekler gebe kalmadıkları süre içinde yaklaşık 21 günde bir östrus gösterirler.  Östrus Siklusunun Özelliklerine Göre 1.Monoöstrik hayvanlar, İki östrus arasında bir anöstrus dönemi olanlar. Köpek ve yabani etçiller. 2.Poliöstrik hayvanlar, Gebe olmadıkları sürelerde düzenli olarak östrus gösterenler. İnek ve domuz. 3.Mevsime bağlı poliöstrik hayvanlar, Belirli mevsimlerde gebe kalmadıkları sürece birkaç kez östrus gösterirler, kısrak, koyun, keçi, kedi, geyik.  İneklerde Östrus Siklusu İnekler poliöstrik hayvanlardır. Siklus ortama 21 gündür. Aşırı sıcak ve soğuklarda 25 güne kadar çıkabilir. İneklerde östrus oldukça kısadır, yaklaşık 12-18 saat sürmektedir. Vulva dudakları ödemli ve hiperemiktir. Vulvadan yumurta akı kıvamında bir akıntı gelir. İnek boğalara yaklaşma eğilimi gösterir.  Kısraklarda Östrus Siklusu Kısraklar mevsimsel poliöstrikdir. İlkbahar aylarında kızgınlık gösterirler. Siklus süresi yaklaşık 21-22 gündür. Östrus 4-7 gün sürer.  Koyun ve keçilerde östrus siklusu Mevsimsel poliöstrik hayvanlardır. Koyunlar hazirandan sonra kızgınlık göstermeye başlarlar. Koyunlarda seksüel siklus 16-17 gündür. Östrus 30-36 saat sürer. Keçiler eylül-aralık arasında kızgınlık gösterirler. Keçilerde seksüel siklus 17-23 gündür. Östrus 18-38 saat sürer.  Kedilerde östrus siklusu Kediler mevsime bağlı poliöstriklerdir. İlkbaharda kızgınlık gösterirler. Östrus dönemi 10-14 gündür. Östrus devresini 2-3 hafta süren bir anöstrus devresi izler.  Köpeklerde östrus siklusu Köpekler monoöstrik hayvanlardır. İki östrus arasında uzun bir anöstrus dönemi vardır. Yıl boyunca kızgınlık gösterebilirler. Seksüel siklus uzunluğu 200 gündür. Östrus dönemi 7-10 gün sürer.  Fertilizasyon Fertilizasyon spermatozoon ve ovumun yeni bir canlı oluşturmak üzere bir araya geldiği süreçtir. Yeni canlının genomu her iki canlının genlerinin birleşimidir.  Memeli hayvanlarda fertilizasyon Fertilizasyon türler arasında farklılık gösterir. Genel olarak fertilizasyon aşamaları: 1. Sperm ve ovosit arasındaki temas ve tanıma 2. Ovositin içine sperm girişinin düzenlenmesi 3. Sperm ve ovosit genetik materyallerinin kaynaşması 4. Gelişimin başlaması için ovositin aktivasyonu  Fertilizasyon Fertilizasyon aşamalarının herhangi birinde defektler olduğunda zigotta ölüm gerçekleşir. Fertilizasyon süresi yaklaşık 24 saattir. Memelilerde ovositin döllenebileceği aralık ovulasyon sonrası 6-16 saat arasında değişir. Spermler dişi genital kanalda ovositi dölleme yeteneklerini belli sürelerde korurlar (boğa 30 ve at 48 saat, evcil kanatlılar 3 hafta)  Ovositin en uygun fertilizasyon zamanı Türlere özgü olmak üzere ovositin maksimum döllenme kapasitesine sahip olduğu bir dönem vardır. Yaşlı ovosit fertilize olabilirse de oluşan embriyoların yaşama kabiliyeti düşüktür. Ovosit yaşlanması polispermiye yatkınlık yaratır. Ayrıca doğmasal kusurların artışına neden olur. Döllenmeyen ovumlar fragmentasyona uğrayarak dejenere olur ve oluşan parçacıklar genital kanalda fagosite edilir.  Spermatozoonların fertilizasyon kapasitesi süresi Evcil dişi memelilerde spermatozoonların ovumu dölleme yeteneği 24 saat kadar devam eder. Hayvanların östrus dönemlerinin uzunluğu ile spermatozoonların dişi genital kanalındaki canlılıklarını sürdürebilme süreleri arasında sıkı bağlantı vardır. Yaklaşık 18-24 gün östrus süresine sahip kısrak üreme kanalında çiftleşmeden 6 gün sonra, 140 günlük östrus süresine sahip köpeklerde ise 11 gün sonra canlı spermatozoonlar görülmüştür.  Spermatozoonların fertilizasyon kapasitesi süresi Evcil kanatlılarda genital kanallarda depolanan spermatozoonlar, canlılıklarını 21 gün kadar sürdürürler. Sonbaharda çiftleşen bazı yarasa türlerinde ise spermatozoonlar ovulasyonun gerçekleştiği ilkbahara kadar canlılıklarını sürdürmektedirler. Suni tohumlamada kullanılan spermatozoonlar canlılığını +4°C’de birkaç saat sürdürebilir. Özel yöntemlerle dondurularak -196°C’de uzun süre saklanabilir.  Gametlerin taşınması Ovositin taşınması Evcil hayvanların çoğunda ovulasyon, ovosit II mayoz bölünmenin metafaz aşamasındayken, köpek ve tilkide ise I. mayozun metafaz aşamasında gerçekleşir. Ovulasyonla atılan ovosit, tuba uterinaya gider. Tuba uterina kasları ve kinosilyum hareketleri ovositin taşınmasını sağlar. Ovositler ovulasyondan sonra yaklaşık olarak 3-4 gün içinde uterusa ulaşırlar. Evcil karnivorlarda bu süre 7 güne kadar çıkabilir. At ve yarasaların sadece döllenmiş ovumları uterusa giderken döllenmemiş olanları tuba uterinanın isthmusunda tutulur.  Ovositin taşınması Tavşan, keseli sıçan ve köpekte ovum uterus içindeyken zona pellusida etrafında mukopolisakkarit bir örtü şekillenir. Bu evrede uterusun, spermatozoonların hayatta kalması için uygun ortam sağladığı halde, blastokist için sağlayamaması, gebeliğin gerçekleşmesi için fertilize ovumun uterusa yavaş yavaş taşınması çok önemlidir.  Gametlerin taşınması Spermatozoonların taşınması Spermatozoonlar kuyruklarındaki hareketle uterusdan ovidukta geçerler. Spermatozoonların hızları ortamın pH’sına göre değişmekle birlikte 2- 3mm/dak. Ejakulattaki prostaglandinler genital kanaldaki düz kasları uyarır ve döllenme bölgesine spermatozoonların hareketini kolaylaştırır. Ovosit ve çevresindeki follikül hücreleri tarafından salınan moleküller spermatozoonları kendine doğru çeker. Spermatozoonun ovosite ulaşma yolu güçlüklerle doludur bu yolda kimyasal ve mekanik engeller vardır.  Gametlerin taşınması Spermatozoonların taşınması: Dişi genital kanalda, düz kasların kontraksiyonu ile spermatozoonların döllenme bölgesi olan ampulla ve isthmus arasındaki geçiş bölgesine taşınması hızlı ve sürekli taşıma olmak üzere iki fazda gerçekleşir. Çiftleşmeden birkaç dakikada sonra ovuma ulaşan spermatozoonlar fertilizasyonda rol oynamazlar. Spermatozoonların, sürekli, fazda taşınmaları başarılı bir fertilizasyon için önemlidir. Sürekli fazda, spermatozoonlar uterotubal birleşim yerinde veya serviks içinde varsayılan spermatozoon deposundan tuba uterinaya daha düzgün bir şekilde iletilerek uzun bir zaman periyodu boyunca taşınırlar.  Gametlerin taşınması Spermatozoon taşınımının sürekli, yavaş tempoyla gerçekleşen fazında spermatozoonlar, vagina veya uterusdan sığır, koyun ve domuzda üreme kanalında önemli bir sperm deposu olarak görev yapan isthmusa göç ederler. İsthmusa ulaşıldığında, canlı spermatozoonların önemli bir kısmı, bölgenin motilitesini baskılayacak şekilde mukoza epiteline tutunurlar ve epitelden yavaş yavaş ayrılırlar. Serbest kalan bu hücreler aşırı hareketli ve aktiftir. Bu yüksek aktivite, spermatozoonların ampullaya geçişine ve ovuma penatrasyonuna yardımcı olabilir.  Gametlerin taşınması Spermlerin taşınmasında başlıca engel serviks uteridir. Spermler serviksdeki kriptlerde toplanır ve yüzme hareketleri ile taşınır. Ruminantlarda serviks uteri kıvrımlı ve oluklu sarmal sisteme sahiptir. Serviks epiteli siklusun çoğu döneminde servikal kanal boyunca spermatozoonların penetrasyonunu engelleyen yoğun mukus üretir. Östrus döneminde serviks kriptlerinin bazal bölgelerinde düşük viskoziteli mukus, servikal kıvrımların uçlarını kaplayan epitelin apikal kısımları tarafından da daha yoğun kıvamlı mukus salgılanır. Bu farklı salgı tipi, servikal kanal içinde bazalde düşük merkezde yüksek viskoziteli olmak üzere iki farklı bölme oluşturur.  Gametleri taşınması Kıvrımların bazalindeki düşük viskoz ortam spermatozoonların uterusa hareket edebileceği ayrıcalıklı bir yol oluşturur. Spermatozoonların bu ayrıcalıklı yolu kullanma yeteneği serviks kriptlerinden geçme başarısına bağlıdır. Hareketli olmayanlar ilerleyemezler. Serviks aktif olmayanları uzaklaştırmak için filtre görevi yapar. Spermatozoonların dölleme yapabilmesi için kapasite olmaları gerekir.  Kapasitasyon Spermatozoonların ovumu döllemesi için dişi genital kanalda geçirdiği biyokimyasal ve fizyolojik değişikliklere kapasitasyon denir. Kapasitasyon genellikle uterusta başlayıp isthmusta tamamlanır. Spermatozoon yüzeyini kaplayan seminal plazma kaynaklı inhibe edici faktörlerin etkinliklerinin ortadan kaldırılmasıdır. Spermatozoon zar içeriği ve yapısı büyük oranda değişir. Kapasitasyonla spermatozoonların şekli değişmez, fakat daha faal hale gelirler. Kapasitasyon işlemi spermatozoon uterus ve tuba uterinadan geçerken buralardan salgılanan maddeler yardımıyla olur. Spermatozoonun akrozom bölgesini örten hücre membranı üzerindeki glikoproteinler ve seminal plazma proteinleri tamamen uzaklaştırılır. Böylece kapasitasyon tamamlanır ve akrozom reaksiyonu başlar.  Kapasitasyon Ovuma girmek için spermatozoon 1. Korona radiata hücreleri arasından geçmelidir. Korona radiata hücrelerini bağlayan hiyaluronik asiti parçalayan hiyaluronidaz enzimi serbestleşir. 2. Zona pellusidaya penetre olmalıdır. Zona pellusidaya ulaşanlar spermatozoonlar zonadaki ZP3 glikoproteine bağlanırlar. 3. Oosit hücre zarıyla kaynaşmalıdır.  Akrozom Reaksiyonu Kapasitasyonunu tamamlamış olan spermatozoonlar hücre membranlarında bulunan yüzey reseptörleri vasıtasıyla ampullada bulunan sekonder oositi yakalarlar. Sekonder oositin zona pellucidasında değişik tür glikoproteinlerin oluşturduğu bağlanma bölgeleri vardır. Bu bölgeler spermatozoonların yüzey reseptörleri için türe özgüdür. Spermatozoonların bu bölgelere bağlanmasıyla Ca iyonlarının spermatozoonlara alınması hızlanır ve böylece akrozom reaksiyonu başlar.  Akrozom Reaksiyonu Akrozomun dış zarı spermatozoonun hücre zarı ile yer yer kaynaşır. Kısa sürede eriyerek açılan bu bölgelerden akrozom enzimleri (hiyaluronidaz, akrozin, proteaz, glukoronidaz) dışarı çıkarlar. Bu bölgelerdeki hücre zarı ve akrozomun dış zarı tamamen erir, geriye sadece iç akrozom zarı kalır. Akrozom reaksiyonu, spermatozoonun akrozomu içindeki litik enzimleri salgılaması ve ovositi saran hücreleri geçmesi reaksiyonudur.  Fertilizasyon Fertilizasyon, spermatozoon ve ovumun kaynaşarak zigotu oluşturmasıdır. Vitellus membranına spermatozoonun penatrasyonunu takiben ovum mayoz bölünmeyi tamamlayarak ikinci kutup hücresini zona pellusidanın hemen altına atar. Anne ve babadan gelen kromozomlar kondanse olur, mitoz mekiğine tutunur ve hücre merkezinde yerini alır. Anne ve babadan gelen genetik materyalin kaynaşması singami olarak tanımlanır. Fertilizasyonun sonucu olarak kromozomlar diploid sayıya ulaşır.  Fertilizasyonun aşamaları 1.Spermin korona radiata hücrelerini aşması: Akrozomdan salgılanan hiyaluronidaz enziminin korona radiata hücreleri arasındaki bağlantıları koparması ve hücreleri birbirinden uzaklaştırması. Bu olaylar sırasında spermatozoonun dış akrozomal membranı ve plazma membranı kaynaşır ve sadece iç akrozom membranı kalır. Spermatozoonun bundan sonraki bariyeri ovositi tamamen kuşatan zona pellusidadır.  Fertilizasyonun aşamaları 2. Zona pellusidanın geçilmesi: Zona pellusida glikoprotein yapısında ovositi çevreleyen kılıftır. Evcil hayvanların çoğunda ZPnin yapısında ZPA, ZPB, ZPC olmak üzere üç önemli glikoprotein bulunur. Bu glikoproteinlere karşı spermatozoonda reseptörler vardır. Spermatozoon ZP’ye bağlandıktan sonra iç akrozomal membranında yerleşik olan lizin(akrozin) enzimi ile zonada bir delik açar. Spermatozoonun ZP’ye nüfuz etmesiyle oosit sitoplazmasında kortikal reaksiyon meydana gelir ve ZP’nin moleküler yapısı değişir ve diğer spermatozoonların ovosite bağlanması önlenir.  Kortikal reaksiyon Spermatozoonun ovosite girmesiyle ovositte değişiklikler oluşur. 1.Plazma membranı elektriksel özelliğinin negatiften pozitife değişmesi. 2.Kortikal granüllerin plazma membranın iç yüzüne doğru yayılması. Spermatozoonun ovosite girer girmez ovositin plazma membranını çevreleyen kortikal granüllerden ekzositozla perivitellin aralığa (ZP ile ovositin hücre zarı arasındaki aralık) lizozomal enzimler salınır. Bu enzimler ZP’dan sperm geçişini engellemek için ZP’nin moleküler yapısını değiştirir ve zona yüzeyindeki türe özgü spesifik reseptörleri inaktive eder.  Zona Reaksiyonu Ovositin etrafındaki korona radiata epitelleri erir, zona pellusida yumuşatılır, bu engeli ilk geçen spermatozoonun (muhtemelen en güçlü olan) postakrozomal bölgesindeki hücre zarı ooosit II’nin hücre zarına (oolemma) yapışır ve bu kısımda her iki hücre zarı erir, açılan bu noktadan spermatozoon baş ve kuyruğuyla birlikte oosit II’ nin sitoplazması içine girer. Spermatozoon girer girmez zona reaksiyonu adı verilen ve ikinci bir spermatozoon girişini engelleyen olay gerçekleşir.  Zona Reaksiyonu Zona reaksiyonu, spermatozoonun girişinden sonra ikinci bir spermatozoon girişini engellemek için oolemma ve zona pellusida da meydana gelen değişimleri kapsar. Bu olay, oosit II’nin gelişmesi sırasında sentezlenen ve sitoplazmanın dış kısımlarındaki korteks granülleri içinde depolanan kimyasal maddelerce düzenlenir. Kortikal granüllerin bu salgıları; oolemma’nın moleküler yapısında değişime neden olarak ve ayrıca zona pellusidadaki spermatozoon bağlanma bölgelerinin kaybolmasını sağlayarak ikinci bir spermatozoon girişine engel olur.  Polispermi Bunun için oositten salgılanan kortikal granüllerin içerdiği enzimler, önce dört sülfatlı gliko-protein yapıda olan ZP2’yi ZPα’ya dönüştürür. Daha sonra ZP3 modifiye olur. Arkasından zona pellusida yüzeyinde bulunan spermatozoa bağlayıcı reseptörler inhibe edilir ve diğer spermatozoonların zonaya tutunmaları engellenir. İlk spermatozoonun zonayı geçmesiyle birlikte zona reaksiyonu meydana gelir. Bu olaya polispermi (zona) bloğu adı verilir. Birden fazla spermatozoonun oosit ooplazmasına ulaşmasına, poliploidi veya polispermik fertilizasyon denir.  Polispermi Polispermiye karşı savunma mekanizması olan zona reaksiyonu insan, sığır, koyun ve köpeklerde çok etkili. Domuz, kedi, sıçan ve farelerde az etkilidir. Tavşanlarda etkisizdir. Memelilerde polispermi embriyonun ölümüne yol açar. Kanatlılarda birden çok spermatozoon ovosite girebilir ise de diğer spermatoozonlar fertilizasyonu tamamlanan ovuma zarar vermeden dejenere olurlar.  Fertilizasyonun aşamaları 3.Ovosit ve spermatozoon plazma membranlarının kaynaşması: Spermatozoonun ZP’ye penatrasyonundan sonra, memelilerde öncelikle ovosit ile spermin başının kaudal kısmı sonra lateral ve en son başın apikal kısmının membranı ovositin plazma membranına yapışır ve kuyruğu dahil olmak üzere ovositin içine alınır.  Fertilizasyonun aşamaları 4. Ovositin ikinci mayoz bölünmesi ve dişi pronukleosunun oluşumu: Ovosit sitoplazmasına spermin girmesiyle ovosit ikinci mayoz bölünmesini tamamlar ve II. kutup cisimciği atılır. Haploid kromozomlu olgun yumurta hücresine (ovum) dönüşür ovosit çekirdeği dişi pronukleusunu oluşturur.  Fertilizasyonun aşamaları 5. Erkek pronukleusu oluşumu: Spermatozoonun nukleusu irileşir, kuyruk dejenere olur. Spermatozoonun mitokondri ve DNA’ları da ayrışır. Yeni bireyin mitokondrileri dişiden gelir. Spermin sentriyolu hayatta kalır ve iğ ipliklerini oluşturur.  Fertilizasyonun aşamaları 6. Zigot oluşumu: Morfolojik olarak erkek ve dişi pronukleusları ayırt edilemez. İki haploid pronukleus birleştiğinde zigot oluşur ve kromozomlar yoğunlaşarak zigot bölünmeye hazırlanır.  Fertilizasyonun aşamaları 7. Zigotun bölünmesi: Erken dönemde her iki pronukleus içinde küresel, kompakt nukleolus gözlemlenebilir. Sitoplazmik organeller, özellikle mitokondri, düz ER ve golgi pronukleus çevresinde toplanır. Sentriyoller birbirinden ayrışarak zıt kutuplara doğru hareket eder mitoz mekiğini oluşturur. Pronukleusların membranları kaybolur her iki kromozom kümesi ekvatoryal düzlemde toplanır ve zigotu oluşturur. Zigot tekrarlanan mitoz bölünme ile blastomerleri oluşturur.  Fertilizasyon oranları Ovaryumlardan atılan ovumlar içinde fertilize olanların yüzdesi fertilizasyon oranıdır. Fertilizasyon oranı; domuz, köpek, kedide %85-100 sığır ve koyunda %85-95 atlarda %80.  Dış gebelik Dış gebelik embriyonun uterus boşluğu dışındaki bölgelere yerleşimidir. Yerleşim yerine göre: 1.Ovariyal gebelik: Ovulasyon anında ovosit henüz ovaryum yüzeyinde iken buraya ulaşabilen sperm. tarafından döllenir. Zigot sonrası ilk gelişmeler ovaryum yüzeyinde meydana gelir, blastula ovaryum bağdokusu içine implante olur. 2.Tubal gebelik: zigotun bölünmesi normal devam ederken morulanın erken blastocyst aşamasına girmesinden dolayı implantasyon tuba uterinada gerçekleşir. Blastocyst geliştikçe yumurta yolu duvarını yırtarak iç kanamaya neden olur. En sık görülen ektopik gebeliktir.  Dış gebelik 3. Servikal gebelik: implantasyon serviks kanalında olur. 4. Abdominal gebelik: ovosit ve spermatozoon karın boşluğuna düşer, döllenme ve bölünmeleri burada geçirir. Blastocyst, barsak duvarı ya da omentuma implante olur. 5. Heterotopik gebelik: İki adet döllenmiş ovositin birisi uterus içinde diğeri de dışında gelişmeye çalışır çok ender görülür.  Kanatlı dişi genital sistem Kanatlılarda genital sistem, yapısal ve fizyolojik özellikleriyle memelilerden farklıdır. Sol ovaryum fonksiyonel olarak aktiftir. Kanatlı ovaryumunda, ovule olan follikülün yerinde korpus luteum meydana gelmez. Yumurta kanalı olarak da adlandırılan oviduktun asıl görevi ovulasyon ile ovaryumdan atılan yumurta sarısının etrafına kanal boyunca sırasıyla albümin, kabuk zarları ve yumurta kabuğunu ekleyerek yumurta yapımını tamamlamaktır.  Genital Sistemin Bölümleri 1.Ovaryum 2.Yumurta Yolu (Ovidukt) İnfundibulum Magnum İstmus Uterus 3.Vagina KLOAKA  Kanatlılarda fertilizasyon Kanatlı üreme sistemi, memeliler gibi internal fertilizasyonla döllenmeye uygun dizayn edilmiştir. Kanatlıda uterus olmasına rağmen canlı gelişimi vücut dışında gerçekleşir. Kanatlılarda sol ovaryum fonksiyonel olarak aktiftir. Kanatlı ovumu yumurta sarısı, sitoplazma ve nükleusdan ibarettir. Bu hücrenin vitellus membranı dışında zona radiata bulunur. Enine çizgili olan zona radiatayı dıştan saran membrana granuloza, follikül epitel hücrelerinin sitoplazmik uzantıları olup, yumurta sarısının yapımı sırasında gerekli materyalin follikül epitel hücrelerinden yumurta hücresinin sitoplazmasına geçmesini sağlar.  Kanatlılarda fertilizasyon Kanatlılarda çiftleşme ile spermatozoonlar kloaka veya vajinaya boşalır vajina uterus kesişim noktasında bulunan sperm depolama tüpüne ulaşır. Bu tüpler hücreleri canlı olarak yaklaşık 15– 20 gün saklayabilir. Vajinadan geçiş sırasında spermin % 1-2’i depolama tüplerine gider çoğunluğu defekasyonla atılır. Depolama sürecinde spermatozoonlar kapasitasyon geçirirler. Sperm depolama tüplerinde bulunan spermatozoonlar başları ile tübülün distal ucuna doğru yönlendirilirler.  Kanatlılarda fertilizasyon Tübüllerden sürekli olarak ayrılarak, infundibuluma doğru yavaşça hareket ederler. Ovulasyonla atılan ovosit huni şeklindeki infundibulum tarafından yakalanır ve kinosilyumların hareketi ile genital kanal boyunca aşağıya doğru kaydırılır. Bu aşamada ovosit iç perivitellin membran ile çevrelenmiştir. Spermatozoonlar, ovosit yüzeyindeki germinal diske doğru yönlenirler. Birkaç spermatozoon akrozom reaksiyonu yoluyla ovositin iç perivitellin tabakasını hidrolize ederek germinal disk bölgesine girer.  Kanatlılarda fertilizasyon Spermatozoonun akrozomal kepinden enzimlerin salınması ile spermatozoon nükleusunun ovosite girmesi sağlanır. Kanatlılarda polispermi vardır ancak sadece bir spermatozoon dişi pronükleus ile birleşir diğer spermatozoonlar germinal diskin çevresine kaydırılır ve gelişimde rol oynamaz. Fertilizasyon erkek ve dişi pronükleusların kaynaşması ile tamamlanır. Bölünmeleri takiben embriyo gelişimi başlar. Yumurta akı magnum, yumurta membranları ve albuminoidlerin salgılanması isthmusda, yumurta kabuğu oluşumu ve albuminoidlerin dilusyonunun ayarlanması uterusda gerçekleştirilir. Embriyonun gelişimi, uygun ortam sıcaklığı ve nemi ile sağlanır. Cinsiyetin Belirlenmesi Cinsiyet Oranı  Cinsiyetin Belirlenmesi Her türdeki kromozom seti belli sayıdaki birer çift otozomal kromozomlarla bir çift cinsiyet kromozomundan oluşur. Y kromozomu gonad primordiumunu testise dönüştüren erkek gelişimini tetikleyen SRY geni (testis belirleyici faktör) taşır. Cinsiyet Y kromozomun yokluğunda dişidir ve gonad taslağı ovaryuma dönüşür. Dişi memeliler homogenetik (XX), erkek memeliler heterogenetik (XY).  Cinsiyet oranı X ve Y spermlerini birbirinden ayırmak için çeşitli in vitro teknikler geliştirilmiştir: Her iki tip spermatozoonun yüzme yeteneklerinin farklı olması elektriksel alanda göç hızlarının farklı olması mikroskopik görüntülerinin farklı olması gibi farklılıklar kullanılarak yapay inseminasyonla, istenilen cinsiyet elde edilebilir. Ayrıca, tohumlama zamanının düzenlenmesi gibi yöntemlerden de söz edilir. Ancak, primer ve sekonder cinsiyet oranlarını değiştirecek düzeyde bir yöntem yoktur.  Cinsiyet oranı Embriyonun cinsiyeti, ovumu dölleyen spermin X ya da Y kromozomuna sahip olması belirlediğine, X ve Y spermleri eşit sayıda üretildiğine göre; fertilizasyon sırasındaki cinsiyet oranının (primer cinsiyet oranı) 1.00 (100 erkeğe 100 dişi) olması beklenir. Bununla beraber insanlarda, doğan erkek bebeklerin sayısı kız bebeklerin sayısından fazladır. Örneğin; Ülkemizde doğumdaki cinsiyet oranı (sekonder cinsiyet oranı) 1.02,(102 erkek 100 kız) Kuzey Amerika'da 1.05'dir (105 erkek 100 kız).  Kanatlılarda Cinsiyet Kanatlılarda erkek homogametik, dişi heterogametiktir. Kanatlı spermatozoonları sadece Z kromozomu içerirken ovumlar Z yada W kromozomlardan birini içerebilir.  Cinsiyetin Belirlenmesi Yumurtayı dölleyen spermatozoon tipine bağlı olarak erkek ya da dişi cinsiyet döllenme esnasında belirlenir. Mayoz sırasında kromozom sayısı yarıya indirgenir ovosit çekirdeğinde her zaman X kromozomu bulunmasının nedeni budur. X Kromozomlu spermatozoon ile dişi, Y kromozomlu spermatozoon ile erkek yavru oluşur.  Cinsiyetin Belirlenmesi Cinsiyet gonadların dışında fenotipi de etkiler. Erkek yada dişi genital sistem ve dış genital organlar şekillenir. Y kromozomu yokluğunda gonad taslağı ovaryuma dönüşerek ovaryumdan sentezlenen östrojenin etkisiyle müller kanalı gelişir, tuba uterina, uterus ve vagina oluşur. Y kromozomu varsa sertoli hücrelerince salgılanan anti-müllerian hormonu etkisiyle müller kanalı baskılanır testesteron etkisiyle de wolf kanalı genişleyerek erkek genital organların gelişimi uyarılır.  Seks kromatini Genotipik ve fenotipik cinsiyet arasındaki genel farklılıkları seks kromatininin varlığı ya da yokluğu ile ayırt edilebilir. Barr ve Bertram 1947 de dişi somatik hücrelerin çekirdeğinde bulunan kromatin kitlesinin erkek soma hücrelerinin çekirdeğinde bulunmadığını tespit ederek gerçek cinsiyetin bu yolla teşhis edilebileceğini bildirmiş ve bu yapıya Barr cisimciği, seks kromatini adını vermişlerdir.  Seks kromatini Dişilerde 2 adet X kromozomundaki genlerin aynı anda ekspresyonu erkekle karşılaştırıldığında istenmeyen sonuçlara yol açabileceğinden, dişilerde somatik hücrelerdeki X kromozomundan biri embriyonal dönemin başlarında inaktif olur. İnaktif X kromozomun inaktivasyonu blastokist evresinde gerçekleşir.  Zigot Mayoz bölünme, kromozomların eşey hücreleri arasında bağımsız olarak dağılmasını sağlar. Zigotun kromozomlarının yarısı anneden yarısı da babadan geldiği için, zigotun genetik olarak bir eşi daha yoktur. Zigot, ebeveynlerindeki hücrelerden farklı, yeni bir kromozom kombinasyonuna sahiptir. Bu mekanizma, kalıtım ve türlerin çeşitliliğinin temelini oluşturur.  Zigot Zigot en iri memeli hücrelerinden biridir. Çekirdek büyüklüğü ile karşılaştırıldığında sitoplazma oranı fazladır. Zigot gelişimini sürdürmek için bölünmek zorundadır. Mitoz serisi olan yarıklanma bölünmelerini mitozdan ayıran özellik hücrelerin bölündükçe küçülmesidir. Bu nedenle segmentasyon olarak adlandırılır.  Gelişmenin Genel Planı 1. Segmentasyon safhası 2. Embriyo tabakalarının teşekkülü 3. Histolojik farklılaşma 4. Üç embriyo tabakasından çeşitli organ taslaklarının (organogeni) oluşumu.  Yarıklanma, segmentasyon Hayvanlar aleminde yarıklanmalar en yavaş olarak memeli zigotunda gerçekleşir (12–24 saat). Yarıklanma ilerledikçe çekirdek bölünmesini sitoplazma bölünmesi takip eder ve her biri blastomer olarak adlandırılan iki kardeş hücre oluşur. İki blastomer yarıklanma bölünmesi ile defalarca bölünerek 4,8,16,32 hücreli yapıları oluşturur. Bu bölünme şekli morula denilen hücre kümesi oluşuncaya kadar devam eder. İlk yarıklanma bölünmeleri bütün blastomerlerde aynı anda (senkronize) biçimde gerçekleşir. Daha sonra bölünmedeki senkronizasyon kaybolur ve blastomerler bağımsız olarak bölünürler.  Segmentasyonun sağladığı faydalar 1. İlerde oluşacak doku ve organlar için yeterli derecede hücre teminidir. 2. Zigottaki sitoplazma ve vitellus maddesinin belli bölgelere kayması, dolayısıyla oluşacak olan organizmanın vücut ekseni, dorsal, ventral, anteriol ve posteriol bölgeleri tayin edilir. 3. Nukleus ile sitoplazma arasında bir denge temin edilir. Yumurta hücresinde sitoplazma nukleusa oranla daha fazla miktardadır. Segmentasyon sonucunda normal somatik hücrelerdeki oran sağlanır.  Segmentasyonu Etkileyen Faktörler Sıcaklık: Segmentasyonu etkileyen en önemli faktördür. Hayvan türlerine göre optimum sıcaklık isteği değişiklik gösterir. Uygun sıcaklık kuşlarda kuluçka ile, memelilerde annenin uterusu tarafından sağlanmaktadır. Sıcaklığın çok fazla olması segmentasyonun ve embriyo gelişiminin yok olmasına neden olabilir. Nem: Memelilerde uterus gerekli nemi sağlamaktadır. Gelişme esnasında buharlaşma yoluyla kaybedilen su, karada yaşayan hayvanlarda yumurtayı örten zar ve kabuklarla su kaybı önlenmektedir. Böylece gelişim için gerekli olan nem muhafaza edilmektedir. Böceklerin yumurtaları sert kabukla örtülü olmadıkları için uygun nemin bulunduğu ortama yumurtalarını bırakırlar. Bu nedenle böceklerin yumurta bırakma yerlerinin seçiminde nem etkili olmaktadır. Oksijen: Segmentasyonu etkileyen faktörler arasında sayılır. Hücrelerin solunum yoluyla enerji üretimini sağlar.  Blastomer Zigot iki hücreli evreye ulaşırken ikinci yarıklanma birinci yarıklanmaya dik olarak gerçekleşir. Bu meridyonal bölünmedir. Bunu ekvatoryal olan bölünme izler. Bir meridyonal bir ekvatoryal bölünmeler devam eder. Birçok küçük kardeş hücre şekillenir bunlara Blastomer denir. Morula  Zigot Potensi Oluşan zigotun yarıklanması sonucu yeni hücreler ve onlarında bölünmesi ile pek çok yeni hücrenin oluşumu sürer. Zigotun bölünmesi sürecinde meydana gelen yeni embriyonal hücreler daima ata hücrelerden hacimce küçüktürler. Bu hücrelerin her biri ata hücrelerin taşıdığı tüm gizli potansiyelleri taşımayabilir. Dolayısı ile yavru hücreler arasında dağılan potansiyel bir eşitsizlik gösterir. Hücreler arası potens eşitsizliğinin temel nedeni, hücrelerin ileride oluşturacakları doku, organ ve sistemlerin özelliklerine, kapasitelerine ve kazanacakları şekillere göre yönlendirilmelerindendir.  Potens çözülmesi Böylece başlangıçta bir hücrede bulunan potensin yeni hücrelere dağılması olayına potens çözülmesi denir. Potens çözülmesinin derecelenmesi, doku türlerinin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Buna göre; 1. İleri farklılaşmış (Diferensiye) dokular. 2. Normal farklılaşmış dokular. 3.Az farklılaşmış veya farklılaşmamış (İndiferensiye) dokular.  Zigot Potensi Farklanmamış veya az farklanmış dokular, bölünme ve yeni yapıları oluşturma yeteneklerini sürdürürler. Bu tip dokular multipotent özelliktedir. Saklı embriyonal potansin bir çok özelliklerini taşırlar. Organizmanın gereksinim duyduğu zamanlarda, bulundukları yerde veya başka yerlere göç ederek, biçim ve görevlerini değiştirmek suretiyle organizmanın ihtiyaç duyduğu yeni oluşumları yapar ve o yönde farklanabilir.  Zigot Potensi Organizmanın herhangi bir sistemine ait bir organda, özellikle bağ dokusunun çoğunlukta olduğu organlarda, görülen iltihaplanmalar, onarım veya yenilenme gibi olaylar gevşek bağ dokuda saklı potensi devam eden bazı hücreler öncülüğünde gerçekleşir. Dolayısı ile postnatal hayatta organizmadaki onarım ve yenilenme olayları, yara iyileşmeleri embriyonal potensin devamlılığı ile mümkün olabilmektedir. Farklanmış dokular multipoten özellikte değildir. Kendinden farklı bir dokuya dönüşemezler. Onarım ve yenilenme yetenekleri çok sınırlıdır.  Bölünmede sitoplazmik substansların dağılımı Embriyodaki gelişim hücre farklılaşması denilen ve bölünme sırasında sitoplazmik materyalin kardeş hücrelere eşit dağılmamasından kaynaklanan aynı çekirdek materyaline sahip farklı fonksiyonlar yapabilen hücrelerin oluşumu ile devam eder. Farklılaşma DNA üzerindeki genlerin baskılanıp diğer bölgelerin aktif hale getirilme sürecidir.  Bölünmede sitoplazmik substansların dağılımı Bu fonksiyonu sitoplazmada bulunan ve her bölünmede genç hücrelere farklı miktarlarda ve çeşitlerde geçen birçok büyüme faktörleri yerine getirmektedir. Bölünme aşamasında dört farklı sitoplazma içeriğine sahip hücre saptanmıştır. Açık renkli sitoplazma içeriğine sahip hücrelerden ektoderm, grimsi sitoplazma içeriğine sahip hücrelerden nöral sistem ve notokord şekillenir. Bu durum farklılaşmada sitoplazmik substanstın oldukça etkin olduğunu işaret eder.  Bölünmede sitoplazmik substansların dağılımı İnsanda 8 blastomerli safhada spesifik embriyonal protein sentezi başlar. Blastomerler farklılaşmaya başlar, çeşitli yapı proteinlerini, yüzey antijenleri ve enzimleri üretirler. Özellikle morulanın dış blastomer epitel topluluklarının farklılaşması morfolojik olarak dikkat çekicidir.  Yumurta Tipleri Çeşitli hayvanların yumurtaları sitoplazma ve vitellus miktarı bakımından fark gösterirler. Yumurtanın içerdiği lecithus miktarı bölünmenin ilerleme şekli ve embriyonik yaprakların şekillenmesinde önemli etkiye sahiptir. Yumurta tipleri Lecithus (vitellus) maddesinin miktarına ve yumurta hücresi içerisindeki dağılımına göre 4 gruba ayrılır.  Oligolesithal yumurtalar 1.Oligolesithal yumurtalar (Miolesital). Yumurta sitoplazması içinde lecithus maddesi azdır ve yumurta içerisinde eşit bir dağılım gösterir. Sitoplazma bölünmeye tam olarak katılır. Buna bağlı olarak bölünmeler de total- aequal (tam ve eşit) olarak gerçekleşir. Eşit büyüklükte yavru hücreler meydana gelir. Örnek: İnsan ve diğer memeli yumurtaları.  Mezolesital yumurtalar 2.Mezolesital yumurtalar: Bunlarda vitellus maddesi orta derecededir. Yumurta içerisinde eşit bir dağılım göstermez. Yumurtanın vejetatif kutbunda daha fazla animal kutupunda ise az lesithus bulunur. İlk bölünmeler sonunda meydana gelen blastomerler eşit değildir, animal kutupta küçük vejetatif kutupta büyük blastomerler bulunur. Bölünme şekli total- inaequal tiptir. Örnek: Kurbağa yumurtaları.  Polilesithal yumurtalar 3.Polilesithal yumurtalar (Megalesithal): Vitellusu çok olan yumurtalardır. Bol olan vitellus maddesi hücrenin büyük bir kısmına yayılmıştır. Sitoplazma çok azdır ve nükleus ile birlikte animal kutbuna itilmiştir. Çok az olan sitoplazma ve nukleus animal kutupa sıkışmıştır, bölünmeler de sadece bu kısımda olur. Bölünme şekli partial-diskoidal’dır. Örnek: Kanatlı ve balık yumurtaları.  Sentrolesithal yumurtalar 4. Sentrolesithal yumurtalar: Bu tip yumurtalar da polylesithal gruptandır. Vitellus çoktur ancak vitellus maddesi yumurtanın ortasında toplanmıştır. Sitoplazma nukleusla birlikte ince bir tabaka halinde vitellusu çepeçevre sarar. Bölünmeler partial-süperficial olarak gerçekleşir. Örnek: Böcek yumurtaları  Bölünme tipleri Zigot şekillendikten sonra total (holoblastik) ve parsiyal (meroblastik) olmak üzere iki tip bölünme görülür. Total bölünme: Zigotun tamamı bölünmeye katılır. Bunun sonucu ya eşit büyüklükte yavrular meydana gelir ve bölünme total-equal bölünme adını alır (oligolecithal tip yumurtalar) ya da eşit büyüklükte olmayan yavru hücreler oluşur buna total-inequal bölünme adı verilir (mezolecithal tip yumurtalar).  Bölünme tipleri Partial (parsiyal) bölünme: Bu tip bölünmede zigotun tamamı bölünmeye katılmaz. Bölünme sitoplazma ve çekirdeğin bulunduğu animal kutupta gerçekleşir burada hücrelerden ibaret disk şeklinde bir alan oluşur. Bu tip bölünme partial-discoideal bölünme olarak adlandırılır (Polilesithal tip yumurtalar).  Bölünme tipleri Partial superficial bölünme: vitellusu hücrenin merkezinde, çekirdek ve sitoplazma ise periferde bulunan sentrolesithal tip yumurtaların döllenmesi sonucu oluşan zigotta mitoz bölünmenin çekirdek bölünmesi gerçekleşir ancak sitokinez oluşmaz. Bunun sonucunda çok çekirdekli bir hücre oluşur. Vitellus merkezde bulunduğundan çekirdekler perifere göç ederler. Plazma membranının her bir çekirdeğin etrafında invagine olması sonucu hücreler oluşur Kök Hücre ve Kullanım Alanları Prof.Dr. Feyzullah BEYAZ Kök Hücre nedir? Kök hücreler vücudumuzda bütün doku ve organları oluşturan ana hücrelerdir. Henüz farklılaşmamış olan bu hücreler sınırsız bölünebilme ve kendini yenileme, organ ve dokulara dönüşebilme yeteneğine sahiptir.  Vücudumuzdaki kas, karaciğer, cilt hücreleri gibi hücrelerin hedefleri bellidir ve bu hücreler bölündükleri zaman kendileri gibi hücre oluştururlar. Oysa kök hücrelerin bu hücrelerden farklı olarak belirlenmiş bir fonksiyonları yoktur. Bu yüzden aldıkları sinyale göre farklı hücre tiplerine dönüşebilirler. Kök hücreyi diğer hücrelerden ayıran özellikleri Kök hücre çeşitleri Farklılaşma Özelliklerine Göre  Totipotent Hücre  Erkeğin spermi ile kadının yumurtası birleştiğinde yani döllenme meydana geldiğinde oluşan hücre (zigot) tek başına tüm organizmayı meydana getirebilecek genetik bilgiye ve güce sahiptir. Bu hücrelere her şeyi yapabilen anlamına gelen totipotent hücre denir. Döllenmeden sonraki ilk 4 gün içinde oluşan hücrelerin her biri totipotent hücredir ve her bir hücre ayrı bir organizmayı oluşturabilecek güce sahiptir.  Eğer anne karnında ilk 4 gün içerisinde herhangi bir nedenle bu hücreler birbirinden ayrılırsa, ayrılan her hücre kendi başına büyüyerek ayrı bir insan meydana getirir. Genetik şifreleri aynı olan bu kişilere ‘tek yumurta ikizi’ denmektedir.  İlk 4 günlük evrede totipotent hücre özelliği taşır.  Pluripotent Hücre  Döllenmeden sonraki 5. günden itibaren meydana gelen hücreler blastosist denilen küresel bir şekil alır. Bu kürenin içindeki hücreler vücuttaki tüm hücrelere dönüşebilecek potansiyele sahip olmalarına rağmen, artık tek başlarına tüm organizmayı oluşturacak güce sahip değillerdir. İşte bu tür hücrelere pluripotent Blastula hücre denir. Evresi Embriyonik gelişimin yaklaşık 4-5’inci günlerinde anne rahmine gömülmeden önceki embriyodan elde edilen kök hücreler  Multipotent Hücre Anne karnındaki organizmanın sonraki gelişim aşamalarında hücreler biraz daha özel görevlere sahip olurlar ve erişkin kök hücrelerine dönüşürler. Örneğin ;  Kan kök hücreleri, kemik iliğinde bulunur ve gerektiğinde beyaz kan hücrelerine, kırmızı kan hücrelerine ve trombositlere dönüşebilir.  Bu örneklerde gördüğümüz gibi bazı hücreler bazı dokulardaki hücrelere dönüşebiliyorlar. Biraz daha özelleşmiş olan bu kök hücrelere çok yetili anlamına gelen multipotent hücre denir. Elde Edildikleri Yere Göre  Embriyonel Kök Hücre  Blastosist adı verilen hücre kümesinden alınan hücrelerin her birine embriyonel kök hücre denir.  Embriyonel kök hücreler, kültürlerde çoğaltılarak bilimsel araştırmalarda kullanılıyor.  Embriyonel kök hücreler genellikle tüp bebek ünitelerinden elde ediliyor.  Tüp bebek yönteminde başarı oranını artırmak için birden fazla yumurta hücresi dış ortamda sperm ile dölleniyor. Bu hücreler tüp bebek ünitelerindeki derin dondurucular içinde saklanıyor.  Hızlı çoğalma yetenekleri daha fazla.  Çoğalma çeşitliliği bakımından diğerlerine göre daha zengin.Yani; farklılaşma potansiyeli oldukça yüksek.  Embriyonel kök hücrelerin telomerleri çok uzun olduğu için çok uzun süre çoğalabiliyorlar. Hatta laboratuvar ortamlarında iki yıldan fazla yaşatılabiliyorlar.  Erişkin Kök Hücreler  Farklılaşmış dokularda bulunan ancak farklılaşmamış hücrelerdir.  Her yaştaki insanda bulunur.  İhtiyaç duyulduğunda bulundukları dokudaki değişik hücre türlerine dönüşüyorlar. Göbek kordonu kök hücresi Göbek kordonu kök hücrelerinin ışık mikroskobik görüntüsü Erişkin kök hücreler, organizma yaşadığı süre boyunca kendi kopyalarını üreterek çoğalıyorlar. Bu hücreler bulundukları dokulardaki eskiyen, hastalanan veya ölen hücrelerin yerine yenilerini üreten yedek parça kaynakları olarak görev yapıyorlar.  Erişkin kök hücrelerinden tüm hücreler elde edilemiyor. Ayrıca erişkin kök hücrelerinin kültür ortamında yetiştirilmesi embriyonel kök hücrelerinin yetiştirilmesinden oldukça zor. Çünkü erişkin kök hücrelerinin büyümeleri ve çoğalmaları daha uzun zaman gerektiriyor.  Bu olumsuzlukları na ek olarak, erişkin kök hücrelerini dokuda bulmak oldukça zor. Tüm bu olumsuzlukları nedeniyle erişkin kök hücresi yerine embriyonel kök hücreler laboratuarlarda çalışmak için bilim insanları tarafından tercih edilmekte.  Fetüs Kök Hücreler  Düşük yapan kadınlardan elde edilen ve sınırsız sayıda bölünebilip, kendini yenileme özelliğine sahip olan kök hücre tipleridir.  Bu hücreler, pluripotent yapıda yani gerekli koşullar sağlandığında çeşitli hücre türlerine dönüşebilen kök hücrelerdir.  Fetüs kök hücresi,  Fetüsten elde edilen kök hücreler farklılaşarak kromozom gelişimin daha geç safhasında elde sayısını yarıya indirip edildiği için çoğalma potansiyeli yumurta ya da sperm embriyonik kök hücreye göre daha azdır. hücresine dönüşebiliyor. Ancak tek başına bir organizmayı oluşturma becerisine sahip değil MEZENKİMAL KÖK HÜCRE Friedenstein ve ark. (1966) Fare kemik iliği stroması Nakil Kemik,yağ ve kıkırdak hücreleri Kemik iliğinde hematopoetik olmayan bir grup hücrenin varlığı ?? MEZENKİMAL KÖK HÜCRELERİN ELDE EDİLDİKLERİ DOKULAR KÖK HÜCRENİN KULLANIM ALANLARI   İskelet kası kan damarlarının yapısında yer alan damar zarı hücrelerin civarından ayrıştırılan kök hücrelerin, kas distrofi hastalığının görüldüğü farelerin kas dokusuna aktarıldıktan sonra, hayvanların iskelet kası işlevlerinde belirgin iyileşme sağlandığı ortaya konmuştur.  Başka bir çalışmada ise araştırmacılar insan pankreas adacıklarındaki epitel hücrelerinden uygun kültür koşulları altında önce bağ dokusu kök hücreleri ve bu hücrelerden insülin ve glukagon üreten adacık benzeri hücre grupları elde etmeyi başarmışlardır. Diyabetik farelere aktarılan bu hücrelerin, kan şekeri düzeyini normale döndürecek kadar insülin salgıladığı bildirilmiştir.