Genetik 2.pdf - Mitoz ve Mayoz
Document Details
Uploaded by Deleted User
Prof. Dr. Bektaş TEPE
Tags
Summary
Bu belge, mitoz ve mayoz gibi genetik kavramları ve hücre yapısını ele almaktadır. DNA, gen ve hücre bileşenleri hakkında bilgi vermektedir. Ayrıca, prokaryot ve ökaryot hücreler arasındaki farklılıklar da vurgulanmaktadır.
Full Transcript
Mitoz ve Mayoz (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Birkaç tanım ile başlayalım ¤ Her canlıda genetik materyal olarak ifade edilen bir madde vardır. ¤ Bazı...
Mitoz ve Mayoz (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Birkaç tanım ile başlayalım ¤ Her canlıda genetik materyal olarak ifade edilen bir madde vardır. ¤ Bazı virüsler hariç bu materyal DNA’dır. ¤ DNA, gen adı verilen birçok birim içerir. ¤ Genlerin ürünleri, hücrenin tüm metabolik aktivitelerini yönetir. 2 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Birkaç tanım ile başlayalım ¤ DNA, gen dizileriyle birlikte kromozomlar halinde düzenlenmiştir. ¤ Kromozomlar, genetik bilginin aktarılmasında araç olarak kullanılır. 3 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kromozomların gelecek nesillere aktarımı ¤ Ökaryotlarda bu konuyla ilgili iki ana olay vardır: ¤ Mitoz ¤ Mayoz 4 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mitoz ve mayozun sonuçları ¤ Mitoz, kromozom sayısı ana hücre ile aynı olan iki hücre oluşturur. ¤ Mayoz, genetik materyali ve kromozom sayısını yarıya indirir. 5 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kromatin ¤ Kromozomlar sadece mitoz ve mayoz sırasında görülebilirler. ¤ Bölünme dılında kromozomlar çözülüp açılarak çekirdek içinde bir ağ oluştururlar. ¤ Kromozomların bu uzun-ince formlarına kromatin adı verilir. 6 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücrenin yapı ve işlevi uyumludur ¤ Çekirdekçik, ribozom, sentriol gibi hücre elemanları, genetik işlev ile yakından ilişkilidir. ¤ Mitokondri ve kloroplastlar kendi genetik materyallerine sahiptirler. 7 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Plazma zarı ¤ Hücrenin sınırlarını belirler ve hücreyi dış çevreden ayırır. ¤ Gazların ve besin maddelerinin geçişini ve toksik maddelerin uzaklaştırılmasını sağlayan aktif yapıdadır. 8 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre duvarı ¤ Bitki hücrelerinde zar dışında bulunan dış kılıftır. ¤ Bileşiminde selluloz adı verilen polisakkarit bulunur. ¤ Bakterilerde de hücre duvarı vardır. ¤ Ama yapısı bitkilerden farklıdır. 9 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bakteri hücre duvarı ¤ Bakteri hücre duvarının ana bileşeni peptidoglikan’dır. ¤ Peptit ve şeker birimlerinden oluşmuştur. 10 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bakteri hücre duvarının sağlamlığı ¤ Uzun polisakkarit zincirler, kısa peptitlerle çapraz bağlanmışlardır. ¤ Bu durum bakteri hücresine dayanıklılık ve sağlamlık kazandırır. 11 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kapsül ¤ Bazı bakterilerde ilave bir kılıf olarak bulunur. ¤ Mukus benzeri bir materyaldir. ¤ Ökaryotik organizmaları patolojik olarak istila ettiklerinde, konakçının fagositik aktivitesine karşı korunurlar. 12 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre yüzeyi dinamiktir ¤ Hücre yüzeyindeki taşıma olayları ve haberleşme çok önemlidir. ¤ Bu aktivitelerde birçok gen rol oynar. ¤ Bu genlerdeki mutasyonlar genellikle ciddi sonuçlara yol açar. 13 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Duchenne kas distrofisi ¤ Kas hücrelerinin zarında distrofin adlı bir protein vardır. ¤ Distrofin genindeki mutasyon, bu proteinin eksikliğine yol açar. ¤ Bu durum kaslarda eşgüdüm kaybına neden olur. 14 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre kılıfı ¤ Hayvan hücrelerinin çoğunda plazma zarı dışında bulunan kılıftır. ¤ Glikoprotein (glikokaliks) ve polisakkaritlerden oluşmuştur. ¤ Hücre yüzeyine, kendine özgü biyokimyasal kimliğini kazandırır. 15 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Antijenler ¤ Hücre yüzeyinde bulunan diğer kimlik yapılarıdır. ¤ AB ve MN antijenleri eritrosit hücre yüzeyinde bulunurlar. ¤ Kan nakilleri sırasında bağışıklık cevabı sağlar. 16 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Doku uyum antijenleri ¤ Hücre kılıfının elemanlarıdırlar. 17 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Reseptör moleküller ¤ Bunlar da hücre kılıfının parçalarıdır. ¤ Kimyasal iletileri alır ve hücre içine aktarırlar. ¤ Bu iletiler çeşitli kimyasal aktiviteleri başlatırlar. ¤ İletiye özgün genleri aktive ederler. 18 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Çekirdek (nukleus) ¤ Ökaryotlarda zarla çevrilidir. ¤ Asidik ve bazik proteinlerle birarada bulunan DNA’yı barındırırlar. ¤ DNA, hücre döngüsünün bölünme dışı dönemlerinde kromatin adı verilen çözülmüş ve dağılmış haldedir. ¤ Bölünme dönemlerinde ise yoğun bir katlanma ile kromozom halini alır. 19 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Çekirdekçik (nukleolus) ¤ Çekirdeğin içinde bulunur. ¤ rRNA’nın sentezlendiği alandır. ¤ Ribozomal yapılanmanın erken evrelerinin gerçekleştiği bileşendir. 20 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) NOR (nükleolar organize edici bölge) ¤ DNA’nın etrafında bulunur. ¤ rRNA’yı şifreleyen birimlerdir. 21 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Prokaryotlarda çekirdek ??? ¤ Prokaryotlarda zarla çevrili bir çekirdek yoktur. ¤ Genetik materyal, uzun ve dairesel bir DNA molekülüdür. ¤ Nükleoit bölge denilen bir alandan yoğunlaşmıştır. 22 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Prokaryotlarda çekirdek ??? ¤ DNA, ökaryotlardaki gibi proteinlerle birliktelik oluşturmaz. ¤ Prokaryotlarda çekirdekçik bulunmaz. ¤ Ama yine de rRNA sentezi yapan genler vardır. 23 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Sitoplazma ¤ Ökaryotlarda çekirdek dışında kalan alanın adıdır. ¤ Sitosol adı verilen ve organelleri kuşatan kolloidal bir sıvıdan oluşmaktadır. 24 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre iskeleti ¤ Tübül ve filamentlerin hücre içine yayılması ile oluşmuştur. ¤ Mikrotübüller tübülin birimlerinden, mikrofilamentler ise aktin birimlerinden oluşmuştur. 25 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre iskeleti ¤ Tübülin ve aktin, ökaryotlarda en bol bulunan proteinlerdendir. ¤ Hücre iskeleti; ¤ Hücrenin şeklini korur. ¤ Hücre hareketini kolaylaştırır. ¤ Organellere dayanak oluşturur. 26 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Endoplazmik retikulum (ER) ¤ Sitoplazmayı bölümlere ayırır. ¤ Biyokimyasal sentezler için kullanılan yüzey alanını artırır. 27 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Düz ER ¤ Yağ asitlerinin ¤ Fosfolipitlerin sentez bölgesi olarak işlev görür. 28 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Pürüzlü (granüllü) ER ¤ Üzerine ribozomların tutunduğu yapılardır. ¤ Hücre dışı protein salgıların hazırlanıp paketlenmesinden sorumludur. 29 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mitokondriler ¤ Hem hayvan hem de bitki hücresinde bulunurlar. ¤ Hücre solunumunun oksidatif evresinin geçtiği yerdir. ¤ Kimyasal bağ enerjisinden ATP eldesinde rol oynarlar. 30 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kloroplastlar ¤ Bitkilerde, alglerde ve bazı protozoonlarda bulunur. ¤ Yeryüzünde enerjiyi yakalayan ana yol olan fotosentezin gerçekleştiği yerlerdir. 31 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Endosimbiyotik hipotez ¤ Mitokondri ve kloroplastın genetik mekanizması prokaryotlara yakın benzerlik gösterir. ¤ Bu nedenle; ¤ Bu organellerin önceleri serbest yaşayan ilkel organizmalar olduklarını, ¤ Daha sonra ilkel bir ökaryotik hücreye girerek onunla simbiyotik bir ilişkiye başladıklarını belirten bir önerme ileri sürülmüştür. ¤ Bu önerme, organellerin evrimsel kökenini tanımlayan önemli bir fikirdir. 32 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Sentriol-Sentrozom-İğ iplikleri ¤ Hayvan ve bazı bitki hücreleri sentriol adı verilen organeller barındırırlar. ¤ Sentrioller, sentrozom adı verilen özelleşmiş bir bölgede bulunur. ¤ Mitoz ve mayozda iş gören iğ ipliklerinin üretildiği merkezlerdir. ¤ Bazı organizmalarda sentriol, kirpik ve kamçıların oluşumu ile ilişkili olan ve bazal yapı denilen bir başka yapıdan türemiştir. 33 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Sentriol-Sentrozom-İğ iplikleri 34 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) KROMOZOMLAR HAKKINDA BİRAZ BİLGİ 35 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kromozomlar ¤ En kolay mitoz sırasında görünebilir. ¤ Farklı uzunluk ve biçimdedirler. ¤ Sentromer adı verilen yoğun bir bölge içerirler. ¤ Sentromerler, kromozom boyunca farklı noktalarda yerleşim gösterirler. 36 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Sentromer yerleşimine göre kromozomlar ¤ Metasentrik (sentromer yerleşimi orta) ¤ Submetasentrik (sentromer yerleşimi uç ile orta arası) ¤ Akrosentrik (sentromer yerleşimi uca yakın) ¤ Telosentrik (sentromer yerleşimi uçta) 37 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kromozom kolları ¤ Sentromerden her iki tarafa doğru uzanan kromozom kollarıdır. ¤ Sentromer yerleşimine bağlı olarak farklı uzunluktadır. ¤ Kısa olan kol ‘p’ (petit) ile sembolize edilirken, uzun kol ‘q’ ile gösterilir. 38 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Diploit sayı (2n) ¤ Aynı türe ait bireylerin her bir somatik hücresinde aynı sayıda kromozom bulunur. ¤ Bu sayıya diploit (2n) denir. 39 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Homolog kromozomlar ¤ Kromozomlar, uzunlukları ve sentromer yerleşimleri açısından çiftler halinde bulunurlar. ¤ Her bir çiftteki üyelere, homolog kromozom adı verilir. 40 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Homolog kromozom istisnaları ¤ Bakteri ve virüslerde tek bir kromozom bulunur. ¤ Mayalar, cıvıksı mantarlar, briyofitler gibi bazı bitkiler, hayat döngülerinin büyük bir bölümünde haploittir. ¤ Hayvanlardaki X ve Y kromozomları birbirinin homoloğu değildir. 41 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Karyotip ¤ İnsan mitotik kromozomlarının fotoğrafları çekilerek kesilip eşleştirilebilir. ¤ Bu fotoğraf görünümüne karyotip adı verilir. 42 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Karyotip ¤ İnsanlar 2n: 46 kromozoma sahiptir. ¤ 46 kromozomun her biri belirgin olarak çiftler halindedir. ¤ Mitotik kromozomların her biri ortak bir sentromerle bağlı iki paralel kardeş kromatid içerir. 43 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Haploit genom ¤ Kromozomların haploit sayıları (n), diploit sayının yarısıdır. ¤ Bir homolog kromozom çiftinin tek bir kromozomundaki genlerin tümü haploit genomu oluşturur. 44 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Homolog kromozomlar benzerdir ¤ Homolog kromozom çiftinin her bir üyesi, diğeri ile önemli benzerlikler taşır. ¤ Uzunlukları boyunca lokus adı verilen gen bölgelerinin aynısını içerirler. ¤ Dolayısıyla genetik potansiyelleri aynıdır. 45 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) İki ebeveynli kalıtım ¤ Eşeyli çoğalan organizmalarda homolog kromozom çiftinin her bir üyesi, dişi (yumurta hücresi) ve erkek (sperm hücresi) bireyden meydana gelir. ¤ Dolayısıyla her diploit organizma iki ebeveynli kalıtım gösterir. 46 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Allel ¤ Gen çiftinin her bir üyesi aynı özelliği etkilediği halde, aynı genetik dizilime sahip olmak zorunda değildir. ¤ Bu nedenle; ¤ Aynı türe ait populasyonun bireyleri arasında aynı genin allel adı verilen birçok farklı alternatif şekilleri olabilir. 47 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Genetik materyal miktarının değişmezliği ¤ Mayoz, diploit kromozom sayısını yarıya indirir. ¤ Gamet ya da sporlar, homolog kromozom çiftini oluşturan gametlerin sadece birini içerir. ¤ Döllenme ile haploit sayı tekrar diploite tamamlanır. ¤ Zigot, kromozomların tam olarak iki haploit takımını içerir. 48 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Cinsiyeti belirleyen kromozomlar ¤ Homolog kromozom kavramının önemli bir istisnasıdır. ¤ Boyut, sentromer yerleşimi, kol oranı ve genetik potansiyel açısından homolog değillerdir. ¤ İnsanlarda dişiler iki tane X kromozomu taşırken, erkekler bir X ve bir de Y kromozomu taşırlar. ¤ Y, X’e göre çok küçüktür. ¤ Y kromozomu, X üzerinde bulunan birçok gen bölgesini içermez. 49 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) MİTOZ 50 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mitoz eşeysiz üremenin vazgeçilmezidir !!! ¤ Mitoz yoluyla aşağıdaki organizmaların eşeysiz üremeleri sağlanır: ¤ Protozoa ¤ Algler ¤ Bazı mantarlar ¤ Hücre bölünmesi ile çoğalan tek hücreli diğer canlılar 51 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Başlangıç noktası (Zigot) ¤ Çok hücreli diploit organizmaların yaşama başlangıç noktası, tek hücreli zigottur. ¤ Zigotun, mitotik aktivitesi gelişme ve büyümeyi sağlar. 52 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Yetişkin organizmalarda mitoz ile; ¤ Yaraların iyileştirilmesi ve ¤ Dokulardaki hücre yenilenmeleri gerçekleştirilir. 53 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) İnsan epidermal hücreleri ¤ Sürekli olarak dökülüp yenilenmektedir. ¤ Tahminen günde 100 milyar epidermal hücre kaybı olur. ¤ Mitoz ile bunların yerine yenileri getirilir. 54 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Retikülositlerin oluşumu ¤ Mitoz, retikülositlerin sürekli üretimini sağlar. ¤ Bunlar daha sonra çekirdeklerini kaybederek yeni kırmızı kan hücrelerini oluştururlar. 55 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Karyokinez ¤ Çekirdek bölünmesi olarak da bilinir. ¤ Genetik materyal iki kardeş hücreye bölünür. ¤ Önce kromozomlar tam olarak kendini eşler, sonra doğru biçimde ayrılır. ¤ Sonuçta kromozom kompozisyonu, ana hücreninki ile aynı iki kardeş çekirdek oluşur. 56 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Sitokinez ¤ Karyokinezi izleyen sitoplazma bölünmesidir. ¤ Sitoplazma hacminin ikiye ayrılması ile sonuçlanır. ¤ Her iki yeni hücre ayrı birer plazma zarı ile çevrilir. ¤ Organeller mevcut zar yapılarından yararlanarak ya kendilerini eşlerler ya da de novo (yeniden) sentezlenirler. 57 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre döngüsü ¤ Birçok hücre, bölünme ve bölünmeme arasında ardışık bir yol izler. ¤ Bir bölünmenin tamamlanmasından bir sonrakine kadar geçen olaylar hücre döngüsünü oluşturur. 58 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) İnterfaz ¤ Hücre döngüsünün başlangıç evresidir. ¤ Mitoz bölünme için kriritk biyokimyasal olayların gerçekleştiği evredir. ¤ Bu da her bir kromozomdaki DNA’nın replikasyonudur. 59 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) İnterfazın evreleri ¤ G1 (Gap 1) ¤ S (Sentez) ¤ G2 (Gap 2) ¤ G0 (Bölünmeyen hücreler) 60 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bu evrelerde neler olur? ¤ Hücre mitoza hazırlanırken DNA’nın sentezlendiği dönem S’dir. ¤ G1 ve G2 boyunca S’de olduğu gibi; ¤ Yoğun metabolik aktivite ¤ Hücre büyümesi ¤ Hücre başkalaşımı görülür. 61 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bu evrelerde neler olur? ¤ G2 sonunda; ¤ Hücre hacmi iki katına çıkar ¤ DNA eplike edilmiş olur ¤ Mitoz başlatılmış olur ¤ Sürekli bölünen hücrelerde G1, S, G2, M evreleri sürekli olarak birbirini takip eder. 62 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre döngüsü için harcanan süreler !!! ¤ Kültürde çoğaltılan hücrelerde mitotik evreler yaklaşık olarak şu kadar sürer; ¤ Interfaz ¤ G1: 5 dk ¤ S: 7 dk ¤ G2: 3 dk ¤ Mitoz ¤ Profaz: 36 dk ¤ Metafaz: 3 dk ¤ Anafaz: 3 dk ¤ Telofaz: 18 dk 63 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) G1 evresi önemlidir !!! ¤ G1 sonunda hücreler iki yoldan birini izler: ¤ Ya döngüden çıkarak G0 evresine girerler. ¤ Ya da DNA sentezini başlatarak mitotik döngüye devam ederler. 64 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) G0 evresi !!! ¤ G0’daki hücreler metabolik olarak aktiftir fakat çoğalmazlar. ¤ Kanser hücreleri G0’a girmekten kaçınırlar. ¤ Diğerleri G0’a girdiklerinde hücre döngüsüne tekrar katılmazlar. ¤ G0’daki bir hücre G1’e dönmek için yeniden uyarılabilir. 65 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mitozun evreleri ¤ Mitoz, dinamik ve süreklilik arz eden bir olaydır. ¤ Ancak anlaşılmasını kolaylaştırmak için oluş sırasına göre şu aşamalara ayrılabilir: ¤ Profaz ¤ Prometafaz ¤ Metafaz ¤ Anafaz ¤ Telofaz 66 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz ¤ Mitozun önemli bir bölümüdür. ¤ En uzun sürenin harcandığı kısımdır. ¤ İki çift sentriolün her biri hücrenin zıt uçlarına doğru hareket eder. ¤ Bu sayede sitoplazmik mikrotübüller bir araya gelerek kutuplar arasında iğ ipliklerini oluştururlar. 67 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bitkilerde iğ iplikleri ??? ¤ Birçok bitki hücresinde, mantarlarda ve bazı alglerde sentriol bulunmaz. ¤ İğ iplikleri yine de görülürler. ¤ Bu nedenle sentrioller, evrensel olarak iğ ipliği sentezinden sorumu değildir. 68 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz ¤ Sentriollerin göçünden sonra çekirdek zarı yıkılır ve kaybolur. ¤ Çekirdekçik de çekirdek içinde dağılıp ayrılır. ¤ Kromatin iplikler yoğunlaşmaya başlar. ¤ Profaz sonuna doğru her bir kromozom sentromer hariç, boylu boyunca ayrılmış bir çift yapı olarak görünür. 69 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz ¤ Bu aşamada kromozomun her bir parçasına kromatid adı verilir. ¤ Bunlara kardeş kromatidler de denir (genetik olarak özdeş oldukları için). 70 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kinetokor terimi !!! ¤ Bu yapı, sentromerin zıt taraflarında şekillenen çok tabakalı plaka benzeri bir yapıdır. ¤ Kinetokorların dış bölgesi sıkıca mikrotübüllere tutunmuştur. ¤ Bu mikrotübüller de iğ ipliklerini oluşturur. ¤ Kinetokorlar kardeş kromatidleri hücrenin zıt kutuplarına çekmekten sorumludur. 71 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Prometafaz ve Metafaz ¤ Bu aşamanın en net olayı kromozomların ekvatoryal düzleme hareketidir. ¤ Bazı tanımlamalarda prometafaz, hareketin süresi için kullanılır. ¤ Metafaz ise kromozomların ekvatoryal konfigürasyonudur. 72 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Prometafaz ve Metafaz ¤ Bu düzleme metafaz plağı da denir. ¤ Kromozomları hareket ettiren, senteromerler ile bir araya gelen kinetokorlara bağlı iğ iplikleridir. ¤ İğ iplikleri mikrotübüllerden oluşmuştur. ¤ Mikrotübüller ise tübülin protein alt birimlerinden meydana gelmiştir. 73 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mikrotübüller iki kategoride incelenebilir ¤ Kinetokor mikrotübülleri ¤ Kinetokora tutunmayan mikrotübüller 74 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kinetokor mikrotübülleri ¤ Anafazda kromozomların hareketinden doğrudan sorumludurlar. ¤ Bir ucu kinetokora bağlı iken diğer ucu kutup bölgesindeki sentrozom yakınlarındadır. 75 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kinetokora bağlı olmayan mikrotübüller ¤ Genellikle birbirlerini sıkıştırarak hücrenin zıt kutuplarından gelişmekte olan mikrotübüllerle bağlantı kurarlar. ¤ Bunlara polar mikrotbüller de denir. ¤ Bunlar aynı zamanda iki kutbun ayrılmasını sağlayan sitoplazmik iğ iplikleri iskeletini oluşturur. 76 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Anafaz ¤ Mitozun en kısa evresidir. ¤ Kardeş kromatidler birbirinden ayrılır ve zıt kutuplara doğru göç ederler. ¤ Ayrılma olayından sonra her bir kromatid artık yavru kromozom olarak adlandırılır. 77 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Motor proteinler !!! ¤ Son yapılan araştırmalara göre kromozom göçü, motor proteinler denilen biz dizi özgül protein aktivitesi ile meydana gelir. ¤ Bu proteinler ATP’yi enerji kaynağı olarak kullanırlar. 78 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Telofaz ¤ Mitozun son evresidir. ¤ Başlangıcında her bir kutupta tam olarak iki kromozom takımı vardır. ¤ Bu evrede gerçekleşen en önemli olay sitokinezdir. 79 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bitki ve hayvan hücrelerinde sitokinez ¤ Mekanizma, bitki ve hayvan hücrelerinde farklıdır. ¤ Bitki hücrelerinde plazma zarı etrafında yeni hücre duvarı materyalinin birikimine gerek vardır. ¤ Telofaz sırasında boylu boyunca uzanan hücre plağına orta lamel adı verilir. ¤ Bundan sonra sıra ile iki yavru hücre için de primer ve sekonder hücre duvarı yapıları oluşur. 80 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bitki ve hayvan hücrelerinde sitokinez ¤ Hayvanlarda ise hücre zarı tamamen büzülerek boğumlanma oluşturur. 81 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Telofazdaki diğer olaylar ¤ Profazda olan olayların tersi meydana gelir. ¤ Kromozomlar çözülmeye başlar. ¤ Etraflarında çekirdek zarı oluşmaya başlar. ¤ Telofazın tamamlanmasından sonra hücre tekrar interfaza geçer. 82 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre döngüsü genetik kontrol altındadır ¤ Hücre döngüsü birçok farklı organizmada benzerdir. ¤ Evrimsel süreç boyunca korunmuş bir genetik program tarafından yönetilmektedir. ¤ Bu düzen ortadan kalktığında kanserleşmeyi karakterize eden kontrolsüz hücre bölünmesi ortaya çıkar. 83 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) ‘cdc’ mutasyonları (cell division cycle) ¤ İlk önce mayalarda keşfedilmiştir. ¤ İnsanlar dahil bütün organizmalarda hücre bölünme döngüsü mutasyonları olarak bilinir. ¤ Hücre döngüsü sırasında en az üç önemli kontrol noktası vardır. ¤ Bu noktalar hücrenin bir sonraki aşamaya girmeden önce kontrol edilip izlendiği noktalardır. 84 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) ‘cdc’ kinazlar ¤ Hücre döngüsünü kontrol eden genlerin birçoğunun ürünü ‘cdc’ kinazlardır. ¤ Bu enzimler, diğer proteinlere fosfat ekler. ¤ cdc kinazlar ana kontrol molekülleridir ve siklin adı verilen proteinlerle birlikte çalışırlar. 85 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) ‘cdc’ kinazlar ¤ Bu kinazlar, siklinleri fosforile ederek bunların hücre döngüsü kontrol noktalarındaki aktivitelerini etkiler. ¤ Bu aktiviteler de hücre döngüsünü düzenler. ¤ Bir cdc kinaz, bir siklinle birlikte çalıştığında buna cdk protein (sikline bağımlı kinaz proteini) adı verilir. 86 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) ‘cdc’ kinazlar 87 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Hücre döngüsü kontrol noktaları ¤ Hücresel döngü aşağıdaki üç nokta tarafından kontrol edilir: ¤ G1/S kontrol noktası ¤ G2/M kontrol noktası ¤ M noktrol noktası 88 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) G1/S kontrol noktası ¤ Bir önceki mitozu izleyen dönemde hücrenin eriştiği boyutu ve DNA’nın hasar görüp görmediğini kontrol eder. ¤ Kontrol sonucu olumsuz ise, koşullar düzeltilene kadar döngünün ilerleyişi durdurulur. ¤ Eğer durum normal ise hücre, döngünün S evresi boyunca ilerler. 89 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) G2/M kontrol noktası ¤ Mitoza girilmeden önce hücrenin fizyolojik koşulları gözden geçirilir. ¤ Eğer DNA replikasyonu tamamlanmış ise ya da DNA hasarı var ise hücre döngüsü durdurulur. 90 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) S kontrol noktası ¤ İğ ipliklerinin başarılı bir şekilde oluşup oluşmadığı ve ¤ Sentromer-kinetokor komplekslerine iğ ipliklerinin tutunup tutunmadığı kontrol edilir. ¤ İğ iplikleri uygun şekilde oluşmamışsa ya da tutunma uygun değilse mitoz durdurulur. 91 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kontrol noktaları çalışmasaydı !!! ¤ Eğer DNA hasar gördüyse ve hücrenin döngüye devam etmesine izin verilirse, ¤ Kanserleşmiş hücreye doğru giden kontrolsüz hücre bölünmeleri başlayabilir. 92 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) p53 geni (genomun koruyucu meleği) ¤ G1/M kontrol noktasında önemli görevi olan bir proteindir. ¤ Programlanmış hücre ölümünün gerçekleştirildiği genetik işlem olan apoptoz’dan sorumludur. 93 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Eğer p53 geni sağlıklı ise; ¤ Bu genin ürünü olan p53 proteini de sağlıklı olacaktır. ¤ DNA’sı şiddetle hasar görmüş ve bölünmekte olan hücre G1/M kontrol noktasında ölüme yönlendirilecektir. ¤ Dolayısıyla bu hücre populasyondan etkin biçimde uzaklaştırılır. 94 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Eğer p53 geni mutant ise; ¤ Anormal fonksiyonlu bir p53 proteini oluşur. ¤ Hasar görmüş hücre kontrol noktasından sorunsuz geçer. ¤ Kontrolsüz bir şekilde çoğalmaya devam eder. 95 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Kanser ile p53 arasındaki ilişki ¤ Kanser vakalarının büyük bir bölümünde p53 geninde mutasyon tespit edilmiştir. ¤ Bunlar arasında; kalın bağırsak, göğüs, akciğer, idrar kesesi kanserleri gibi çok sayıda kanser türü vardır. ¤ Kanser genetiği dilinde p53’e tümör baskılayıcı gen (tumor supressor gene) adı verilir. 96 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) MAYOZ 97 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz ¤ Mitozdan farklı olarak genetik materyal miktarını yarıya indirir. ¤ Haploit komozom takımı içeren gamet ya da sporları oluşturur. ¤ Mayozda homolog kromozomlar çiftli yapılar yani sinaps oluşturur. 98 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz ¤ Sinaps oluşturan her bir yapıya bivalent adı verilir. ¤ Her bivalent dört kromatitten oluşur ve tetrad (dörtlü) adını alır. ¤ Dört kromatidin varlığı, her iki homolog kromozomun da kendini eşlediğini gösterir. ¤ Haploit duruma gelmek için iki bölünme gereklidir: ¤ İndirgeyici bölünme ¤ Eşitleyici bölünme 99 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) İndirgeyici bölünme ¤ Mayoz I olarak da bilinir. ¤ Bu evrede homolog kromozomlar birbirinden ayrılır. ¤ Dolayısıyla tetrat olarak bilinen yapı yarıya inerek diyat (iki kromatidli) haline dönüşür. 100 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Eşitleyici bölünme ¤ Mayoz II olarak da bilinir. ¤ Bu evrede kardeş kromatidler birbirinden ayrılır. ¤ Dolayısıyla diyat olarak bilinen yapı yarıya inerek monad (tek kromatidli) yapısı oluşur. ¤ Sonuçta her biri monad içeren, yani haploit kromozom takımına sahip dört hücre oluşur. 101 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz I: Profaz I ¤ Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozm halini alırlar. ¤ Homolog kromozom çiftinin üyeleri sinaps yaparlar. ¤ Sinaps yapan kromozomlar arasında krossing-over gerçekleşir. 102 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz I: Profaz I ¤ Bu genetik olayların karmaşıklığından dolayı profaz I 5 alt evreye ayrılır: ¤ Leptonema ¤ Zigonema ¤ Pakinema ¤ Diplonema ¤ Diyakinez 103 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Leptonema ¤ Leptoten olarak da bilinir. ¤ Kromatin iplik kısalıp kalınlaşmaya ve kromozomlar görünür hale gelmeye başlar. ¤ Her kromozom boyunca, ip üzerine dizilmiş boncuklara benzeyen kromomerler oluşur. 104 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Zigonema ¤ Zigoten olarak da bilinir. ¤ Kromozomların kısalıp kalınlaşması devam eder. ¤ Homolog kromozomlar birbirlerinin karşısında dizilmeye başlar. 105 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Zigonema ¤ Homoloji araması adı verilen bu olay zigonemanın sonuna doğru tamamlanmış olur. ¤ Sinaptonemal kompleks oluşmaya başlar. 106 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Pakinema ¤ Pakiten olarak da bilinir. ¤ Kromozomların kısalıp kalınlaşması devam eder. ¤ Homolog kromozomlar arasında sinaptonemal kompleks daha da belirginleşir. 107 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Pakinema ¤ Bu aşamada her bir homolog kromozomun kromatidleri belirgin bir şekilde görünür. ¤ Dolayısıyla bu aşamadaki dört kollu görünüme tetrat adı verilir. 108 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Diplonema ¤ Diploten olarak da bilinir. ¤ Homolog kromozomların kardeş olmayan kromatidleri arasında kiyazma adı verilen temas noktaları oluşur. 109 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Diplonema ¤ Kardeş olmayan kromatidler arasında gerçekleşen fiziksel parça değişimine krossing-over adı verilir. ¤ Krossing-over genetik çeşitlilik için çok önemli bir kaynaktır. 110 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Profaz I-Diyakinez ¤ Profaz I’in son aşamasıdır. ¤ Homolog kromozomlar birbirinden ayrılır ama kardeş olmayan kromatidler gevşek olarak birbirine bağlı kalır. ¤ Geç diyakineze doğru çekirdekçik ve çekirdek zarı kaybolur. ¤ Homolog kromozomların her biri sentromerleri aracılığıyla iğ ipliklerine tutunur. 111 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Metafaz I ¤ Homolog kromozomlar maksimum oranda kısalıp kalınlaşmıştır. ¤ Her bir tetratın ucunda kiyazmalar görünebilir durumdadır. ¤ Bunlar, kardeş olmayan kromatidleri bir arada tutan tek faktördür. ¤ Homolog kromozomların birisi bir kutba, diğeri diğer kutba rastgele dönerek konumlanır (kromozomların bağımsız açılımı). 112 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Anafaz I ¤ Her bir tetradın yarısı (yani kardeş kromatidlerin bir çifti) hücrenin kutuplarına doğru çekilmeye başlar. ¤ Buna homolog kromozomların ayrılması da denir. 113 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Anafaz I ¤ Mayoz sırasında bazen hatalar olur ve ayrılma gerçekleşmez. ¤ Ayrılmama (non-disjunction) olarak bilinen bu hata sonucunda n-1 veya n+1 şeklinde kromozom anomalileri oluşur. 114 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Telofaz I ¤ Diyatların çevresinde çekirdek zarları oluşmaya başlar. ¤ Çekirdek kısa bir interfaz dönemine girer. ¤ Genelde mayotik telofaz, mitozdakinden daha kısadır. 115 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz II ¤ Profaz II: Her bir diyat, bir çift kardeş kromatitten oluşmuştur. 116 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz II ¤ Metafaz II: Sentromerler ekvatoryal düzlemde sıralanırlar. 117 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz II ¤ Anafaz II: Her bir diyattaki kardeş kromatidler zıt kutuplara çekilir. 118 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz II ¤ Telofaz II: Her kutupta kardeş kromatid çiftinin bir üyesi kalacak şekilde kutuplara yerleşim sağlanır. 119 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz II ¤ Sitokinez: Dört adet haploit gamet oluşur. 120 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz sırasında başarılan !!! ¤ Mayoz sırasında başarılan sadece kromozomların haploit sayıya düşmesi değildir. ¤ Krossing-over ile birlikte anne ve babanın genetik bilgisinin bir kombinasyonu oluşur. 121 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) SPERMATOGENEZ-OOGENEZ 122 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Spermatogenez ¤ Testislerde gerçekleşir. ¤ Erkek eşey ana hücresine spermatogonium adı verilir. ¤ Spermatogonium büyüyüp genişleyerek primer spermatosit’i oluşturur. 123 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Spermatogenez ¤ Primer spermatosit birinci mayoz bölünme ile sekonder spermatositleri oluşturur. ¤ Sekonder spermatositler ikinci mayoz bölünmeyi geçirerek spermatitleri oluşturur. ¤ Spermatitler, spermiyogenez adlı bir süreçten geçerek kendiliğinden hareket edebilen spermler haline gelir. 124 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Spermatogenez sürekli midir? ¤ Erişkin genetik hayvanlarda sürekli ya da belirli aralıklarla gerçekleşir. ¤ Başlaması, türün üreme döngüsüne bağlıdır. ¤ Bütün yıl boyunca üretken hayvanlar sürekli sperm üretir. ¤ Üreme dönemleri belirli mevsimler ile sınırlanmış olanlar da sadece bu dönemde sperm üretir. 125 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Oogenez ¤ Yumurtalar dişi üreme organı olan yumurtalıklarda üretilir. ¤ Mayoz ile oluşan yavru hücreler genetik materyalden eşit pay alırken, sitoplazmayı eşit olarak paylaşmazlar. ¤ Oosit ilk mayoz bölünme ile birinci kutup cisimciğini ve ikincil oositi oluşturur. 126 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Oogenez ¤ İkincil oosit, ikinci mayoz bölünmeyi gerçekleştirdiğinde bir adet ootit ve ikinci kutup cisimciği meydana gelir. ¤ Ootit daha sonra olgun yumurta hücresine farklılaşır. 127 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Oogenezde mayoz bölünme sürekli midir? ¤ Spermatogenezden farklı olarak oogenezdeki iki mayoz bölünme sürekli olmayabilir. ¤ Bazı hayvan türlerinde her iki mayoz bölünme birbirini izler. ¤ İnsan dahil diğerlerinde ise birinci bölünme embriyonun yumurtalıklarında başlar. 128 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Oogenezde mayoz bölünme sürekli midir? ¤ Ancak profaz I’de durur. ¤ Yıllar sonra, yumurta oluşumu başlamadan hemen önce mayoz tekrar başlar. ¤ İkinci bölünme ise döllenmeden hemen sonra tamamlanır. 129 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz diploit organizmalarda önemlidir !!! ¤ Diploit miktardaki genetik bilgi haploit miktara indirilir. ¤ Hayvanlarda gamet oluşumuna yol açarken bitkilerde haploit sporların oluşumunu sağlar. ¤ Haploit sporlar daha sonra haploit gametleri oluşturur. 130 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Mayoz genetik çeşitlilik sağlar !!! ¤ Populasyonun bireyleri arasında genetik çeşitlilik sağlar. ¤ Eşeyli üreyen organizmalarda, homolog kromozomların gametlere rastgele dağıtılması ile ana-babadan farklı genetik bilgiye sahip gametlerin oluşma şansı artar. ¤ Homolog kromozom sayısı arttıkça, herhangi bir gametteki anne ya da babaya ait kromozomların farklı kombinasyonu olasılıkları da artar. 131 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Sayılarla örnekleyelim !!! ¤ Haploit kromozom sayısı ‘n’ olan bir orhanizma 2n sayıda gamet kombinasyonu oluşturur. ¤ n=10 kromozomlu bir organizma, 210= 1024 farklı gamet oluşturur. ¤ İnsan için bu sayı 223’tür. ¤ Çıkacak sonuca siz bile şaşıracaksınız!!! 132 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Krossing-over’in katkısı ¤ Profaz I’de meydana gelen bu olay, her bir homolog kromozom çiftinin, anne ve babadan gelen üyeleri arasında genetik bilgiyi tekrar karıştırır. ¤ Sonuçta her bir homolog kromozomun sonsuz çeşidi oluşabilir. ¤ Şimdi 223’lük sayıya bir de krossing-over ihtimalini eklerseniz sonucu siz düşünün !!! 133 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Bitkiler ve mantarlarda mayoz önemlidir ¤ Mantarların çoğunda hayat döngüsünün önemli bir bölümünü haploit hücreler oluşturur. ¤ Bunlar mayozla ortaya çıkarlar ve mitozla çoğalırlar. ¤ Çok hücreli bitkilerde hayat döngüsü; ¤ Diploit sporofit evre ve ¤ Haploit gametofit evre arasında değişir. 134 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Non-disjunction (ayrılmama) olayı ! ¤ Çok ender olarak mayoz I ya da mayoz II sırasında tetrat veya diyatı oluşturan kromatidler ayrılmayabilir. ¤ Ayrılma yerine, her iki üye de anafaz sırasında aynı kutba gider. ¤ Sonuçta söz konusu kromozom için ya her iki üyeyi içeren, ya da hiçbirini içermeyen anormal gametler oluşur. 135 (Kaynak: Genetik Kavramlar, Prof. Dr. Bektaş TEPE Klug, Cummings & Reece) Non-disjunction (ayrılmama) olayı ! ¤ Anormal gametlerin döllenmesi sonucu oluşan zigot, söz konusu kromozomun ya üç kopyasını taşır (trizomi), ya da bir kopyasını taşır (monozomi). ¤ Bitkiler bu durumu tolore edebilirken, hayvanlarda bu durum öldürücü olabilir. 136