Gametogenez ve Spermatogenez (PDF)

GAMETOGENEZ SPERMATOGENEZİS Gametogenezis (Gametlerin Oluşumu) Türe özgü olan gamet hücrelerinin gelişmesi ve olgunlaşması olayına gametogenezis denir. Gametlerin olgunlaşma sürecine erkekte spermatogenezis, kadında oogenezis denir. Gametogenezis olayında mayoz bölünme adı verilen özel bir hücre böl...

GAMETOGENEZ SPERMATOGENEZİS Gametogenezis (Gametlerin Oluşumu) Türe özgü olan gamet hücrelerinin gelişmesi ve olgunlaşması olayına gametogenezis denir. Gametlerin olgunlaşma sürecine erkekte spermatogenezis, kadında oogenezis denir. Gametogenezis olayında mayoz bölünme adı verilen özel bir hücre bölünmesiyle kromozom sayısı 46 dan 23’e düşürülür. Kalıtımla ilgili kromozom kuramı Bir bebeğin ayır edici bireysel özellikleri anne ve babadan aktarılan kromozomlar üzerindeki genler tarafından belirlenir. İnsanlardaki 46 kromozomun üzerinde yaklaşık 35.000 gen vardır. Somatik hücrelerde 46 kromozom bulunur. Bunların 22 çifti birbirine karşılık gelen otozomal kromozom, bir çiftide seks kromozomudur. Seks kromozom çifti XX ise birey genetik açıdan dişi, XY ise erkektir. Her kromozom çiftinin birisi maternal (anneden gelen) gamet olan oosit'ten, diğeri de paternal (babadan gelen) gamet sperm'den gelir. Yani gametlerden her biri haploid sayıda (23) kromozom içerir ve diploid sayıya (46) gametlerin fertilizasyonla bir araya gelmeleriyle ulaşılır. Mitoz ve evreleri Bir hücrenin bölünerek genetik olarak ana hücrenin tıpatıp aynısı olan iki yavru hücrenin oluşması sürecini tanımlar. 1. Hücre mitoza girmeden önce her kromozom, kendi DNA'sının bir kopyasını çıkararak (replikasyon) çift hale gelir. Kromozomlardaki bu yapısal değişiklikler profazın başlangıç evresini belirler. Her kromozom kromatid adı verilen birbirine paralel iki alt birimden oluşmuş ve sentromer denilen dar bir bölgede birbirleriyle birleşmiş haldedir. 2. Kromozomlar metafaz sırasında ekvatoryal düzlemde sıralanırlar ve çift yapıları artık net bir biçimde seçilebilir 3. Kromozomların her biri, mitotik bir iğ oluşturacak şekilde sentromerden sentriole doğru uzanan mikrotübüllere bağlıdır. Kısa bir süre sonra, kromozomlar sentromerlerinden bölünürler. Bu anafazın başladığının işaretidir. Bunu, kromatidlerin mikrotübüller boyunca kayarak iğin karşı kutuplarına göç etmesi izler. 4. En son evre olan telofazda hücrenin iki kutbundaki kromozomlar kıvrıntılı hallerini kaybederek uzarlar. Çevrelerinde yeni bir çekirdek zarı oluşur. Bu arada, sitoplazma da boğumlanıp İkiye ayrılır ve bölünme tamamlanır. Mayoz Bölünme Mayoz bölünme sadece germ hücrelerinde görülür. iki mayotik bölünme aşaması içeren özel bir hücre bölünme şeklidir. Diploid yapıdaki germ hücrelerinden, haploid gametler (sperm ve oosit) oluşur. Mayoz bölünme: Kromozom sayısını diploitten haploide düşürerek haploid gametler oluşturur böylece kuşaktan kuşağa kromozom sayısının sabit kalması sağlanır. Gametlerde anne ve babadan gelen kromozomların rastgele karışımı sağlanır. Crossing-over yoluyla anne-baba kromozomlarının segmentleri yer değiştirir. Bu yer değişikliği genlerin karışmasını neden olur ve genetik yapıda rekombinasyonlar oluşur. Çift DNA içeren 23 kromozom tek DNA içeren 23 kromozom 1.Mitozda olduğu gibi bölünmeye hazırlanan erkek ve dişi germ hücreleri (spermatosit ve primer oosit) mayoz l'in başlangıcında DNA'larının birer kopyasını çıkararak kromozom materyalini ikiye katlarlar. 2.46 kromozomun her biri çift yapıda olduğundan mitozdan farklı olarak homolog kromozomlar çiftler halinde dizilirler. Bu olaya sinapsis denir. Mitotik bir bölünmede, homolog kromozomlar asla çift oluşturmazlar. 3.Birinci mayoz bölünmenin ikinci karakteristik özelliği, iki homolog kromozom çifti arasında kromatid segmentlerinin karşılıklı olarak değiştirilmesidir - çaprazlama (cross-over). 4.Kromozom çiftlerin her biri hücrenin zıt kutuplarına doğru yönlenirler. Birinci mayoz bölünme sonunda oluşan yavru hücreler, homolog çiftlerin sadece bir tekini aldığından 23 tane çift yapılı kromozom içerirler. 5.Birinci mayoz bölünmenin hemen ardından, oluşan yavru hücreler ikinci mayoz bölünmeye girerler. Birinci mayoz bölünmenin aksine, bu bölünme öncesinde DNA sentezi oluşmaz. Hücrelerdeki 23 çift yapılı kromozom sentromer bölgelerinden bölünür ve yeni oluşan yavru hücreler 23'er kromatid alırlar. Böylece bölünme sonucunda oluşan yavru hücrelerdeki DNA miktarı, normal somatik hücre DNA miktarının yarısı olur. Anormal Gametogenezis Mayoz bölünme esnasında kromozomların birbirinden ayrılmaması gibi durumlarda normal olmayan sayıda kromozomlu gametler oluşur. Kromozom sayısının fazla olması trizomi eksik olmasınada monozomi denir. Eğer normal 23 kromozom içeren bir gametle anormal 24 kromozom bir gamet birleşirse, 47 kromozomlu (trizomi) bir birey oluşur. SPERMATOGENEZİS 1. Spermatogonium 2. Primer Spermatosit 3. Sekonder Spermatosit 4. Spermatid 5. Spermatozoon SPERMATOGENEZİS Spermatogenezis testislerdeki seminifer tübüllerde gerçeklerşir. Spermatogenezis; spermatogonia‘nın olgun sperme dönüşmesi sırasındaki olaylardır. Germ hücrelerinin olgunlaşma süreci pubertede başlar. Fetal hayatta testis seminifer tübüllerinde spermatogonia inaktif olarak bulunur, pubertede sayıları birden artmaya başlar. Spermatogonia mitoz bölünmeler geçirerek çoğalır ve daha sonra mayoz bölünme ile değişikliğe uğrar. 1. Spermatogoniumlar mitozla bölünerek Tip A spermatogoniumları oluşturur. Tip A spermatogoniumların üretiminin başlaması spermatogenezin başlamış olduğunun işareti olarak kabul edilir. 2. Tip A spermatogoniumlarda mitozla bölünerek tip B spermatogonium hücre toplulukları oluştururlar A tipi hücreden gelecekte kullanılmak üzere kök hücrelerde üretilir. 3.Tip B spermatogoniumların (diploid kromozom - 2n) mitozla bölünmesiyle de primer spermatositler oluşur. 4.Bundan sonra her primer spermatosit (diploid kromozom ) indirgenme bölünmesi olan birinci mayoz bölünmeye sırayla girer ve primer spermatositin yarısı büyüklüğündeki 2 adet haploid kromozomlu sekonder spermatosit oluşur. 5.Daha sonra sekonder spermatosit ikinci mayoz bölünmeye geçer ve bunun sonunda dört adet haploid kromozomlu spermatid oluşur. 6.Spermatidler, sekonder spermatositlerin yarısı büyüklüğündedir. Spermatidlerden spermiogenezis adı verilen dönüşüm aşamaları sonrasında 4 tane olgun spermiyum oluşur. 7.Spermiogenezis dahil olmak üzere spermatogenezis yaklaşık iki ay Spermatogenezin Hormonal Kontrolü 1. FSH hormonu hipofiz ön lobundan salgılanır. Sertoli hücrelerine etkiler → ABP (Androjen bağlayıcı protein) salgılanır. Bu protein testosteronun seminifer tübüllerdeki konsantrasyonunu arttırır. FSH; Spermatogenezis’in başlatılmasında önemlidir. 2. LH hipofiz ön lobundan salgılanır. Leydig hücrelerine etkiler, testosteron salınımını sağlar. LH; Spermatogenezis’in sürekliliği için gereklidir. SPERMİYOGENEZİS Spermatidlerin spamatozoonlara dönüşebilmek için geçirdiği değişimlerin tümüne spermiyogenez denir Bu değişimler; a. Çekirdek yüzeyinin yarısını kaplayan ve döllenme sırasında spermiumun oositi çevreleyen tabakaları aşmasını kolaylaştıran enzimleri içeren akrozomun oluşumu, b. Çekirdeğin yoğunlaşması, c. Boyun, orta parça ve kuyruğun gelişimi, d. Sitoplazmanın büyük bir kısmının dışarı atılmasını içerir. insanlarda bir spermatogoniumun olgun spermatozoon haline gelmesi yaklaşık 64 günde tamamlanır.