Mayoz Bölünme ve Evreleri
► Mayoz eşeyli üreyen ökaryot canlıların eşey ana hücrelerinde gerçekleşen bir bölünmedir.
► Dişilerin yumurtalıklarında, erkeklerin testislerinde olur.
► Eşey ana hücreleri İnterfaz evresinden sonra ardarda Mayoz I ve Mayoz II bölünmelerini geçirirler.
► Mayoz öncesinde gerçekleşen interfaz mitozdaki interfaz ile aynıdır.
► Mayoz sonuna kadar interfazda 1 kez DNA eşlenmesi olur.
Mayoz I ve Mayoz II evrelerinde;
♦ 2 kez çekirdek bölünmesi
♦ 2 kez sitoplazma bölünmesi
♦ 2 kez sentrozom eşlenmesi (hayvan hücrelerinde)
♦ 1 kez sentromer bölünmesi (Anafaz II'de)
♦ 1 kez homolog kromozom ayrılması (Anafaz I'de)
♦ 1 kez kardeş kromatit ayrılması gerçekleşir.
| Mayozda kromozom sayısını yarıya indiren temel olay; Anafaz I'de homolog kromozomların çift sıra halinde dizilmesi ve ayrılmasıdır. |
Mayoz 1
► İnterfazdan sonra Mayoz I bölünmesi başlar.
Mayoz I;
♦ Çekirdek bölünmesi (karyokinez)
♦ Sitoplazma bölünmesinden (sitokinez) oluşur.
► Mayozun karakteristik olaylarından olan krossing over olayı ve homolog kromozom ayrılması bu evrede gerçekleşir.
► Bu evrenin sonunda kromozom sayısı yarıya inmiş iki hücre meydana gelir. Bu hücreler hem birbirleriyle hem de ana hücreyle farklı kalıtsal özelliklere sahiptir.
► Mayoz I'de önce çekirdek bölünmesi evreleri gerçekleşir. Bunlar sırasıyla;
♦ Profaz I
♦ Metafaz I
♦ Anafaz I
♦ Telofaz I evreleridir.
► Çekirdek bölünmesinin devamında sitoplazma bölünür ve iki hücre oluşur.
2n = 4 kromozomlu bir eşey ana hücresinin mayoz bölünme evrelerini açıklayalım.
Profaz 1
► Mayozun en uzun en karmaşık evresidir.
► Kromatin iplikler kıvrılıp katlanır ve yoğunlaşarak kromozomları oluşturur.
► Çekirdekçik ve çekirdek zarı kaybolur.
► Organeller ortadan kalkar.
► Hayvan hücrelerinde interfazda eşlenen sentrozomlar zıt kutuplara hareket eder. Sentrozomlardaki mikrotübüller iğ ipliklerini oluşturur.
► Homolog kromozomlar yanyana gelerek 4 kromatitli yapıyı oluşturur. Bu yapıya Tetrat denir. (Bu olay mitozda görülmez.)
► İnsanda tetrat sayısı haploit kromozom sayısına eşittir. Yani n = 23 tetrat vardır.
► Tetratları oluşturan homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri çiftler oluşturarak sarmal yapar. Bu olaya Sinapsis denir.
► Bu çiftler birbiriyle temas eder. Bu temas bölgelerine Kiyazma denir. Krossing over bu temas bölgelerinde olur.
► Profaz 1 sonunda hücrenin merkezinde serbest kalan tetratlar, kinetokorlarından iğ ipliklerine tutunurlar.
|
► Her mayozda tetrat ve sinapsis oluşumu görülür. Ancak crossing over gerçekleşmeyebilir. ► Aynı kromozom üzerinde bulunan genler arasındaki uzaklık arttıkça crossing over olma olasılığıda artar. |
Krossing Over
► Homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasında kiyazma noktalarında gerçekleşen parça değişimine krossing over denir.
► Krossing over ile gametlerde kalıtsal çeşitlilik artar.
► Krossing over genlerin yapısını değiştirmez. Kromozomların gen dizilimlerini değiştirir.
► Krossing over olayı, rastgele meydana gelen bağımsız bir olaydır.
► Krossing over bir mutasyon çeşidi değildir.
Metafaz 1
► Tetrat halindeki homolog kromozomlar kinetokorlarından iğ ipliklerine tamamen tutunur.
► Hücrenin ekvator düzleminde tetratlar karşılıklı dizilmiştir. (2 çift olarak)
► Yani homolog kromozomlar çift sıra halinde karışık ve rastgele dizilidir. (Mitozun metafazında 4 tanesi tek sıra halinde dizilirler.)
► Bu evrede homolog kromozom çiftleri (tetratlar) çok net görülür ve sayılabilirler.
Anafaz 1
► 23 tanesi anneden 23 tanesi babadan gelen homolog kromozomlar, birbirinden ayrılarak hücrenin karşı kutuplarına rastgele dağılırlar.
► Bu sırada kromozomların sentromerleri bölünmez.
► Mayozda kromozom sayısını yarıya indiren evredir.
► Her bir kutba n = 23 kromozom gider.
| Her mayozda kalıtsal çeşitliliğin sağlanması bu evredeki homolog kromozomların bağımsız olarak rastgele dağılması sonucu oluşur. |
| Profaz 1'de krossing over olmasa da bu olay sayesinde kalıtsal çeşitlilik sağlanır. |
Telofaz I
► Zıt kutuplardaki 2 kromatitli kromozomların etrafında çekirdek zarı oluşmaya başlar.
► Çekirdekçik oluşur. Organeller tekrar oluşur.
► İğ iplikleri kaybolur. Kromozomlar çözünerek Kromatin İpliklerine dönüşür.
Sitokinez I
► Genellikle telofaz ile başlayan sitoplazma bölünmesi hayvan hücrelerinde anafazda başlayabilir.
► Hayvan hücrelerinde boğumlanma, bitki hücrelerinde ise ara lamel oluşumuyla gerçekleşir. (Mitozdaki gibi)
► Sitokinez sonucunda kalıtsal yapısı birbirinden farklı haploit (n) kromozomlu 2 tane yavru hücre oluşur.
Mayoz II
► Mayoz 2 öncesinde interfaz evresi görülmez.
► Dolayısıyla DNA kendini eşlemez.
► Mayoz 1 sonucu oluşan her bir hücre, mayozun 2. bölünmesini geçirir ve haploit kromozomlu dört hücre meydana gelir.
► Mayoz 2 bölünmesi mitoza benzer.
► Bu aşamada, kardeş kromatitler birbirinden ayrılır ve kromozom sayısında değişiklik olmaz.
► Mayoz 2'de sentrozomlar eşlenir. Anafaz 2 evresinde sentromerler bölünür.
► Çekirdek ve sitoplazma bölünmesi olur.
| Mayoz 2 sonunda oluşan hücrelerin hem kromozom sayıları hem de DNA miktarları ana hücrenin yarısı kadardır. |
Çekirdek bölünmesi sırasıyla;
♦ Profaz II,
♦ Metafaz II
♦ Anafaz II
♦ Telofaz II şeklinde gerçekleşir.
Profaz II
► Mayoz I sonunda oluşan çekirdek zarı ve çekirdekçik tekrar parçalanarak kaybolur.
► Sentrozomlar bölünür, zıt kutuplara hareket ederler ve iğ ipliklerini oluşturur.
► Kromozomlar oluşur. İğ iplikleri kardeş kromatitlerin kinetokorlarına bağlanır.
► Bu evre Profaz 1'e göre çok kısa sürer.
► Bazı canlılarda mayoz 1’in tamamlanmasından hemen sonra mayoz 2, metefaz 2 evresiyle başlayabilmektedir.
Metafaz 2
► İğ ipliklerine tutunmuş kromozomlar hücrenin ekvatoral düzlemine tek sıra halinde dizilirler.
► Mayoz I'de krossing over olmuşsa, her kromozomun kardeş iki kromatiti genetik olarak birbirinin aynısı olmaz.
► Kromozomlar bu evrede çok net görülür ve sayılabilirler.
Anafaz 2
► Kardeş kromatitleri bir arada tutan sentromerler bölünür ve kromatitler birbirlerinden ayrılır.
► İğ iplikleri kısalır ve kromatitler zıt kutuplara çekilir.
► Kromatitler yavru kromozom adını alır.
► Kromozomlar tek kromatitlidir.
► Bu evrede kromozom sayısı sitokinez tamamlanıncaya kadar 2 katına çıkar.
|
Anafaz 2'de kardeş kromatitler ayrıldığı için hücrenin kromozom sayısı değişmez ancak DNA miktarı yarıya iner. DNA miktarı; İnterfazdan önce 2x, İnterfazda DNA eşlenir ve 4x olur. Mayoz 1 sonunda 2 hücre oluşur. Her bir hücreye 2x DNA gider. Mayoz 2 sonunda 4 hücre oluşur. Her bir hücreye x miktarda DNA gider. |
 |
Telofaz 2
► Yavru kromozomların etrafında çekirdek zarı oluşur. Çekirdekçik ve organeller tekrar oluşur. İğ iplikleri kaybolur.
► Kromozomlar çözünerek kromatin ipliğe dönüşür.
► Telofaz 2 ile birlikte sitoplazma bölünmesi de tamamlanır.
► Böylece Mayoz 1 sonucu oluşan her bir hücre, mayoz 2’yi tamamlar.
► Sonuçta haploit sayıda kromozoma sahip dört hücre oluşur.
► Sitoplazma bölünmesi hayvan hücrelerinde boğumlanma, bitki hücrelerinde ara lamel oluşumu ile tamamlanır.
|
► Mayoz ile oluşan haploit hücreler olgunlaşarak sperm, yumurta, polen veya spor hücrelerini oluştururlar. Mayoz ile oluşan hücreler tekrar bölünme geçirmezler. Ancak döllenebilirler. ► Mayoz sonunda oluşan hücrelerin organel çeşidi ana hücre ile farklı olabilir. Örneğin; mayoz ile oluşan yumurta hücresinde sentrozom yokken yumurta ana hücresinde sentrozom bulunur. ► Mayoz geçiren eşey ana hücresinin kromozom sayısı ile anafaz 2'deki kromozom sayısı aynıdır. ► Mayoz sonucu oluşan hücrelerle ana hücrenin; hücre büyüklüğü, sitoplazma miktarı ve organel sayısı farklı olabilir. ► Mayozun anafaz 1'inde homolog kromozomlar ayrıldığı için kromozom sayısı yarıya iner. ► Mayoz I'de kromozom sayısı, Mayoz II'de ise DNA miktarı yarıya iner. ► Mayoz II'nin başında DNA eşlenmediği için miktarı yarıya iner. |
| Mitoz ve Mayozun Karşılaştırılması | |
| Mitoz | Mayoz |
| Eşeysiz üremenin temel olayıdır. | Eşeyli üremenin temel olayıdır. |
| Çekirdek ve sitoplazma bölünmesi 1 kez gerçekleşir. | Çekirdek ve sitoplazma bölünmesi 2 kez gerçekleşir. |
| Oluşan hücreler tekrar bölünme geçirebilir. | Oluşan hücreler üremeyi sağlar. Tekrar mayoz geçiremez. |
| Kalıtsal çeşitlilik olmaz. (Mutasyonla olabilir.) | Kalıtsal çeşitlilik oluşur. |
| Vücut hücrelerinde, eşey ana hücrelerinde ve ökaryot tek hücrelilerde görülür. | Üreme ana hücrelerinde, spor ana hücrelerinde, paramesyum konjugasyonunda, mikrospor ve makrospor ana hücrelerinde görülür. |
| Bir hücreden iki yavru hücre oluşur. | Bir eşey ana hücresinden 4 yavru hücre oluşur. |
| n, 2n, 3n her tip hücre bölünebilir. | 2n kromozomlu üreme ana hücreleri bölünebilir. |
| Kromozom sayısı değişmez | Kromozom sayısı yarıya iner. |
| Krossing over olmaz. Sinaps, kiyazma ve tetrat oluşumu yoktur. | Krossing over gerçekleşebilir. Sinaps, kiyazma ve tetrat oluşumu vardır. |
| Zigot ile başlayarak yaşam boyu devam eder. | Eşeysel olgunluk dönemi ile başlar. |
| Metafaz evresinde kromozomlar tek sıra halinde dizilir. Homolog kromozom dizilimi ve ayrılması yoktur. | Metafaz evresinde kromozomlar çift sıra halinde dizilir. Homolog kromozom dizilimi ve ayrılması vardır. |
| Anafaz evresinde kardeş kromatitler ayrılır. | Anafaz 1'de homolog kromozomlar, Anafaz 2'de kardeş kromatitler ayrılır. |
| Mitoz sonucu oluşan hücrelerdeki DNA miktarı ana hücre ile aynıdır. | Mayoz sonucu oluşan hücrelerdeki DNA miktarı ana hücrenin yarısı kadardır. |
|
Mitoz ve Mayozun Ortak Yönleri ► İnterfaz ► DNA eşlenmesi (replikasyon) ► İğ ipliklerinin oluşumu ► Kromatinten kromozom oluşumu ► Çekirdek zarının ve çekirdekçiğin parçalanması ► Kardeş kromatitlerin ayrılması (Anafaz ve Anafaz 2'de) ► Sentromerlerin bölünmesi (Anafaz ve Anafaz 2'de) ► Profaz, metafaz, anafaz, telofaz ve sitokinez olayları ► ATP enerjisinin üretimi ve tüketimi ► Enzimlerin görev alması |
| Mitoz, Mayoz 1 ve Mayoz 2'nin Karşılaştırılması | ||
| Mitoz | Mayoz 1 | Mayoz 2 |
| DNA eşlenir. | DNA eşlenir. | DNA eşlenmez. |
| Tetrat, sinaps, kiyazma görülmez. | Tetrat, sinaps, kiyazma görülür. | Tetrat, sinaps, kiyazma görülmez. |
| Krossing over görülmez. | Krossing over görülebilir. | Krossing over görülmez. |
| Kardeş kromatitler ayrılır. | Homolog kromozomlar ayrılır. | Kardeş kromatitler ayrılır. |
| Sentromerler bölünür. | Sentromerler bölünmez. | Sentromerler bölünür. |
| Çekirdek ve Sitoplazma bölünür. | Çekirdek ve Sitoplazma bölünür. | Çekirdek ve Sitoplazma bölünür. |
| Kromozom sayısı ve DNA miktarı değişmez. | Kromozom sayısı yarıya iner. DNA miktarı değişmez. | Kromozom sayısı değişmez. DNA miktarı yarıya iner. |
| Kromozomlar yan yana tek sıra halinde dizilir. | Kromozomlar karşılıklı çift sıra halinde dizilir. | Kromozomlar yan yana tek sıra halinde dizilir. |
 |
 |
Önemli Notlar
► Erkeklerin testislerinde mayoz bölünme ile sperm oluşumuna Spermatogenez denir.
► Erkeklerde Spermatogenez; ergenlik dönemi ile başlar ve yaşam boyu devam eder.
► Bir sperm ana hücresinden (2n), 4 sperm hücresi (n) oluşur.
► Bu sperm hücrelerinin tamamı dölleme yeteneğine sahiptir.
► Dişilerin yumurtalıklarında mayoz bölünme ile yumurta oluşumuna Oogenez denir.
► Dişilerde oogenez; embriyonik dönemde anne karnında başlar. Ergenlik döneminde ise süreç kaldığı yerden devam ederek tamamlanır.
► Bir yumurta ana hücresinden (2n) 4 hücre (n) oluşur. Bu hücrelerin bir tanesi gelişerek yumurta hücresine dönüşür. Bu hücre döllenme yeteneğindedir. Geriye kalan 3 hücre ise kutup hücreleri olup eriyip kaybolurlar.
Üniteye Bağlı Diğer Konular
Konu İle İlgili Sorular