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 II
► 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.
Ders Kitabı Etkinlik 1.2.1. Mayoz ile ilgili araştırma yapınız. Yapılan Araştırma Metni: ► Araştırma konumuzun başlığı Mayoz Bölünme'dir. a. Mayoz Bölünme: Özel bir bölünme şeklidir ve eşeyli üreyen canlılarda üreme hücrelerini oluşturur. Sperm, yumurta, spor, mikrospor ve makrospor ana hücreleri gibi diploit hücrelerde gerçekleşir. Bu hücreler, üreme olgunluğuna ulaştıklarında mayoz geçirerek kromozom sayısını yarıya indirir ve gametleri oluşturur. b. Kalıtsal Çeşitlilik: Mayoz sırasında homolog kromozomların rastgele dizilmesi, ayrılması ve crossing over gibi olaylar kalıtsal çeşitliliği sağlar. Böylece, mayoz sonucu oluşan hücreler genetik olarak farklılaşır. c. Kromozom Sayısının Sabitliği: Mayoz, türün kromozom sayısının nesilden nesile sabit kalmasını sağlar. Döllenme sırasında kromozom sayısı tekrar iki katına çıkar ve böylece denge sağlanır. d. Mayoz Bölünmenin Evreleri: Mayoz I ve Mayoz II olarak ikiye ayrılır. Her evrede çekirdek, sitoplazma ve kromozomlar bölünür. Anafaz I'de homolog kromozomların ayrılması, kromozom sayısını yarıya indiren temel olaydır. e. Özellikler: Üreme hücrelerinin oluşumunu sağlamak, kromozom sayısını yarıya indirmek ve kesin kalıtsal çeşitlilik sağlamak mayoz bölünmenin temel özellikleridir. 2. Mayoz ile ilgili yaptığınız araştırma sonucunda elde ettiğiniz bilgileri elektronik bir sunu hazırlamak için kullanınız. |
|
► 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.
Konuya Ait Çıkmış Sorular
Soru 1.
Canlılarda gerçekleşen,
I. Kromozomların kutuplara düzenli olarak çekilmesi,
II. Mayozda homolog kromozomlar arasında parça değişiminin olması,
III. İnterfazda DNA nın kendini eşlemesi,
IV. Mayozda homolog kromozomların ekvator düzleminde rastgele dizilmesi
Olaylarından kural olarak genetik çeşitliliği artıranlar, aşağıdakilerin hangisinde birlikte verilmiştir?
(2008-Öğrenci Seçme Sınavı (ÖSS))
A. I ve IIB. I ve III
C. II ve III
D. II ve IV
E. III ve IV
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Soru 2.
Kromozom sayısı 2n olan bir canlıda, spermatogenez sırasında, mayoz I bölünme evresinde bir kromozomda ayrılmama olayı gerçekleşiyor.
Bu durumda oluşacak dört gametin kromozom sayılarının aşağıdakilerden hangisindeki gibi olması beklenir?
(2010-Yükseköğretime Geçiş Sınavı (YGS))
A. n+1, n, n, nB. n-1, n, n, n
C. n+1, n-1, n, n
D. n+1, n+1, n-1, n-1
E. n+1, n+1, n-1, n
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Üniteye Bağlı Diğer Konular
Mitoz ve Eşeysiz Üreme
21204
Hücre Bölünmeleri
16936
Hücre Döngüsü
12509
Eşeysiz Üreme
16695
Mayoz ve Eşeyli Üreme
16506
Mayoz
12950
Eşeyli Üreme
13368
Konu İle İlgili Sorular
Soru 1.
Canlılarda gerçekleşen,
I. Kromozomların kutuplara düzenli olarak çekilmesi,
II. Mayozda homolog kromozomlar arasında parça değişiminin olması,
III. İnterfazda DNA nın kendini eşlemesi,
IV. Mayozda homolog kromozomların ekvator düzleminde rastgele dizilmesi
Olaylarından kural olarak genetik çeşitliliği artıranlar, aşağıdakilerin hangisinde birlikte verilmiştir?
(2008-Öğrenci Seçme Sınavı (ÖSS))
A. I ve IIB. I ve III
C. II ve III
D. II ve IV
E. III ve IV
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Soru 2.
Kromozom sayısı 2n olan bir canlıda, spermatogenez sırasında, mayoz I bölünme evresinde bir kromozomda ayrılmama olayı gerçekleşiyor.
Bu durumda oluşacak dört gametin kromozom sayılarının aşağıdakilerden hangisindeki gibi olması beklenir?
(2010-Yükseköğretime Geçiş Sınavı (YGS))
A. n+1, n, n, nB. n-1, n, n, n
C. n+1, n-1, n, n
D. n+1, n+1, n-1, n-1
E. n+1, n+1, n-1, n
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...