Prof. Dr. Sinsi
|
Mitoz Bölünme Şeması
Bir hücreli canlılarda mitoz aynı zamanda üremeyi sağlar Her canlıda ve aynı bireyin farklı dokularındaki hücrelerin mitozla bölünme hızı tamamen farklıdır Örmeğin bağırsak mukozasındaki, epidermisteki, kan hücrelerini üreten dokulardaki hücrelerin sürekli bölünmesine karşılık, diğer dokuların hücreleri belirli zamanlarda, sinir ve retina hücreleri ise 20-25 yaşın üstünde (insanda çoğunluk ana karnında 4 aydan itibaren sonra) hiç bölünmez
Mitoz bölünmenin amacı ana hücredeki kalıtım materyalinin eşit şekilde yavru hücrelere verilmesidir Bir hücrelilerdeki amitoz bölünmede, hem iğ iplikleri işe karışmaz hem de kalıtım materyali yavrulara büyük bir olasılıkla eşit verilmez Mitoz bölünme sürekli bir olay olmasına karşılık, izlemede ve anlamada kolaylık olsun diye evrelere ayrılarak incelenir Dinlenme sırasında, kromozomlar boyanmaz DNA miktarı 2n'dir (G1-Evresi) Daha sonra DNA kendini eşler DNA miktarı 4n'dir İnce kromatid iplikler şeklinde boyanırlar (S-Evresi) Üçüncü evre koyu boyanan kromozomlara sahip, 4n'li evredir (G2-Evresi) Son evre ise mitoz bölünmeni gerçekleştiği ve kromozom sayısının 2n'e indiği evredir (M-Evresi) Hücredeki tüm yapıların birleşerek, daha sonra iki yavru hücreye verilmesini sağlayan bu döngüye hücre döngüsü denir
Bitki ve hayvanlarda hücre döngüsünün tamamlanması yaklaşık 20 saat kadar sürer Bu sürenin yaklaşık bir saati mitoz bölünmeye ayrılmıştır Geri kalan süre interfazdaki büyüme için kullanılır en uygun beslenme ve sıcaklık koşullarında dahi, herhangi bir hücre çeşidinin bölünme süresi sabittir Uygun olmayan koşularda bu süre uzayabilir Fakat her hücrenin optimumdan daha hızlı büyümesini hem de optimumdan daha hızlı döngüsünü sağlamak olanaksızdır bundan şu sonuca varabiliriz; her hücrenin döngü süresi kusursuz bir zamanlamayla gelişecek şekilde programlanmıştır Bu program iki aşamada yürütülür İlkinde kromozomlardaki kalıtsal materyal iki katına çıkarılır, ikincisinde ise hücrenin diğer organelleri çoğaltılır
Döllenmiş yumurtalarda bölünme, alışılmışın tersine bir saatte ya da daha az bir süre içerisinde tamamlanır Çünkü yumurta hücresine, yumurtanın olgunlaşması sırasında her çeşit molekülden bol miktarda verilmiştir Böylece yumurta hücresi hızla bölünerek gittikçe daha küçük hücreleri yapar Bunlardaki hücre döngüsünde büyüme evresi yoktur, yalnız bölünme için hazırlık yapılır Bu nedenle yaklaşık bir saatte bir bölünebilir
Hücre
Canlıların temel yapı ve işlevsel birimi hücredir Bütün canlılar bir ya da daha fazla hücreden meydana gelmiştir Kalıtım materyali hücrede bulunur Modern Hücre Teorisi'ne göre yeni hücreler varolan hücrelerin çoğalması ile oluşur
Bu teoriyi şöyle açıklayabiliriz: Canlılarda gördüğümüz her türlü yapısal ve işlevsel faaliyeti hücrede görebiliriz Yani bir hücre büyüme, boşaltım, üreme, hareket gibi, canlılığa özel işlevleri tek başına yerine getirebilir
Bütün canlılar hücrelerin biraraya gelmesiyle oluşmuştur Tek bir hücreden meydana gelen amip, terliksi hayvan ve milyarlarca hücreden meydana gelen insan Canlılığın en büyük özelliklerinden birisi hücresel yapıya sahip olmalarıdır
Her türlü özelliğimizin oluşmasını sağlayan kromozomlar hücrede bulunur Kromozomlar, prokaryot (ilkel çekirdekli) canlılarda stoplazma içerisine dağılmış olarak bulunurken, ökaryot (gerçek çekirdekli) canlılarda çift kat zarla çevrili çekirdek organelinin içerisindedir Kromozomlar sayesinde ana-babadaki özellikler, genç hücrelere ve tabii ki yavrularına geçer
Anorganik ve organik evrim süreci dışında hiçbir hücre, durduk yerde ortaya çıkmaz Ancak varolan hücrelerin mitoz veya mayoz bölünme geçirmesiyle oluşur Mitoz bölünme, bir hücreden aynı özellikleri taşıyan iki yavru hücrenin meydana gelmesidir Büyüme ve gelişme sırasında vücut hücrelerimiz bolca mitoz bölünme geçirerek çoğalırlar
Mayoz bölünme ise, bir hücreden dört yavru hücrenin meydana gelmesidir Üreme hücrelerinde görülen bir bölünme şeklidir Canlıların çeşitlenmesine ve farklı özellikler kazanmasına olanak sağlar
Hücrenin Bölümleri
Hücre Zarı
Singer-Nicholson adlı iki bilim adamı tarafından ortaya atılan "Akıcı-Mozaik Zar Modeli" ile açıklanır Bu modele göre hücre zarı, tek katlı lipid tabakasından meydana gelmiş, karbonhidrat ve protein molekülleri lipid tabakasına gömülü durumdadır Lipid tabakası sürekli hareket halindedir
Stoplazma
Hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran canlı sıvıdır Büyük bir kısmı sudur Içerisinde organel denilen çeşitli görevleri üstlenmiş ve özelleşmiş yapılar bulunmaktadır
Endoplazmik Retikulum
Çekirdek zarı ile stoplazma ya da hücre zarı arasında uzanan iletimle görevli kanal ve borucuklar sistemidir
Golgi Aygıtı
Hücrenin bazalında bulunan iç içe geçmiş tabak görünümünde zar sistemidir Yağ sentezi ve lizozomların paketlenmesinde görevlidir
Lizozom
Tek katlı zarla çevrili, içerisinde sindirim enzimleri bulunduran organeldir
Mitokondri
Hücrenin enerji santralidir Oksijenli solunumun gerçekleştiği yerdir
Kloroplast
Sadece bitki hücrelerinde bulunan bu organel, fotosentezin yani besin üretiminin gerçekleştiği yerdir
Sentrozom
Bu organel sadece hayvan hücrelerinde bulunur ve bölünme esnasında kromozomların kutuplara taşınması görevini üstlenmiştir
Çekirdek
Hücrenin en önemli organeli ve yöneticisi konumundadır Dış tarafı çift kat zarla çevrili, içerisi ise karyoplazma denilen sıvı madde ile doludur Ayrıca kromozomlar ve çekirdekçik de burada bulunur
CANLILARDA ÇOĞALMA
Üreme: Canlıların neslini devam ettirebilmek için ken*dine benzer bireyler meydana getirmelerine üreme veya çoğalma denir
İki tip üreme vardır Bunlar
1 Eşeysiz üreme
2 Eşeyli üreme
Eşeysiz üreme ile eşeyli üremeyi karşılaştırmalı olarak öğrenelim
Eşeysiz çoğalma (üreme)
• Temelini rnitoz bölünme oluşturur
• Erkeklik ve dişilik yoktur (Cinsiyet yok)
• Tek bir ata canlı bulunur
• Yavru bireyler ata canlıdan mitoz bölünme ile oluşur
• Oluşan canlıların bütün genetik özellikleri ata canlı-ntn aynısıdır
• Canlıların çeşitliliğinde etkisi yoktur
»Otuşan bireylerin ortam şartlarına dayanıklılıkları ay*
nıdır
Eşeyli çoğalma (üreme)
• Temelini mayoz bölünme oluşturur (Mitoz bu tip üremede hücre sayısını arttırır )
• Cinsiyet vardır (Erkek ve dişi olmak üzere iki birey bulunur
• Bu tip üremede mayoz bölünme ile önce gametler oluşur, daha sonra gametler birleşir (döllenme) zigot oluşur Zigot da mitozla gelişerek canlıyı oluşturur
• Eşeyli üremede canlılar arasında gen alışverişi oldu*ğundan oluşan canlılar anne ve babadan farklı özelliklere sahip olur Bu da ortam şartlarına daha dayanıklı bireylerin oluşmasını sağlar
Etrafımızda gördüğümüz makroskobik canlılar ve göremediğimiz mikroskobik canlılar hücrelerden meydana gelmiştir Hücreler ancak mikroskopla görülebilecek kadar küçük, canlı ve çok karmaşık yapılardır İlk defa 1665 yılında Robert Hook, mantar dokusunu incelemiş gözlemlediği yapılarda küçük boşluklar görmüş ve gördüğü bu boşluklara içi boş odacıklar anl    gelen HUCRE demiştir Ancak hücre biliminin başlangıcı Matthias Schleiden ve Theodor Scwann tarafından ortaya konan hücre teorisine dayanmaktadır Bu teori, tüm canlıların hücrelerden meydana geldiğini ve canlı yapısına katılan her hücrenin bağımsız olmalarına karşın birlikte çalıştıklarını ifade eder
Bugünkü anlamda hücre teorisi
*Bütün canhlar bir veya bir çok hücreden meydana gelir
*Hücreler canlının en küçük yapısal ve fonksyonel birimidir
*Hücreler kendilerinden önceki hücrelerin bölünmesi İle meydana gelirler
*Canlının kalıtım maddeleri hücrelerde bulunur
HÜCRENİN ŞEKLI VE büyüklüğü
Hücreler çoğunlukla mikroskobik olmakla birlikte, gözle görülebilecek büyüklükte olan hücrelerde vardır En küçük hücreler gametler, bakteriler ve parazit bir hücrelilerdir En büyük hücre ise deve kuşu yumurtasıdır Bilinen en uzun hücre ise 1 m kadar uzunluktaki sinir hücreleridir
Hücrelerin şekilleri farklı farklıdır Yıldız, oval, küp, silindir, dikdörtgen vb şekillerde olabilir Mesela kemik hüc-releri yıldız, salgı hücreleri kübik, ince bağırsağın iç ta-baka hücreleri silindirik, bitki hücreleri kübik veya çok şekilli olabilir
HÜCRENİN ÇEŞİTLERİ
1 Zarla Çevrili Çekirdeği Bulunmayan Hücreler
Mavi-yeşil algler ve bakteriler sitoplazmalarında zarla çevrili bir çekirdek taşımazlar Sitoplazma içinde yaşamsal olaylan gerçekleştiren organeller de yoktur (Ribozom hariç) Canlılığın devamı için gerekli metabolizma olayları yapıları üzerinde olur Memeli canlıların alyuvar hücrelerinde çekirdek yoktur
2 Zarla Çevrili Çekirdeği Bulunan Hücreler
Bu hücrelerde çekirdek çift katlı zarla sitoplazmadan ayrılmıştır Yaşamsal olaylar hücre içinde bulunan organellerde gerçekleşir Gelişmiş çok hücreli canlılarda yapı ve görev bakımın-dan benzer hücreler dokuları, dokular organlan, organ-lar sistemleri sistemler de organizmayı oluştururlar
Hücre '—> Doku —> Organ —> Sistem —> Organizma
Canlılar hücre sayılarina göre;
Tek hücreli canlılar Çok hücreli canlılar
• Tek hücreden oluşurlar • Çok sayıda hücreden oluşurlar
• Bütün hayatsal olaylar tek hücre İçinde gerçekleşir • Hücreler arasında işbirliği vardır • Bakteriler, Amip, Paramecium vb •Bİtki, hayvan, insan, mantar  vb
|