Mitoz

DNA'nın kendini eşlemesi hem mitoz hem de mayoz bölünme sırasında gerçekleşir. Mitoz bölünmede, profaz evresinde kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur ve bu kromozomlardan kardeş kromatitler meydana gelir. Mayoz bölünmede ise profaz-I evresinde DNA iplikleri kısalıp kalınlaşmaya başlar ve bu evre, Leptoten, Zigoten, Pakiten, Diploten ve Diakinez olarak adlandırılan beş alt evreye ayrılır. Dolayısıyla, DNA'nın kendini eşlemesi hem mitoz hem de mayoz bölünmenin ortak özelliklerinden biridir.

Mitoz ve mayoz bölünmenin bazı benzerlikleri: DNA eşlenmesi. İğ ipliği oluşumu. Çekirdek zarı ve çekirdekçik erimesi. Kardeş kromatitlerin ayrılması. Mitotik evreler.

Anafazı tetikleyen ana faktör, anafaz uyarıcı kompleks (APC/C) olarak bilinen çok alt birimli bir komplekstir. APC/C, aktif hale geçebilmek için sırasıyla Cdc20 ve Cdh1 isimli aktivatörlerle etkileşir. Anafaz evresinde gerçekleşen diğer olaylar ise şu şekildedir: Kardeş kromatitleri bir arada tutan sentromerlerin bölünmesi. İğ ipliklerinin kısalması. Kardeş kromatitlerin, iğ iplikleri aracılığıyla zıt kutuplara doğru çekilmesi.

Mitoz ve mayozun 10. sınıf düzeyinde önemi şu şekilde açıklanabilir: Mitoz: Çok hücreli canlılarda büyüme, gelişme ve yenilenmeyi sağlar. Tek hücreli canlılarda üremeyi mümkün kılar. Kalıtsal çeşitlilik oluşturmaz. Hayat boyu devam eder. Mayoz: Eşeyli üreyen canlılarda üreme hücrelerinin oluşturulmasını sağlar. Parça değişimi ile genetik çeşitliliğin ortaya çıkmasını mümkün kılar. Ergenlik dönemi ile başlar ve üreme dönemi boyu devam eder. Her iki bölünme türü de hücrelerin üremesi, büyümesi ve yenilenmesinin temelini oluşturur.

Mitoz bölünme, bir hücre için sınırsız sayıda gerçekleşebilir. Bir hücre art arda üç kez mitoz geçirirse, son bölünme sonucunda 8 yeni hücre oluşur (2³ = 8). Ancak, sinir hücreleri, olgun alyuvar hücreleri, çizgili kas hücreleri ve retina hücreleri gibi bazı hücre türleri mitoz bölünme geçirmez.

Mitozda metafaz ve anafaz şu şekilde ayırt edilebilir: Metafaz: Mikrotübüller tarafından oluşturulan iğ iplikleri, kromozomlara tutunarak kromozomların hücrenin ortasında (ekvatoral düzlem) sıralanmasını sağlar. Bu evrede hücre, tüm kromozomların doğru şekilde sıralandığından ve iğ ipliklerine sağlam bir şekilde tutunduğundan emin olur. Anafaz: Kardeş kromatitler, iğ iplikleri tarafından zıt kutuplara çekilir. Bu şekilde kardeş kromatitlerin birbirinden ayrılması sağlanır. Mitozda metafaz ve anafazın nasıl ayırt edilebileceğine dair daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklar kullanılabilir: bilimgenc.tubitak.gov.tr; evrimagaci.org.

Mitoz bölünmenin özellikleriyle ilgili test sorularına şu sitelerden ulaşılabilir: sanalokulumuz.com; testimiz.com; fenbilim.net. Mitoz bölünmenin özelliklerinden bazıları şunlardır: Tek hücreli canlılarda üremeyi, çok hücreli canlılarda ise büyümeyi, gelişmeyi ve yenilenmeyi sağlar. Mitoz bölünme sonucunda kromozom yapısı ve sayısı değişmez. Bu nedenle genetik bilgi doğrudan yavru hücrelere aktarılır. Bir hücreden iki yavru hücre oluşur. Sinir hücreleri, çizgili kas hücreleri, olgunlaşmış alyuvar hücreleri, eşey hücreleri ve gözdeki retina hücrelerinde görülmez. Yaşam boyu devam eden bir bölünme şeklidir. Tür içinde çeşitlilik oluşturmadan türün devamını sağlar.

Mitotik bölünme, hücre döngüsünün bir parçası olup, çekirdek bölünmesi (karyokinez) ve sitoplazma bölünmesi (sitokinez) aşamalarını içerir. Mitotik evre, dört ana aşamadan oluşur: 1. Profaz: Kromozomlar oluşur, çekirdek zarı erir. 2. Metafaz: Kromozomlar hücrenin ortasında sıralanır. 3. Anafaz: Kardeş kromatitler ayrılır ve zıt kutuplara çekilir. 4. Telofaz: Çekirdek zarı yeniden oluşur, kromozomlar çözülür. Mitotik bölünme, tek hücreli canlılarda üremeyi, çok hücreli canlılarda ise büyüme, gelişme ve onarımı sağlar.

İğ iplikleri, hücre bölünmesi sırasında mikrotübüller tarafından oluşturulur. Hayvan hücrelerinde, iğ iplikleri sentrozom tarafından oluşturulur. Bitki hücrelerinde ise sentrozom bulunmadığı için iğ ipliklerini mikrotübül organize edici bölge oluşturur.

Mitotik figürler, bölünen hücreleri ifade eder. Mitoz, birbirini izleyen dört evreden oluşur: 1. Profaz. 2. Metafaz. 3. Anafaz. 4. Telofaz. Mitotik figürler, patologlar tarafından mikroskop altında dokularda görülebilir.

Mitoz ve mayoz anafaz evresi arasındaki temel fark, kardeş kromatitlerin ayrılma şeklinde ve sonucunda oluşan genetik çeşitlilikte yatmaktadır. Mitoz anafaz evresinde, kardeş kromatitler iğ iplikleri aracılığıyla düzenli bir şekilde birbirinden ayrılır ve zıt kutuplara doğru çekilir. Mayoz anafaz II evresinde ise, kardeş kromatitler düzensiz bir şekilde ayrılır. Mayoz I anafaz evresinde ise homolog kromozomlar ayrılır, bu da kromozom sayısının yarıya inmesine neden olur.

Tohum taslağı içindeki çekirdek dağılımı şu şekildedir: Ortadaki iki çekirdek: Polar çekirdek olarak adlandırılır. Üstteki üç çekirdek: Antipod çekirdek olarak adlandırılır. Girişte ortada bulunan çekirdek: Yumurta hücresi olarak adlandırılır. Yumurtanın iki yanında bulunan çekirdekler: Sinerjit çekirdek olarak adlandırılır. Döllenme sırasında, bir sperm çekirdeği yumurta hücresiyle birleşerek zigotu oluşturur.

Sitoplazma bölünmesi (sitokinez) ve sitokinezin farkı şu şekildedir: Sitokinez, çekirdek bölünmesinin (karyokinez) ardından meydana gelen sitoplazma bölünmesidir. Sitoplazma bölünmesi, hayvan hücrelerinde mikroflamentlerin kasılmasıyla hücre zarının boğumlanması ve bitki hücrelerinde ise golgiden ayrılan keseciklerin orta lamel oluşturması ile gerçekleşir. Bu süreçte, sitoplazma bölünmesi tamamlandığında iki yeni hücre oluşmuş olur.

Mitoz ve mayozu karıştırmamak için şu yöntemler kullanılabilir: Kısaltmalar oluşturmak: Örneğin, "Mitoz" kelimesini "Çok hücreli canlılarda büyüme, gelişme ve onarım" olarak, "Mayoz" kelimesini ise "Eşeyli üremenin temeli" olarak hatırlamak. Özellikleri karşılaştırmak: Hücre türü: Mitoz, vücut hücrelerinde; mayoz ise üreme hücrelerinde görülür. Hücre sayısı: Mitozda 2 hücre, mayozda 4 hücre oluşur. Kromozom sayısı: Mitozda kromozom sayısı sabit kalırken, mayozda yarıya iner. Genetik çeşitlilik: Mitozda hücreler kalıtsal olarak birbirinin aynısıdır, mayozda ise farklıdır. Bu farklılıklar, mitoz ve mayozun işlevlerini ve özelliklerini ayırt etmeye yardımcı olabilir.

İnterfaz ve sitokinezin hücre döngüsündeki yerleri şu şekildedir: İnterfaz. G1 evresi. S evresi. G2 evresi. İnterfazın ardından mitotik (M) evre başlar. Mitotik (M) evre. Mitoz. Sitokinez.

Profaz, mitoz hücre bölünmesinin karyokinez (çekirdek eşlenmesi) bölümünün ilk evresidir. Profaz evresinde gerçekleşen bazı olaylar şunlardır: Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur. Sentrozom organeli kendini eşler ve çift kutuplara dağılır. İğ iplikleri oluşur. Çekirdek zarı ve çekirdekçik erir. Profaz evresi, hayvan ve bitki hücrelerinde farklılık gösterir. Hayvan hücrelerinde iğ iplikleri sentrozom tarafından oluşturulur. Bitki hücrelerinde ise sentrozom olmadığı için iğ ipliklerini mikrotübül organize edici bölge oluşturur. Profaz evresinin sonuna doğru çekirdek zarı parçalanır. Mitoz bölünme, sırayla profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak adlandırılan dört farklı evrede tamamlanır.

Mitoz ile üreyen canlılardan bazıları şunlardır: Tek hücreli canlılar. Çok hücreli canlılar. Ayrıca, tek hücreli mayalar da mitoz bölünme ile çoğalır.

Evet, mitozda çekirdek ve sitoplazma bölünmesi birbirini takip eder. Mitoz bölünme, karyokinez (çekirdek bölünmesi) ve sitokinez (sitoplazma bölünmesi) olarak iki aşamada gerçekleşir.

Mitozda krossing over (crossing-over) gerçekleşmez. Krossing over, yalnızca mayoz bölünme sırasında, profaz I evresinde görülür.

Sporla üreyen canlılarda mayoz bölünmenin neden olmadığına dair bilgi bulunamadı. Ancak, mayoz bölünmenin eşeyli üreyen canlılarda gerçekleştiği ve bu canlıların doğacak yavrularında ebeveynleri ile aynı sayıda kromozom oluşması için gerekli olduğu bilinmektedir. Mayoz bölünme sırasında alel sayısı azaldığından, iki gametin birleşimi ebeveynlerle aynı sayıda alel içeren bir zigot oluşturur. Sporla üreyen canlılarda ise sporlar, mayoz bölünmeyle veya mitotik bölünmeyle oluşabilir.