GENETİĞİN SİTOLOJİK TEMELLERİ

Benzer belgeler
Şekil 1. Mitoz bölünmenin profaz evresi.

Mayoz Bölünmenin Oluşumu

AMAÇ: Ökaryotik hücrelerin bölünme mekanizmasını ve kromozom morfolojilerini öğrenmek.

Canlılarda mitoz, amitoz ve mayoz olmak üzere üç çeşit bölünme görülür.

YAZILIYA HAZIRLIK TEST SORULARI. 10. Sınıf

MAYOZ VE EŞEYLİ YAŞAM DÖNGÜLERİ

2n n. Kromozom sayısı. Zaman

Mitoz. - Mitozda 2 yavru hücre oluşur ve bunların genetik yapısı birbirinin ve ana hücrenin aynıdır.

Ayxmaz/biyoloji. Şekil 2.

Mitoz bölünme, hücredeki kalıtım maddesinin yavru hücrelere eşit miktarda bölünmesini sağlayan karmaşık bir olaydır.

10. SINIF KONU ANLATIMI 6 MAYOZ BÖLÜNME-3

Ayxmaz/biyoloji. Hayvansal organizmalarda gamet ve gamet oluşumu oluşumu:

HÜCRE BÖLÜNMESİ VE ÜREME. Mitoz Bölünme ve Eşeysiz Üreme 1

HÜCRE BÖLÜNMESİ. 1-Amitoz (Amitosis) bölünme, 2-Mitoz (Mitosis) bölünme, 3- Mayoz (Meiosis) bölünme.

CANLILARDA ÜREME. Üreme canlıların ortak özelliğidir. Her canlının kendine benzer canlı meydana getirebilmesi üreme ile gerçekleşir

GENEL BOTANİK PROF. DR. BEDRİ SERDAR

Hücre Yapısı: Somatik ve Germ Hücrelerinin Bölünme ve Farklanmaları. Yrd.Doç.Dr.Sevda Söker

S evresi: Organellerin iki katına çıkarılması devam ederken DNA sentezi olur.

HÜCRENİN YAŞAM DÖNGÜSÜ

a-spermatogenez:erkek bireylerde testislerde spermlerin meydana gelmesidir: Özellikleri:

ÜNİTE I HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM 1.1 HÜCRE BÖLÜNMESİ Hücre bölünmesi canlılar aleminde görülen en önemli biyolojik olaylardan biridir.

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 10. Sınıf 1 MİTOZ BÖLÜNME EŞEYSİZ ÜREME

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof.Dr. Filiz AYDIN

LABORATUVAR-6 KONU-2 Hücre - IV.Kromozomlar ve Genler

LABORATUVAR-6 KONU-2 Hücre - IV.Kromozomlar ve Genler

LYS ANAHTAR SORULAR #6. Mitoz ve Mayoz Bölünme Eşeyli ve Eşeysiz Üreme İnsanda Üreme


İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof.Dr. Filiz AYDIN

HÜCRE BÖLÜNMESİ A) MİTOZ BÖLÜNME a) Hazırlık evresi:

MAHMUT ASLAN - FEN BİLİMLERİ ÖĞRETMENİ

Hücre çekirdeği (nucleus)

GENETİK I BİY 301 DERS 7

MAYOZ BÖLÜNME ve EŞEYLİ ÜREME

HÜCRE BÖLÜNMESİ Bunlar: Bunlar: Sitoplazma ve hücre zarındaki bu dengesiz büyümeden dolayı hücrelerde şu sorunlar oluşur.

BİTKİ ISLAHI. Yrd. Doç. Dr. Hüseyin UYSAL ADNAN MENDERES ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ BÖLÜMÜ 2. Ders

HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM

Mitoz, Amitoz ve Mayoz

ayxmaz/biyoloji 2. DNA aşağıdaki sonuçlardan hangisi ile üretilir Kalıp DNA yukarıdaki ana DNAdan yeni DNA molekülleri hangi sonulca üretilir A B C D

10. SINIF KONU ANLATIMI 12 EŞEYLİ VE EŞEYSİZ ÜREME SORU ÇÖZÜMÜ

BOTANİK DERS-5 HÜCRE BÖLÜNMESİ

Mayoz ve Eşeyli Üreme Biyoloji Ders Notları

E. Coli de Amitoz Mitoz, Amitoz ve Mayoz. Amitoz Replikasyon orjinin bir kopyasının hücrenin diğer tarafına gidene kadar devam eder.

DNA ve Genetik Kod Akıllı Ödev - 1

Konu: Mitoz Bölünme ve Eşeysiz Üreme

Mitoz, Amitoz ve Mayoz

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

Aşağıda mitoz bölünme safhaları karışık olarak verilmiştir.

Birkaç tanım ile başlayalım

MİTOZ ÇALIŞMA KÂĞIDI A. Aşağıdaki resimli bulmacayı çözünüz.

İNSANDA ÜREME, BÜYÜME VE GELİŞME

CİNSİYETE BAĞLI KALITIM


B unl a r ı B i l i yor mus unuz? MİTOZ. Canlının en küçük yapı biriminin hücre olduğunu 6. sınıfta öğrenmiştik. Hücreler; hücre zarı,

DNA NIN ÖZELLİKLERİ DNA HÜCRE. DNA da 4 çeşit nükleotid vardır. Bunlar Adenin (A), Timin (T) Guanin (G) ve Sitozin (S veya C)

HÜCRE BÖLÜNMESİ HÜCRE BÖLÜNMESİ

HÜCRE BÖLÜNMESİ. 1- Amitoz Bölünme 2- Mitoz Bölünme 3- Mayoz bölünme. -G1 -Profaz -S -Metafaz -G2 -Anafaz -Telofaz

KALITSAL MOLEKÜLÜN BİÇİMİ ve ORGANİZASYONU PROF. DR. SERKAN YILMAZ

HAYVANSAL HÜCRELER VE İŞLEVLERİ. YRD. DOÇ. DR. ASLI SADE MEMİŞOĞLU RESİM İŞ ZEMİN KAT ODA: 111

Her canlının neslini devam ettirmek üzere kendine benzer yeni bireyler meydana getirmesi olayına üreme denir.

İÇİNDEKİLER ÜREME ÜNİTE 1. Mayoz ve Eşeyli Üreme...41 ÜNİTE 2. Kalıtım ve Biyolojik Çeşitlilik Modern Genetik Uygulamaları...

Diploid hücreden haploid gametler oluşur Germ hücrelerinde görülür (yumurta ve sperm) Dişi ve erkek gametler farklı geçmişe sahiptir Mayoz I ve Mayoz

Yumurta ve sperm hücreleri örnek olarak verilebilir.

Mitoz aynı sayıda kromozom içeren iki hücrenin oluşumuyla sonuçlanır. Oluşan hücrelerin kromozom sayısı, ana hücrenin yarısı kadardır.

8. SINIF KAZANIM TESTLERİ 2.SAYI. Ar-Ge Birimi Çalışmasıdır ŞANLIURFA İL MİLLİ EĞİTİM MÜDÜRLÜĞÜ DİZGİ & TASARIM İBRAHİM CANBEK

ADIM ADIM YGS LYS 64. ADIM EŞEYSİZ ÜREME 2

TEOG1 DENEME SINAVI 1 ( DNA, Mitoz, Mayoz Kapsamlı)

HÜCRE SİKLUSU. Hücrenin bir bölünme sonundan diğer ikinci bölünme sonuna kadar geçen devrine hücre siklusu adı verilir.

ÜREME. Canlıların kendilerine benzer canlı fertler (yavrular) meydana getirerek neslini devam ettirmesine üreme denir.

Kromozom nedir? kromozom mikronla

EŞEYLİ ÜREME EŞEY HÜCRELERİ VE DÖLLENME (FERTİLİZASYON) Eşeysel üreme haploit ve diploit hücrelerin her ikisini de gerektirir.

Bu kromozomlar üzerinde taşınan genlerin sorumlu olduğu karakterler, dişilerde ve erkeklerde her zaman eşit olasılıklarla

Materyal: Rosa sp. (gül; dikotil çiçek) ve Lilium sp. (zambak; monokotil çiçek)

ÜNİTE:1 CANLILARDA ÜREME, BÜYÜME VE GELİŞME

GENEL BOTANİK PROF. DR. BEDRİ SERDAR

*Canlıların canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimine hücre denir.

5. Bitki ve hayvan hücrelerinin mitoz bölünmesinde; 6. Mitoz bölünme sonucu oluşan hücreler birbirinin genetik kopyasıdır.

Mitoz ve Eşeysiz Üreme Biyoloji Ders Notları

Çekirdek 4 bölümden oluşur Çekirdek zarı: karyolemma Kromatin: Chromatin Çekirdekcik: Nucleolus Çekirdek sıvısı: karyolymph

Genler Kromozomlarda nükleusta

ADIM ADIM YGS-LYS 32. ADIM HÜCRE 9- SİTOPLAZMA

Üreme ve Üreme Tipleri

ISLAH AÇISINDAN BAHÇE BİTKİLERİNDE ÇİÇEK VE DÖLLENME BİYOLOJİSİ

KILAVUZ SORU ÇÖZÜMLERİ Fen ve Teknoloji Fosfat - Şeker - Organik Baz

ÖĞRENME ALANI : CANLILAR VE HAYAT ÜNİTE 1 : HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM

Hücrelerin bölünme halinde olmadıkları zamana interfaz devresi (mitoz arası devre veya ara devre) denir.

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #4

Mayoz, Eşeyli Üreme. Metafaz I: Homolog kromozomlar tetratlar halinde ekvator düzlemine sıralanırlar.

Biyoloji. Hücre Bölünmeleri 1. FASİKÜL 10

10. Sınıf BİYOLOJİ. Soru Kitabı BİYOLOJİ. Öğretim programında yaptığı son güncelleme doğrultusunda YENİDEN DÜZENLENMİŞTİR.

DENEME 400 SORU DENEME. Fenito. Fenito. Fenito. Fenito. Fenito. Fenito AKILLI FEN BİLİMLERİ DEFTERLERİ AKILLI FEN BİLİMLERİ ATÖLYELERİ

MBG 112 BİYOLOJİ II BİTKİLERDE ÜREME VE BİYOTEKNOLOJİ YRD. DOÇ. DR. YELDA ÖZDEN. Döl almaşı

KALITIMIN GENEL İLKELERI. Modern Genetik Eşeye Bağlı Kalıtım-1

ÜNİTE 8:HÜCRE BÖLÜNMELERİ

Kromozom Biyolojisi. Tarihçe

YGS YE HAZIRLIK DENEMESi #13

MEV KOLEJİ ÖZEL ANKARA OKULLARI 10. SINIF BİYOLOJİ DERSİ YAZ TATİLİ EV ÇALIŞMASI

Ayxmaz/biyoloji HÜCRE BÖLÜNMESİ

Bitkilerde Eşeyli Üreme

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

Transkript:

GENETİĞİN SİTOLOJİK TEMELLERİ

HÜCRE Doğadaki canlılar tek veya çok hücreden meydana gelirler. Kalıtsal madde (genetik materyal) içerir. Bireyin kendine özgü karakterlerini belirler. Genetik olayların temeli kalıtsal maddenin hücre içerisindeki işlevlerine dayanır.

Canlılar (hücre yapılarında görülen farklılıklara göre) 1) prokaryotlar (prokaryotes) (pro: önce, karyon: nukleus) 2) ökaryotlar (eukaryotes) (eu: gerçek, karyon: nukleus). Bunların dışında, 1) virüsler 2) viroidler

Prokaryotlar Sitoplazmada zarla çevrili organel yok. Kalıtsal maddenin sitoplazmada bulunduğu bölge nukleoid. Ökaryotlar Sitoplazmada nukleus ve diğer organeller var. kalıtsal madde nukleus, mitokondri ve kloroplast

Tipik bir bitki hücresi kesitinden yapısının şematik gösterilmesi. (De Robertis'den).

Nukleus ve Kalıtsal Madde Nukleus (çekirdek) Kromatin Bölünme halinde olmayan hücrelerin nukleusundaki (interfaz) kalıtsal madde Kromonema DNA nın özel bazı proteinler ve bir miktar RNA ile birlikte oluşturduğu kromatin iplikçikleri Heterokromatin ökromatin Özel boyalarla ışık mikroskobu altında tanecikli, ağsı bir yapı halinde gözlenen kromatinin koyu renkli boyanmış olan bölgeleri, daha açık renkli boyanmış bölgeleri

Kromozomlar kromozom (kromo: renkli, soma: cisim) yoğunlaşmış ve biçimlenmiş kromatin materyali kromatin iplikçikleri hücre bölünmesi kromozomlar Kromozom iki kromatid (kardeş kromatid) Kardeş kromatidler birbirlerine sentromer ile bağlı

Genel bir kromozom şekli. B, birincil boğum; SB, ikincil boğum; S, satellit; St, sentromer.

Bazı türlerin vücut hücrelerindeki kromozom sayıları Tür Kromozom sayıları Omurgalı hayvanlar Homo sapiens 46 Pan troglodytes (Şempanze) 48 Macaca mulatta (Rhesus maymunu 42 Bos taurus (Sığır) 60 Canis familiaris (Köpek) 78 Felis domesticus (Kedi) 38 Equus caballus (At) 64 Mus musculus (Fare) 40 Rattus norvegicus (Sıçan) 42 Oryctolagus cuniculus (Tavşan) 44 Rana pipiens (Kurbağa) 26 Omurgasız hayvanlar Bombyx mori (İpek böceği) 56 Drosophila melanogaster (Sirke sineği) 8 Musca domestica (Karasinek) 12 Apis mellifera (Balarısı) 32 Caenorhabditis elegans 12 Bitkiler Arabidopsis thaliana 10 Allium cepa (Soğan) 16 Hordeum vulgare (Arpa) 14 Triticum aestivum (Buğday) 42 Zea mays (Mısır) 20 Gossypium hirsutum (Pamuk) 52 Lycopersicon esculentum (Domates) 24 Nicotiana tabacum (Tütün) 48 Phaseolus vulgaris (Fasulye) 22 Pisum sativum (Bezelye) 14 Vicia faba (Bakla) 12 Basit yapılı ökaryotlar Saccharomyces cerevisiae* (Bira mayası, ekmek mayası) 16 (veya 32) Aspergillus nidulans * 8 Neurospora crassa* 7 Chlamydomonas reinhardtii* 16 18 * hücrelerinde haploid sayıda kromozom taşıyan organizmalar Ascaris megalocephala univalens Myrmecia pilosula 2 kr Ophioglossum reticulatum 1260 kr

Değişik türlerde kromozomların sayı, büyüklük ve biçimleri (karyotipler). (a) Drosophila montana, (b) D. Melanogaster, (c) D. Colorata, (d) Crepis capillaris, (e) Esox lucius, (f), Gallus domesticus (Bilge'den).

Haploid kromozom sayısı (takım, n) Eşey hücrelerinde taşınan kromozom sayısı Bir kromozom takımı Diploid kromozom sayısı (2n) Vücut hücrelerinde taşınan kromozom sayısı İki kromozom takımı Homolog kromozom Vücut hücrelerinde her bir kromozom çeşidinden iki tane Birbiriyle yapısal olarak aynı Biri anadan diğeri babadan gelir

Otozomlar Hücrede daima birer çift bulunan, yapı ve biçimleri aynı olan kromozomlardır Gonozomlar (eşey kromozomları) Canlının eşeyine göre biçimleri aynı veya farklı olabilen kromozomlar İnsan 2n=46 nın 44 ü (22 çifti) otozom, geri kalan bir çift gonozomdur. kadınlarda iki X kromozomu ( = 44+XX) erkeklerde bir X ve bir Y kromozomu ( = 44+XY)

Kromozomların biçimini sentromerin bulunduğu yer olan birincil boğum belirler Metasentrik Sentromeri ortada olanlar Submetasentrik Bir uca daha yakın olanlar Akrosentrik Bir uca çok yakın olanlar Telosentrik Tam uçta (telomerde) olanlara denir.

Kromozomların farklı uzunluktaki kısımları: kısa (p) ve uzun (q) kol Örn., insanın 5. kromozomunun kısa kolu: 5p Kromozomların boyutu türlere göre çok değişir (1-400 m). Drosophila'da 3,5 m, insanda 5 m, mısırda 8 14 m dir. Kromozomların çapları genellikle 0,2 2 m.

Karyotip Bir bireyin tüm kromozomlarının sayı, biçim ve büyüklüğü İdiogram Bir karyotipteki kromozomların özellikleri göz önüne alınarak hazırlanan standart şemalar

İnsanda bir erkek bireyin, (a) karyotipi, (b) idiogramı (De Robertis den).

İnsanda kromozom grupları Grup Kromozomlar Boy Biçim A 1 3 Büyük ~ Metasentrik B 4 5 Büyük Submetasentrik C 6 12 (ve X) Orta Submetasentrik D 13 15 Orta Akrosentrik E 16 18 Orta-Küçük Submetasentrik F 19 20 Küçük ~ Metasentrik G 21 22 (ve Y) Çok küçük Akrosentrik

İnsanda G bantlama yöntemiyle karyotip analizi (Goodenough ve Levine'den).

Geç profazda 350, erken profazda en az 2.000 bant

HÜCRE BÖLÜNMELERİ Hücre çevrimi (döngüsü): Meydana gelen bir hücrenin yeniden bölünerek yavru hücreler vermek üzere geçirdiği süreç Hücre çevriminde iki bölünme arasındaki evrenin tümü interfaz (metabolik evre) S, sentez evresi Her kromozomun yapı ve genetik özellikleri bakımından birbirinin tamamen aynı olan iki kopyası (kardeş kromatidler) oluşur G1 özellikle kalıtsal madde sentezine hazırlık olarak yoğun metabolik aktiviteler G2 hücre bölünmesine hazırlık olarak yoğun metabolik aktiviteler

Hücre çevriminin evreleri.

Mitoz Bölünme Bir ana hücreden, onunla ve birbirleriyle aynı sayıda kromozom taşıyan iki yavru hücrenin meydana gelmesi Karyokinez Bir nukleusdan her biri eşit sayıda kromozoma sahip iki yavru nukleus 4 farklı evre (profaz, metafaz, anafaz, telofaz) Sitokinez sitoplazma bölünmesi

Karyokinez Profaz Kromatin yapısı kromozomlara dönüşür Her kromozom iki kromatidden oluşur Nukleoluslar ve nukleus zarı yok olur Hücrede bir iğ aygıtı oluşmaya başlar

Metafaz Kromozomlar hücrenin orta kısmına (metafaz veya ekvator düzlemi) rastgele dizilirler Kromozomlar metafazda en kısa ve kalın biçimlerini alırlar Kromozomlar sentromerlerinden aynı anda yarılır ve kromatidler ayrılmaya başlar

Anafaz Kardeş kromatidler ayrılır ve farklı kutuplara doğru çekilir Bunlar birer kromozomdur (yavru kromozom) Telofaz Kromozom grupları kutuplara erişir Profazdaki olaylar ters yönde gelişir Kromatin oluşur Kutuptlarda iki yavru nukleus meydana gelir.

Sitokinez Sitoplazmanın bölünmesi Ana hücrenin sitoplazması iki kısma ayrılır ve iki yavru hücrenin plazma zarlarıyla çevrilirler Bitki hücrelerinde, iğ aygıtı metafaz düzleminde yan çeperlere doğru genişler (fragmoplast). Yavru nukleusların yakınında iğ iplikleri kaybolur, ekvator düzleminde pektin birikimiyle hücre düzlemi (orta lamel) oluşur Hayvan hücrelerinde, esnek dış tabaka metafaz düzleminde içeri doğru boğumlanır

(I) 2n = 4 kromozomlu bir hücrede mitoz bölünme şeması, (a) erken profaz, (b) geç profaz, (c) metafaz, (d) anafaz, (e) telofaz, (f) yavru hücreler. (II) Allium cepa da (soğan) mitoz bölünmenin evreleri (Lints den).

Mitozun Genetik Önemi İnterfazda iki katına yükselmiş olan kalıtsal madde yavru hücrelere eşit biçimde paylaştırılır Basit yapılı, ökaryotlarda (protozoanlar, bazı algler ve bazı mantarlar) eşeysiz çoğalma Çok hücreli organizmalarda, döllenme ile meydana gelen zigottan çok hücreli birey oluşumu

Mayoz Bölünme indirgeyici (redüksiyon) bölünme Mayoz meioun (azaltma) kromozom sayısının yarıya indirgenmesine yol açan bölünme I. mayoz bölünme (indirgeyici bölünme) kromozom sayısı yarıya iner I. Profaz I. Metafaz I. Anafaz I. Telofaz II. mayoz bölünme (eşitleyici bölünme) normal mitoz bölünme II. Profaz II. Metafaz II. Anafaz II. Telofaz

I. Mayoz Bölünme I. Profaz Leptonema (leptoten aşaması) Zigonema (zigoten aşaması) Kromozomlar ince uzun iplikler halinde belirir. Kardeş kromatidler henüz belirgin değil. Homolog kromozomlar yan yana gelirler ve birbiri etrafında sarılırlar (sinapsis). Eşleşen iki kromozom çifti bivalent (veya, tetrad) dır.

Pakinema (pakiten aşaması) Her kromozomdaki iki kardeş kromatid belirginleşir. Bivalentlerde kardeş olmayan kromatidler arasındaki kesişme (kiazma) noktalarında enine kırılmalar olur ve kopan parçalar yer değiştirir (krosingover).

Diplonema (diploten aşaması) Homolog kromozomlar ayrılmaya başlar. Kromozomlar sadece kiazma noktalarında bağlıdırlar. Diakinez Homolog kromozomlar birbirini iter kiazmalar uçlara kayar. (terminalizasyon) Bivalentler nukleus zarına doğru hareket ederler Nukleus zarı ve nukleoluslar kaybolur.

I. Metafaz I. Anafaz Homolog kromozom çiftleri metafaz düzleminde yerleşir. Farklı bivalentlerin metafaz düzlemindeki diziliş düzeni tamamen gelişigüzeldir. Homolog kromozomlar zıt kutuplara doğru çekilmeye başlar.

I. Telofaz. Kutuplarda nukleus zarının oluşumu ile yavru nukleuslar oluşur. Her kromozomda iki kromatid bulunur. İnterkinez (interfaz) I. mayozu bir sitokinez II. mayoz bölünme izler.

II. Profaz Kromozomlar yeniden belirgin hale geçmeye başlarlar. Kardeş kromatidler genellikle birbirinden ayrı dururlar. II. Metafaz İki ayrı nukleusa ait kromozomlar hücrede meydana gelen iki iğin ekvator düzleminde dizilirler.

II. Anafaz Sentromerlerin yarılmasıyla yavru kromozomlar zıt kutuplara II. Telofaz Yavru nukleuslar Sitokinez Dört yavru hücre (gon) Yavru hücreler eşey hücreler (gametler) ya da sporlar

2n = 4 kromozomlu bir hücrede mayoz bölünme şeması. (a) leptonema; b, zigonema; c, pakinema; d, diplonema; e, I. metafaz; f, I. anafaz; g, I. telofaz; h, interkinez; i, II. profaz; j, II. metafaz; k, II. anafaz; l, II.telofaz (Lints den);

Lilium regale de mayoz bölünmenin aşamaları (Snustad ve Simmons dan)

Mayozun Genetik Önemi Kromozom sayısının döller boyunca sabit kalmasını sağlar. Diploid sayıda kromozom taşıyan canlılarda eşey hücrelerini verecek olan ana hücrelerde meydana gelen mayoz sonucu eşey hücreleri haploid sayıda kromozom taşır. Genetik çeşitliliğe yol açar. Bölünme sırasında kromozomlar ya da kromozom parçaları yeni gruplanmalar yapar (genetik rekombinasyon, yeni bileşim) İki genetik olay (krosingover ve I. Metafazda Bivalentlerin Ekvator Düzlemindeki Yerleşim Düzenlerinin Bağımsız Olması) sağlar.

(1) Krosingover (çapraz geçiş, karşılıklı geçiş) Mayoz bölünmenin I. profazının pakiten evresinde eşleşme halindeki homolog kromozomların kardeş olmayan kromatidleri arasında parça değişmesi olayıdır. Kardeş olmayan kromatidlerin, kiazma noktalarında kırılmalar olur ve kopan parçalar diğer kromatidin eş parçası ile karşılıklı olarak yer değiştirir.

2n = 2 kromozomlu bir hücrede, iki kromatid arasında tek bir yerde krosingover meydana gelişi: (a) ana hücre, (b) zigonema, (c) pakinemada krosingover, (d) I. mayoz sonucu oluşan iki hücre, (e) II. mayoz sonucu oluşan dört hücre. İkisinde ana hücredeki homolog kromozomlardan birer tanesi yapılarını korur, diğer ikisinde bazı bölgeleri değişmiş kromozomlar (rekombinant kromozomlar) Daha önce o kromozomlarda bulunmayan genler bir araya gelir.

Homolog kromozomların kromatidleri arasında sadece iki kiazma bulunduğu durumda; a, iki kromatid; b, dört kromatid; c ve d, üç kromatidin krosingovere katılması (Bilge'den)

Kardeş olmayan iki kromatid arasında birden fazla sayıda kiazma oluşabilir Aynı mayoz bölünme sırasında kiazma oluşumları bir bivalentteki iki, üç veya dört kromatid için söz konusu olabilir. Bu hücrelerin birleşmesiyle oluşan diploid zigot ve onun gelişimiyle oluşan bireyin genetik yapısı ana ve babasından tamamen farklı olabilir. Rekombinasyonların ve buna bağlı olarak doğadaki çeşitlilik

(2) I. Metafazda Bivalentlerin Ekvator Düzlemindeki Yerleşim Düzenlerinin Bağımsız Olması I. Metafazda farklı homolog çiftlerin ekvator düzleminde yerleşim düzenleri tamamen gelişigüzel ve bağımsız Birbirinin homoloğu olmayan kromozomların I. anafazda kutuplara çekilmeleri ve eşey hücrelerine dağılımları birbirinden bağımsız

2n = 4 kromozomlu bir hücrede farklı bivalentlerin I. metafazda ekvator plağındaki yerleşim düzenlerine göre yavru hücrelerde değişik kromozomların bulunması

2n=23 olan insanda mayozun I. metafazındaki olası kromozom dizilimleri 2 22 4.000.000 Mayoz sonucu bir eşey hücresinin herhangi bir özel bir kromozom bileşimini taşıma olasılığı (1/2) 23 1/8.000.000 Erkek ve dişi eşey hücrelerinin rastgele karşılaşması sonucu aynı genotipte zigot meydana gelme olasılığı 1/64 x l0 12 Populasyonlarda eşeyli üreme sırasında meydana gelen çeşitliliğin temel nedenlerinden biri kromozomların bağımsız olarak ayrışma özelliği

Diploid bir organizmanın yaşamı boyunca geçirdiği mayoz bölünmelerin I. metafazında kromozomlarının farklı biçimlerde diziliş olasılığı 2 n-1 Bir eşey hücresinin her bir kromozom çiftine ait homolog kromozomların birini (örneğin anadan geleni) alma olasılığı ½ ise, bir eşey hücresinin herhangi bir genotipe sahip olma (örneğin, anadan gelen tüm kromozomları taşıma) olasılığı (1/2) n Mayoz sırasında homolog kromozomların bağımsız ayrışımı ile birlikte her kromozom çifti arasında birden fazla krosingover meydana gelebilmesi çeşitliliği daha da artırır.

EŞEYLİ ÜREYEN ORGANİZMALARIN YAŞAM ÇEVRİMLERİNDE MİTOZ ve MAYOZ BÖLÜNMELER Bir hücreden gelişip olgunlaşıp yeni bir organizmanın meydana gelmesi Ökaryotik organizmaların çoğalmasında genelde eşeyli üreme baskındır. Eşeyli üremede, bir erkek ve bir dişi eşey hücresi birleşerek nukleusları kaynaşır (döllenme) ve sonuçta bir döllenmiş yumurta (zigot) meydana gelir. Basit yapılı ökaryotlarda ve daha ender olarak çok hücreli organizmalarda mitoz bölünme ile eşeysiz üreme de meydana gelmektedir.

Genetik çalışmalarda sıklıkla kullanılan bazı ökaryotik organizmalar. (a) Saccharomyces cerevisiae, (b) Neurospora crassa, (c) Chlamydomonas reindthardtii, (d) Arabidopsis thaliana, (e) Pisum sativum, (f) Zea mays, (g) Drosophila melanogaster, (h) Caenorabditis elegans, (i) Mus musculus. (Russell dan)

Gelişmişlik düzeyleri farklı organizma gruplarının yaşam çevrimlerinde haploid ve diploid kromozomlu evrelerin karşılaştırmalı şeması. (a) basit yapılı organizmalar, (b) karayosunları ve eğrelti otları, (c) gelişmiş bitki ve hayvanlar.

Gelişmiş Bitkilerde Yaşam Çevrimi Gelişmiş bitkilerde diploid sporofit döl önem kazanmış Bazı türlerde erkek ve dişi sporofitler ayrı, bazılarında ise aynı bitkide. Çiçekli bitkilerde haploid yapı (gametofit) çok indirgenmiş durumdadır (mikroskobik)

Zea mays (mısır) Esas yapı sporofit Bu yapıdaki bazı hücrelerde (sporosit) mayoz ile haploid sporlar oluşur (sporogenez). Sporlar mikrospor ( ) veya megaspordur ( ). Zea mays da yaşam çevrimi (Goodenough ve Levine den yararlanarak).

Mikrosporogenez Stamen 1 Polen ana hücresi 4 Polen M Vegetatif nukleus M Sperm nukleusu Sperm nukleusu Generatif nukleus Generatif nukleus İndirgenmiş erkek gametofit Lilium martagon'da (a) polen, (b) çimlenmiş polen, (c) embriyo kesesi (v, vegetatif nukleus; g, generatif nukleus; sp, sperm nukleusları;

Megasporogenez Pistil Megaspor (embriyo k) anahücre 4 Megaspor 1 megaspor 3 tanesi atılır (gon atolması) 3M 8 haploid nukleuslu embriyo k. İndirgenmiş dişi gametofit a: antipodlar; k: kutup nukleusları; s: sinergitler; y: yumurta nukleusu

Döllenme Polen dişi organın stigmasına tutunduğunda çimlenir ve polen tüpü oluşturur. Sperm nukleusu Diploid endosprem nukleusu Triploid endosperm Sperm nukleusu Yumurta nukleusu Diploid zigot genetik açıdan ilginç yönü, kromozom sayısı farklı iki ayrı doku tipi meydana gelir.

Gelişmiş Hayvanlarda Yaşam Çevrimi Sporofitteki diploid bir ana hücreden hücreleri mayoz bölünme haploid eşey Gametofit tek bir hücreye indirgenmiştir. Gelişmiş hayvanların hepsinde erkek ve dişi birey farklıdır. Memelilerde eşey hücresi oluşumu (gametogenez) erkeklerde sperm, dişilerde yumurta hücresinin (ovum) hücrelerinin

Spermatogenez Testislerde spermatogonium (farklılaşmamış diploid hücreler) önce ardışık mitoz bölünmelerle çoğalırlar; meydana gelen yavru hücreler büyüyüp gelişerek diploid birincil spermatositler haline geçerler. Her birincil spermatosit mayoz bölünme geçirerek, I. bölünme sonunda ikincil spermatositleri, II. bölünme sonunda da spermatidleri verir. Haploid spermatidler de farklılaşarak erkek eşey hücreleri olan hareketli spermleri meydana getirirler (spermiogenez)

Memelilerde spermatogenez ve oogenez şeması

Oogenez Ovaryumlardaki (yumurtalık) ana hücreler (oogonium) ardışık mitoz bölünmeler geçirir; yavru hücreler gelişerek diploid birincil oositleri verirler. Birincil oositlerin geçirdiği mayoz sırasında metafaz plağı hücrenin bir tarafına daha yakın oluştuğu ve sitoplazma eşit olmayan biçimde bölündüğü için, I. bölünmeyle biri daha büyük (ikincil oosit) diğeri daha küçük (birincil kutup cismi) iki hücre meydana gelir. Aynı nedenle II. bölünme sonrasında da oluşan dört hücreden birisi diğerlerine göre büyüktür. Ootid adı verilen büyük hücrenin farklılaşmasıyla dişi eşey hücresi olan yumurta hücresi (ovum) meydana gelir; küçük olanlar (ikincil kutup cisimleri) ise bozularak kaybolurlar

Erkek Mayozda oluşan dört gonun hepsi eşey hücresi halinde olgunlaşır Fetustaki testislerde ana hücreler (germ hücreleri) gelişimin erken aşamasında (~7. haftada) çok sayıda mitoz geçirirler ve spermatogonium taslakları spermatogonium olmaları ancak ergenlik çağında başlar. Dişi Mayozda oluşan dört gonun sadece biri eşey hücresi Gelişimin ~11-12. haftadan başlayarak ovaryum taslaklarındaki ana hücreler (oogoniumlar) 20 kadar mitoz geçirip birincil oositleri meydana getirirler. 5. ayda sayıları 4 7 milyona ulaşan birincil oositlerde mayoz genellikle I. profazın diploten aşamasında durur.

Erkek Yaklaşık her 16 günde bir yeniden mitoz bölünmeler geçirerek birincil spermatositleri verir. Çok sayıdaki birincil spermatosit de hemen mayoz bölünmeye girerek sürekli biçimde ve çok sayıda (günde milyonlarca) sperm üretir Bir erkeğin örneğin 35 yaşına gelene kadar testislerinde 500 550 kadar mitoz bölünmenin meydana gelir Dişi Yenidoğanda gelişimini sürdürmüş olan birincil oosit sayısı 2 4 milyon Ergenlik çağında, aylık periyotta (sayısı 400.000 e indirgenmiş) oositlerden biri ya da birkaçı bölünmeye devam eder ve yumurta gelişimi mayoz II. profaz veya II. metafaza kadar ilerler. Mayozun tamamlanması ancak yumurta döllendiğinde fallop tüplerinde olur

Dölenme Zigot (2n) Birey (2n) Bu oluşum, bazı türlerde (örneğin insan) doğrudan bireyi vermeye yöneliktir. Bazı hayvanlarda ise (örneğin Drosophila) birkaç olgunlaşma evresi bulunur.

Drosophila melanogaster (Meyve sineği, sirke sineği) Yaklaşık 2-3 mm boyundadır. Yaşam çevrimi, 25 o C da yaklaşık 10 gün Döllenmiş yumurta Embriyo Birinci larva segmentli, hareketli ve hızlı besin tü. instar (deri değ.) İkinci larva kitinli deriyi değiştirir Üçüncü larva daha yavaş hareket eder Pupa boyu kısalır, hareketsiz kalır, kütikül tabakası kalınlaşır (5. gün) Ergin (10. gün)

Drosophila melanogaster de yaşam çevrimi (Goodenough ve Levine den).

Drosophila melanogaster in gelişim evreleri (Snustad ve Simmons dan).