Hücre Bölünmesi ve Üremeye Giriş

Hücreler sahip oldukları genetik bilgiyi bölünerek yeni hücrelere aktarırlar. Belirli büyüklüğe gelen ve hücre döngüsünü tamamlayan her hücre bölünür. (Not: Bölünme özelliğine sahip olmayan hücreler -örneğin insanda bulunan sinir hücresi- hücre döngüsünü tamamlamaz, bu sayede de bölünemezler)

📝 Hatırlatma Ders Notu: Hücre Nedir?

Hücreleri Bölünmeye Yönelten Temel Etkenler

Hücreler aşağıdaki nedenlerden dolayı bölünmek isterler:

1. Yüzey ve hacmin aynı oranda büyümemesi. Hacim, hücre zarından (yüzeyden) daha hızlı artacağı için; hücre büyüdükçe hacmin hücre zarına uyguladığı basınç artar.
2. Hücre büyüdükçe sitoplazması da büyür. Hücre sitoplazması hücre çekirdeğinden uzaklaştıkça hücre çekirdeğinin hücre yönetimi zayıflar. Hücre kontrol yeteneğini yeniden kazanabilmek için bölünerek sitoplazmayı azaltmaya çalışır.
3. Hormonlar ve kanserojen maddeler de büyümeye etki eder (örnek: Bitkilerde sitokinin hormonu, insanlarda östrojen hormonu; hücreleri bölünmeye teşvik eder).

Hücre Bölünmesinde Sıkça Kullanılan Kavramlar

Hücre bölünmesindeki amaç aynı genetik bilgilere sahip yavru hücreler oluşturmaktır. Genetik bilgiler DNA aracılığıyla şifrelenir ve saklanır. Her canlı türünün sahip olduğu DNA miktarı birbirinden farklıdır. Kalıtım maddesi olan DNA, interfazda eşlenerek (kendisini çoğaltarak) bölünme sonucunda yavru hücrelere aktarılır.

DNA’yı nüklotitler oluşturur. DNA’da özgül bir nükleotit dizisinden oluşmuş kalıtsal bilgiyi taşıyan birime gen adı verilir. Bir organizmadaki genlerin tümüne de genom denir.

• Kromatin: Ökaryot bir hücrenin kromozomunu oluşturan DNA ve protein kompleksine kromatin denir. İnce, uzun iplikler halinde olan kromotinler hücre bölünmeden önce eşlenir.
• Kromozom: Bölünme sırasında kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak özel katlanmalar sonucu kromozom adı verilen yapıyı oluşturur. Kromozomların sayısı ve şekilleri her canlı türü için bellidir ve kural olarak sabittir. Örneğin insanda 46, buğdayda 42 ve sirke sineğinde 8 kromozom bulunur. Kromozomlar, uzun DNA zincirlerinin proteinler üzerine sarılıp çok sayıda sarmal oluşturmasıyla meydana gelir.
• Kromatit: Eşlenen bir kromozomun iki parçasından her birine kromatit adı verilir
• Kardeş Kromatitler: Bir kromozomun birbirinin kopyası olan iki kromatitine ise kardeş kromatitler denir
• Sentromer: Kardeş kromatitleri bir arada tutan bölgeye sentromer denir.
• Kinetokor: Sentromerde bulunan iğ ipliklerinin bağlandığı proteinlere ise kinetokor adı verilir

📌 Aynı kromozom sayısına sahip farklı türler olabilir. Goril, patates ve kırmızı karınca farklı türler olmasına rağmen kromozom sayıları 48’dir. Kromozomlarda bulunan genetik bilginin şifrelenme farklılıkları canlıların farklılaşmasını sağlar.

📌 Kromozom sayısı ile canlıların gelişmişlikleri arasında bir ilişki yoktur. Örneğin sazan balığı 104, amip 250, güvercin 80 kromozoma sahiptir. Gelişmişlik açısından önemli olan kromozomlar üzerindeki genlerin canlıya kattıkları niteliklerdir.

Hücre Bölünmelerinin Sınıflandırılması

Hücre bölünmeleri; mitoz bölünme ve mayoz bölünme olmak üzere ikiye ayrılır.

✍ Karşılaştıma: Mayoz Bölünme ile Mitoz Bölünme Arasındaki Farklılıklar

Mitoz Bölünme

Bir hücrenin bölünerek aynı genetik özelliklerde yeni hücreler oluşturmasına mitoz bölünme denir.

• Mitoz bölünmeyle çok hücreli canlılarda; büyüme, gelişme, yaraların onarımı gibi olaylar görülür.
• Aynı zamanda mitoz bölünme tek hücreli canlılar için üremek (çoğalmak) demektir.
• Mitoz bölünme, insanlarda belli bir büyüklüğe erişinceye kadar çoğu hücrede (örneğin sinir hücreleri bölünmez) ve bazı hücrelerde (kemik iliği vb.) hayat boyu devam eder.

Basitçe özetlemek gerekirse, mitoz bölünmede hücre çekirdeğinde bulunan kromozomlar kendini eşler. Eşlenen kromozomlar, ana hücrenin bölünmesiyle oluşan iki yavru hücreye verilir. Böylece ana hücreye benzeyen, diploid sayıda (2n) kromozomlu iki yavru hücre meydana gelir.

📝Not: Mitoz bölünme sadece 2n kromozomlu hücrelerde görülmemektedir. Mitoz bölünme geçiren hücreler 3n-2n-n veya başka bir genetik yapıya sahip olabilir. Mitoz bölünmenin belirleyici özelliği oluşan yeni hücreler arasında (normal şartlar altında) kalıtsal farklılık oluşmamasıdır.

Mayoz Bölünme

Mayoz bölünme eşeyli üreyen canlılarda görülür. Mayoz bölünmenin amacı tür içi kalıtsal çeşitliliği arttırmak ve yeni oluşacak bireylerde tür içi kromozom sayısını sabit tutmaktır.

Basitçe özetlemek gerekirse, üreme ana hücreleri mayoz bölünme geçirdikten sonra üreme yeteneği kazanırlar. Mayoz bölünme; sprem, yumurta, polen gibi üreme hücrelerinin oluşmasını sağlar. Mayoz bölünme sonrasında 4 tane kalıtsal farklılığı bulunabilen hücre oluşur.