"" BANKO "" Fen
HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM
MİTOZ BÖLÜNME
İki tip hücre bölünmesi vardır. Bunlardan biri de Mitoz Bölünmedir. Bu yazıda mitoz bölünmenin nedenlerini. Mitoz bölünme şekillerini. Bitki ve hayvan hücrelerinde mitoz bölünmeyi inceliyoruz.
Mitoz Bölünmenin Özellikleri:
- Mitoz sonucunda bir hücreden iki yeni hücre oluşur.
- Mitoz sonucu oluşan hücrelerin DNA yapısı değişmez.
- Mitoz sonucu oluşan hücrelerin kromozom sayısı değişmez.
- Mitoz bölünme yaralı bölgelerin iyileşmesi, yeni hücre oluşturulması yani büyüme olaylarında kullanılır.
- Tek hücreli canlılar mitozla üreyebilirler. (Bölünerek Üreme)
- Belirli bir olgunluğa ulaşan hücre bölünür.
- Vücut hücreleri mitoz geçirebilir.
- Mitoz sonucu oluşan hücrelerin büyüklükleri farklı olabilir.
Bitki ve Hayvan Hücresinde Mitoz Bölünme:
Bitki ve hayvan hücresi organeller bakımından bazı farklılıklar içerirler. Bunlardan en önemlisi de bitki hücresinin kalın bir hücre duvarı taşımasıdır.
Bu nedenle bitki ve hayvan hücreleri stoplazma bölünmesi geçirirken farklı yollar izlerler.
Resimde de görülebileceği gibi hayvan hücresi ortadan ikiye ezilerek ayrılmaktadır. Buna Boğumlanma denir.
Bitki hücresinin duvarları bulunduğu, yani sert bir yapıya sahip olduğu için boğumlanması mümkün olmaz. Bu hücrelerde stoplazma araya oluşan bir panel yardımıyla birbirinden ayrılır. Bu yapıya Ara Lamel denir.
Mitoz Bölünmenin Süresi:
Bir hücrenin mitoz Bölünme geçirebilmesi için belirli bir büyüklüğe ulaşması gerekir. İki bölünme arasındaki büyüme, hazırlık evresine interfaz denir. Bölünmeye başlayan bir hücrenin mitoz geçirme süresi yaklaşık 1 saattir.
Bölünmeyen Hücreler:
Sinir hücreler, yumurta ve sperm hücreleri mitoz geirmezler.
Mitoz Bölünmenin Şekli:
Yukarıda mitoz bölünme geçiren bir hücrenden nasıl iki yeni hücre olduğu resimlerle gösteriliyor. Üstte bulunan fotoğraflar ise gerçek bir bölünmenin mikroskoptan görüntüsüdür.
EŞEYSİZ ÜREME
Bir canlı üremek için başka bir canlıya ihtiyaç duymuyorsa, yani canlı kendi kendine coğalabiliyorsa buna eşeysiz üreme denir.
Eşeysiz üreme sırasında ana canlıdan ayrılan bir hücre veya belirli bir kısım yeni bir canlı oluşturur.
Genellikle tek hücreli canlılar eşeysiz olarak ürer. Bunun yanında bazı bitkiler de eşeysiz ürer.
Eşeysiz üremede oluşan yavru canlıların özellikleri ana canlıyla aynı olur.
Şimdi eşeysiz üreme çeşitlerine bakalım.
Eşeysiz Üreme Türleri:
1. Vejetatif Üreme
Ana canlıdan kopan bir parçanın yeni bir banlı oluşturmasıdır.
Bitkilerde görülür. Çiçeksiz bitkiler genellikle bu şekilde ürer.
- Söğüt, gül gibi bitkilerden koparılan dalların toprağa sokulmasıyla yeni bir bitki oluşur.
- Parçalara ayrılan patetesin toprağa atılmasıyla her parçadan bir bitki büyür.
- Vejetatif üreme ana bitkiyle aynı özellikte olan bitkilerin oluşmasını sağlar.
- Kaliteli bir bitkiye sahip olan çiftçier bu bitkileri vejetatif olarak üreterek verimli bitkilerinin sayısını arttırırlar.
2. Tomurcuklanma
Tomurcuklanmayla üreme sırasında bir canlının vücudunda oluşan çıkıntılar ayrılarak yeni bir bitki oluşturur.
Bu üreme şekli de eşeysizdir. Oluşan yavru ana canlıyla aynı özellikte olur.
- Hidralar tomurcuklanmayla ürer.
- Deniz anası da aynı üreme şekline sahiptir.
- Sünger bitkisinde de tomurcuklanma görülür.
- Hamur mayasındaki bakteriler de tomurcuklanmayla üreme yapar. Bu sayede hamur yavaş yavaş kabarır.
3. Bölünerek Çoğalma
Tek hücreli canlıların mitoz bölünme geçirmesiyle iki yeni hücre oluşur. Bu da bir üreme anlamına gelmektedir.
Amip, paramesyum, öglena, bakteri gibi canlılar bölünerek eşeysiz üreme gerçekleştirir.
Yukarıda bahsedilen üreme türlerinin hepsi mitoz bölünmeyle gerçekleşir. Eşeysiz üremeyle çok karıştırılan bir kavram vardır. Bu da Yenilenmedir. Örneğin kertenkelenin kopan yuyruğu kendini tamamlar. Aynı şekilde deniz yıldızını bir parçasını koparırsak bu parça tekrar büyür. Bu olaylar üreme sayılmaz, yenilenme olarak adlandırılır. Çünkü kopan parçalar ölür.
MAYOZ BÖLÜNME
Hücre bölünmesi mitoz ve mayoz olmak üzere ikiye ayrılır. Bu bölünme çeşitlerinden mayoz bölünmeyi ve mayozun özelliklerini tanıyoruz.
Mayoz Bölünmenin Amacı: Canlıların üreme hücreleri oluşturmasını sağlamak. Sperm ve yumurta mayoz bölünmeyle gerçekleşir.
Mayoz Bölünme Nerede Olur?
Mayoz, eşeyli üreyen canlıların üreme organlarındaki hücrelerde gerçekleşir. Erkeklerde testis, dişilerde yumurtalık mayozun yeridir.
Mayoz Bölünmenin Aşamaları
1. Mayozun Başlangıcında hücre bölünmeye hazırlanır.
2. Homolog kromozomlar yan yana gelerek birbiri üzerinde kıvrılır.
3. Kıvrılan kromozomlar arasında parça değişimi gerçekleşir. Sonra kromozomlar hücrenin ekvator hizasına dizilir.
Parça değişimi, mayoz sonucu oluşan hücrelerin genetik yapısının ana hücreden farklı olmasını sağlar.
4. Homolog kromozomlar kutuplara doğru çekilmeye başlar. Homolog kromozomların ayrılması mayozda kromozom sayısının yarıya inmesini sağlar.
5. Sitoplazma bölünmesi gerçekleşir. Burada oluşan iki hücrede kromozom sayısı yarıya inmiştir. Yani yeni hücreler n kromozomludur.
Bu aşamadan sonra mayoz bölünmenin ikinci aşaması başlar. Buna MAYOZ -2 denir.
Mayoz 2 tıpkı bir mitoz bölünme gibi gerçekleşir. n kromozomlu olan 2 hücre mayoz ikide yine n kromozomlu 4 hücreye dönüşür.
Mayoz 2′nin aşamaları (bu aşamalar mitoz bölünmenin aynısı olduğu için açıklanmamıştır)
Mayoz Bölünmenin Özellikleri
- 2n kromozomlu hücrelerde görülür.
- Üreme ana hücrelerinde görülür.
- 2n kromozomlu hücreler n kromozomlu hale gelir.
- Sperm, yumurta ve bitkilerde polenlerin oluşmasını sağlar.
- Sperm ve yumurta n kromozomlu olduğu için mayoz geçiremez.
- Bir hücre ard arda 2 defa mayoz geçiremez.
- Mayozda parça değişimi (crossing over) gerçekleşir.
- Mayzoda homolog kromozomlar birbirinden ayrılır.
- Oluşan hücrelerin genetik yapısı değişir.
- 4 yeni hücre oluşur.
- Eşeyli üreyen canlılarda görülür.
- İnsanda ergenlik dönemiyle beraber mayoz bölünme gerçekleşmeye başlar.
- Mayoz 1 ve Mayoz 2 şeklinde iki aşamaya ayrılır.
Mitoz bölünme ve mayoz bölünme arasındaki farklar
1. Mitoz bölünme vücut hücresinde – mayoz bölünme üreme ana hücrelerinde gerçekleşir.
2. Mitoz bölünme büyüme, yaraların iyileşmesi ve tek hücrelilerde üreme için gerçekleşir. – Mayoz bölünme üreme hücresi oluşturur.
3. Mitoz bölünmede kromozom sayısı sabit kalır. – Mayoz bölünmede kromozom sayısı yarıya iner.
4. Mitoz bölünmede genetik farklılık yoktur. – Mayoz bölünmede genetik farklılık (çeşitlilik) vardır.
5. Mitoz bölünmede parça değişimi görülmez. – Mayoz bölünmede görülür.
6. Mitozda 2 yeni hücre oluşur. – Mayozda 4 yeni hücre oluşur.
7. Mitoz bölünme 1 aşamadan oluşur. – Mayoz bölünme 2 aşamada gerçekleşir.
8. Mitoz bölünme hayat boyu devam eder. – Mayoz ergenlikle başlar ve üreme yeteneğinin bittiği yaşlılık aşamasına kadar devam eder.
9. Mitozda kardeş kromatitler birbirinden ayrılır. – Mayozda homolog kromozomlar birbirinden ayrılır.
10. Mitoz bölünme tüm canlılarda görülür. – Mayoz eşeyli üreyen canlılarda görülür.
KALITIM
Canlıların ortak özelliklerinden biri de üremedir. Canlılar nesillerini devam ettirmek için kendine benzeyen yavrular dünyaya getirir.
Anne baba yavru canlılara kendi özelliklerini aktarır. Bu olaya kalıtım denir.
Kalıtımın net bir tanımını yaparsak: Bir canlının doğuştan getirdiği özellikleri yavru canlılara aktarmasına kalıtım denir.
Genetik: Kalıtımla ilgili araştırmalar yapan bilim dalına genetik veya kalıtım bilimi denir.
Kalıtımla ilgili ilk çalışmaları yapan Gregor Mendel’dir.
Mendel bezelyelerle yaptığı deneylerde anne babadan yavrulara geçen özelliklerin hangi kurallara bağlı olduğunu bulmaya çalışmıştır.
Mendel Neyi Buldu?
Mendel’in genetik alanında yaptığı buluşu aşağıdaki örnekle açıklamaya çalışalım.
Yukarıdaki şekli inceleyelim.
Renkli ve beyaz çiçek tozlaştırılıp 1. kuşak elde edilmiş.
1. kuşak renkli bir çiçektir.
1. kuşakta elde edilen renkli çiçek kendiyle tozlaştırıldığında 2. kuşak elde ediliyor.
2. kuşakta 3 çiçek renkli olurken bir tane de beyaz çiçek oluşuyor.
Dikkat edersek başlangıçtaki beyaz renk özelliği ilk kuşakta kendini göstermese de sonradan ortaya çıkmıştır.
Bu olay bazı özelliklerin nesilden nesile geçtiğinin kanıtıdır.
İnsanlar için de benzer örnekler verilebilir. Kendi özelliklerimizden bazıları bize dedelerimizden geçmiştir.
Kalıtsal Özellik: Nesilden nesile aktarılan özelliklere denir.
Örneğin: Kan gurubu, saç şekli, göz rengi, parmak izi, cinsiyet, bitkilerin çiçek rengi, tohum şekli, dil yuvarlayabilme özelliği, kulak memesinin ayrık ya da yapışık olması, renk körlüğü vb.
GEN: DNA üzerine bazı bölümler belirli bir vücut özelliğini belirtir.
Kalıtsal özelliklerimizin tamamı genler tarafından belirlenir. Her vücut özelliğimiz biri anneden diğeri babadan gelen genler yardımıyla oluşur.
Baskın Gen: İlk kuşakta kendi özelliğini ortaya çıkarabilen genlerdir.
Baskın genler büyük harflerle gösterilir. ( Örneğin S, K, B gibi )
Çekinik Gen: Baskın genle birlikte bulunduğunda kendi özelliğini gösteremeyen genlerdir. Çekinik genler sadece yalnızken kendi özelliklerini gösterir.
Çekinik genler küçük harflerle gösterilir. ( Örneğin s, k, b gibi )
Genotip: Canlının sahip olduğu gen yapısıdır.
Fenotip: Canlının sahip olduğu gen yapısının dış görünüşe yansımasıdır.
Örneğin saç renginin sarı olması, kan gurubunun AB olması, saç şeklinin kıvırcık olması
Saf Döl = Homozigot Döl: Vücudumuzda her kalıtsal özellik biri anneden diğeri babadan gelen genler tarafından belirlenmekte olduğını belirtmiştik. Yani her kalıtsal özellik bir çift gen tarafından belirlenir.
Eğer bu genlerin her ikisi çekinik veya ikisi de baskınsa bu gen saf döl veya homozigot döl olarak adlandırılır.
Örneğin: AA, aa, BB, bb gibi genler saf döldür.
Melez Döl = Heterozigot Döl: Kalıtsal karakterleri taşıyan genlerden biri baskın diğerinin çekinik olmasıdır.
Örneğin: Aa, Bb gibi.
Melez döllerde sadece baskın genin özelliği dış görünüşe yansır.
Genlerin özellikleri
- DNA’nın bir vücut özelliğini belirten bölümüne gen denir.
- Her kalıtsal özellik anne ve babadan gelen iki gen tarafından belirlenir.
- Genlerden özelliğini dış görünüşe yansıtanlara baskın gen denir.
- Genlerden gizli kalanına çekinik gen denir.
- Baskın genler büyük harfle, çekinik genler küçük harfle gösterilir.
- Genler yazılırken baskın gen başa yazılır. Aa gibi.
- Canlının sahip olduğu gen yapısına genotip denir.
- Genlerin dış görünüşe yansımış haline fenotip denir.
Bunu bir örnekle açıklayalım.
A: siyah saç (baskın)
a: sarı saç (çekinik)
genler olsun.
Adaptasyon: Canlılar yaşadıkları bölgenin iklim şartlarına uyum sağlamıştır. Aynı ortamda (kutuplar gibi) yaşayan canlılar benzer adaptasyonlar geçirmişlerdir.
Adaptasyon canlının yaşadığı ortama uyum sağlamasıdır. Başka bir ifadeyle canlıların belirli ortam şartlarında yaşama şansını arttıracak çeşitli davranış ve özelliklerdir. Adaptasyon kalıtsal özellik taşır. Türün yavru bireylerinde de aynı özellikler görülür.
Adaptasyona örnekler:
Kutup ayılarının postlarının beyaz olması: Sürekli karla kaplı olan ortamda kamufle olarak tehlikelerden korunmalarını sağlar.
Kutup ayılarının derilerinin altında kalın yağ tabakası olması:Yağ iyi bir yalıtkan olduğu için soğuk havanın kutup ayısına etkisini azaltır.
Kutup ayılarının ayaklarının geniş olması: Ağır vücutlarını dengede tutmak için kısa bacaklara ve geniş ayaklara sahiptir.Ayrıca ince buz ve yumuşak kar tabakada hareket eden kutup ayıları bu sayede buzları kırmadan ve kara batmadan yürüyebilmektedir.
Kutup ayılarının burunlarının suda kapanması: Burunlar su içinde kapanarak içeri su girmesi engellenir. Ayrıca kutup ayıları suda gözlerini açabilirler ve bu sayede kolayca avlanabilirler.
Develerin uzun kirpikleri :Çöl ortamında kum fırtınalarından gözlerini korumak için uzun kirpiklere sahiptir.
Develerin hörgüçlerinde yağ depolaması: Kurak çöl ikliminde sürekli su bulamayan develer hörgüçlerindeki yağı suya dönüştürerek ihtiyaçlarını karşılarlar ve 3 hafta susuz yaşayabilirler.
Develerin kulaklarının kıllı olması: Çöl fırtınalarından korunmak için kıllı kulaklara sahiptir. Bu sayede kulaklarının içine kum kaçmamış olur.
Nilüferin yapraklarındaki hava boşluğu: Nilüfer bitkisi su yüzeyinde yaşar. Eğer suya batarsa yaşayamaz. Bu yüzden nilüfer çiçeğinin yapraklarının içinde hava bulunur. Bu hava tıpkı bir can yeleği gibi çiçeğin batmasını engeller.
Modifikasyon
Ortam şartlarının etkisiyle, canlının dış görünüşünde meydana gelen, geçici değişikliklere modifikasyon denir.
Modifikasyon örnekleri:
Bir kovanda döllenmiş yumurtadan çıkan arı larvası bal ve çiçek tozuyla beslenirse işçi arı, arı sütüyle beslenirse kraliçe arı olur.
Çuha çiçekleri 30–35°C sıcaklıkta beyaz, 15–20°C’de kırmızı çiçek oluşturur.
İnsan teni güneşte bronzlaşarak renk değiştirir.
Himalaya tavşanının kulak, kuyruk ve ayak tüyleri kışın siyah, yazın beyaz olur.
Işıksız ortamda yetiştirilen fidelerin renksiz olup, ışıklı ortamda klorofil sentezleyerek yeşil olması.
Mutasyon
DNA’nın yapısında meydana gelen değişmeye mutasyon denir.
Mutasyona sebebi çoğunlukla radyasyon, kimyasal maddeler, sıcaklık, kanserojenler, pHdeğişikliği gibi dış faktörler sebep olur.
Nadiren DNA’nın kendini kopyalaması esnasında mutasyon gerçekleşebilir.
Canlının vücut hücrelerinde meydana gelen mutasyonlar sonraki nesillere aktarılmaz.
Üreme hücrelerindeki mutasyonlar yavruya aktarılır.
Mutasyon DNA yapısında meydana gelen bir bozulma olduğundan sonuçları genellikle olumsuzdur.
Mutasyon canlının iç, dış yapısında ve vücut fonksiyonlarında bozulmalara sebep olur.
Mutasyon, gen ve kromozom mutasyonu olmak üzere ikiye ayrılır.
Çevre şartlarına uyum sağlayamayan canlıların yok olmasına doğal seleksiyon denir.
İnsanların, daha verimli bitki ve hayvan ırkları elde edebilmesi için yaptığı seçime yapay seleksiyon denir.
Evrim
Canlı türlerinde görülen ve jeolojik zamanın ilk dilimlerinden başlayarak günümüzde de devam eden değişimlere evrim adı verilir.
Evrim teorisine göre, ilkel tek hücreli canlılar çok hücrelilere dönüşmüştür.
Lamarck
Lamarck çeşitli omurgasız hayvan türlerine ait fosilleri inceleyerek onları zaman sırasına göresıralamıştır.Bazı türlerin yavaş yavaş diğerlerine dönüştüğünü ve bu olayın günümüzde de devam ettiğini ileri sürmüştür. Lamarck'a göre canlı dünyası denizde yaşayan basit organizmalarla başlamıştı.Bu organizmalar daha sonra karaya geçmiş ve bu değişim bugünkü türler oluşuncaya kadar devam etmişti.
Lamarck, türlerin yaşadıkları çevreye daha iyi uyum sağlamak için evrim geçirdiğini savunur. Bu düşüncesini desteklemek için zürafa örneğini verir.Lamarck a göre bir organ çok kullanılırsa gelişir. Lamarck vücut hücrelerinde meydana gelen değişimlerin kalıtsal olduğunu savunmuştur. Oysa bir haltercinin gelişmiş kasları bebeğine aktarılamaz.
Darwin Darwin’in evrimle ilgili iki fikrinden birisi, türler içerisinde sayısız varyasyon (tür içindeki çeşitlilikler) bulunmaktadır. Bu varyasyonların büyük bir çoğunluğu genetiktir.
Diğer fikri ise doğal seçilimdir. Yaşamsal faaliyetler için gerekli besin, su, barınak, ışık gibi faktörler canlılar arasında yasam mücadelesine neden olur. Bu savaşta başarılı olanlar yaşamını sürdürürken, ortam koşullarına uyum sağlayamayanlar yok olur.
Darwin doğal seçilim sonucu yeni türlerin ortaya çıkabileceğini ifade etmiştir.
Darwin’e göre evrimin asıl nedeni mutasyondur. Mutasyon sonucu ortaya çıkan
canlılardan güçlü olanlar kalmış, zayıf olanlar yok olmuştur. Örneğin uzun boylu zürafalar yaşarken, kısa boylu zürafalar yok olmuştur. Oysa mutasyonlar sonucu meydana gelen canlıların çoğu ölür veya kısırdır.
Darwin, modifikasyonların gelecek nesillere aktarılamayacağını, sadece mutasyonların aktarılabileceğini savunmuştur.
BİLGİ:
Varyasyon
Genetik biliminde kullanılan bir terimdir ve çeşitlenme anlamına gelir. Bu genetik olay, bir canlı türünün içindeki bireylerin ya da grupların, birbirlerinden farklı özelliklere sahip olmasına neden olur.
Örnek: Yeryüzündeki insanların hepsi temelde aynı genetik bilgiye sahiptirler, ama bu genetik bilginin izin verdiği varyasyon sonucu insanlar çekik gözlü, siyah tenli, kızıl ya da sarı saçlı, uzun ya da kısa boylu olabilir.