Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings PowerPoint Lectures for Biology, Seventh Edition Neil Campbell and Jane Reece.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings PowerPoint Lectures for Biology, Seventh Edition Neil Campbell and Jane Reece."— Sunum transkripti:

1 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings PowerPoint Lectures for Biology, Seventh Edition Neil Campbell and Jane Reece Lectures by Chris Romero FFMBG101 HÜCRE DÖNGÜSÜ INTERFAZ G1G1 S (DNA SENTEZİ) G2G2 Sitokinez Mitoz Mitotik (M) faz

2 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Hücre Bölünmesi Hayatın devamı hücre bölünmesi yada hücrelerin üremesine bağlıdır Şekil 1

3 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Tek hücreli organizmalar – Hücre bölünmesi ile ürerler 100 µm Üreme. Amip: iki hücreye bölünmekte, her yeni hücre ayrı bir organizma olacaktır Şekil 2

4 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Çok hücreli organizmaların hücre bölünmesi – Döllenmiş bir yumurtanın gelişimi – Büyüme – Onarım İçin gereklidir. 20 µm200 µm (b) Büyüme ve gelişme. Döllenmiş yumurtanın bölünmesi iki hücre oluşturması (c)Doku yenilenmesi. Bölünen kemik iliği hücreleri (okla gösterilmiş) yeni kan hücrelerini oluşturacalar Şekil 2

5 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Hücre bölünmesi I.Hücre döngüsünün temel bir parçasıdır II.Genetik açıdan özdeş hücreler meydana gelir Hücreler genetik materyallerini eşlerler – Hücreler bölünmeden önce, genetik materyal olan DNA nın iki kardeş hücrede birer kopya bulunmasını sağlarlar

6 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Bir hücredeki DNA molekülleri kromozomlar içerisinde paketlenirler 50 µm Şekil 3 Genetik materyalin hücresel organizasyonu

7 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Ökaryotik kromozomlar – Kromatinlerden oluşmaktadırlar; hücre bölünmesi süresince yoğunlaşan DNA ve protein kompleksinden meydana gelirler Hayvanlarda – Somatik hücreler iki set kromozoma sahiptirler (2n) – Gametler ise bu kromozom setinden birini kapsarlar (n)

8 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kromozomlar Homolog olmayan kromozomlar – Farklı görünürler – Farklı özellikleri kontrol ederler Eşey kromozomları – Karakter bakımından birbirinden farklıdırlar – X Ve Y olarak ifade edilirler – Bireyin eşeyini XX kadın ve XY erkek olarak belirlerler Diploid bir hücrede kromozomlar çiftler halinde bulunurken Bu her çifte homolog kromozom adı verilir.

9 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Homologues Homolog kromozomlar: Aynı görünürler Aynı özellikleri kontrol ederler Herbir özelliğin farklı formlarını kodlayabilirler Her biri farklı bir ebeveynden gelir( anneden yada babadan) Şekil 4

10 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Hücre Bölünmesi sırasında Kromozomların dağılımı Hücre bölünmesi hazırlığında – DNA replike olur ve kromozomlar yoğunlaşır Her bir kendini eşleyen kromozom – Hücre bölünmesi sırasında birbirinden ayrılan iki kardeş kromatide sahiptir

11 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. İki adet kendini eşlememiş kromozomlar Sentromer Kardeş kromatidler Duplikasyon Kardeş olmayan kromatidler İki adet duplike kromozomlar Şekil 5

12 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kromozom yapısı Kinetokorlar protein yapıları olup hücre bölğnmesi sırasında kromozomları hareket ettiren mikrotübüllerin bağlanma noktaları olarak görev yaparlar Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Metafaz kromozomu Kinetokor mikrotübülleri Kromozomun Sentromer bölgesi Kardeş kromatidler Şekil 6

13 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kromozom yapısı Şekil 7

14 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kromozom duplikasyonu 0.5 µm Kromozom Duplikasyonu (DNA’nın kendini eşlemesi) Sentromer Kardeş kromatidlerin ayrılması Kardeş kromatidler Sentromerler Kardeş kromatidler Bir ökaryotik hücrede çok sayıda kromozom bulunmakta dır. Duplikasyon öncesinde, her kromozom tek bir DNA molekülüne sahiptir Bir kromozom duplike olunca (kendini eşleyince) sentromerden birbirine bağlı iki kardeş kromatidden oluşur. Her bir kromatid DNA molekülünün bir kopyasını içermektedir Mekanik olarak kardeş kromatidler iki kromozoma ayrılır ve ver her bir kromozom iki kardeş hücreye dağılır Şekil 8

15 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Ökaryotik hücre bölünmesi iki aşamadan meydana gelmektedir: – Mitoz; nukleusun bölünmesi – Sitokinez; sitoplazmanın bölünmesi Mayozda, – Üreme hücreleri kromozom sayısı yarıya indirerek üretilirler

16 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Hücre döngüsü fazları INTERFAZ G1G1 S (DNA SENTEZİ) G2G2 Sitokinez Mitoz Mitotik (M) faz Şekil 9 Hücre döngüsünde Mitotik faz ile interfaz dönüşümlüdür – Mitotik faz – İnterfaz

17 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings İnterfazın alt fazları – G 1 fazı – S fazı – G 2 fazı Mitotik faz – Mitoz ve sitokinezden oluşur

18 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Interfaz G 1 – Büyüme fazı S – Herbir kromozom kardeş kromatidleri oluşturmak üzere replike olur – Sentromerden tutunurlar – Kinetokor adlı tutunma bölgeleri vardır G 2 – Kromozomlar yoğunlaşırlar – sentriol gibi bölünme için gerekli yapılar biraraya gelir

19 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mitoz  Bazı haploid/diploid hücreler mitozla bölünürler  Her yeni hücre orjinal hücrede bulunan her kromozomun bir kopyasını içerir  Orjina hücreye genetik olarak özdeş iki yeni hücre meydana gelir DNA duplication during interphase Mitosis Diploid Cell Şekil 10

20 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mitoz beş farklı fazdan oluşur – Profaz – Prometafaz İnterfazın G 2 fazı PROFAZ PROMETAFAZ Sentromerler (sentriol çiftleri ile) Kromatin (duplike olmuş) Erken mitotik ağ Aster sentromer Fragments of nuclear envelope Kinetokor Nukleolus Nuklear zarf Plazma membranı Kromozom, iki kardeş kromatidden oluşur Kinetokor mikrotübül Şekil 11 Kinetokorsuze mikrotübüller

21 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings – Metafaz – Anafaz – Telofaz bir iğ kutbunda sentrozom Kardeş kromozomlar METAFAZANAFAZTELOFAZ VE SİTOKİNLER İğ Metafaz plak Nukleolus oluşuyor Ayırım izi Nüklear zarf oluşuyor Şekil 12

22 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 1.Nuklear zarf nukleusa bağlanır 2.Nukleus bir yada daha fazla nukleolus içerir 3.İki sentromer tek bir sentrozomun replikasyonu ile oluşur 4. Hayvan hücrelerinde herbir sentrozom iki sentriolü verir 5. S fazında duplike olan kromozomlar tek tek görülemezler,çünkü henüz yoğunlaşmamışlardır İnterfazın G2 altfazı Sentrozomlar(sentriol çiftli) Kromatin (duplike olmuş) Nukleolus Nuklear zarfPlazma zarı İnterfazın G2 altfazı Kromozomlar mavi Mikrotübüller yeşil Ara (orta) filamenler kırmızı Şekil 13

23 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 1.Kromatin fiberleri sıkıca paketlenip kromozom olarak görülürler (ışık mikroskobu altında) 2. Nukleoluslar kaybolur 3. Herbir duplike kromozom biraraya gelmiş iki özdeş kardeş kromatidler olarak gözükürler 4. Mitotik ağ oluşmaya başlar. Mitotik ağ sentrozom ve onlardan uzayan mikrotbüllerden oluşur. Sentrozomlardan çıkan daha kısa mikrotübüllerin radyal ışınları aster adını alır 5. sentrozomlar birbirinden ayrılırlar, bu sırada aralarındaki mikrotübülleri uzatırlar PROFAZ Early mitotic spindle Aster Centromere Chromosome, consisting of two sister chromatids Profaz Şekil 14

24 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 1.Mitozun en uzun basamağıdır, 20 dakikada sonlanır 2. Sentrozomlar artık hücrenin zıt kutuplarındadır 3.Kromozomlar metafaz düzleminde sıralanırlar 4. Herbir kromozom için, kardeş kromatidlerin kinetokorları zıt kutuplardan gelen kinetokor mikrotübüllerine bağlıdırlar 5. Şeklinden dolayı mikrotübüller iğ ipliğ olarak adlandırılırlar METAFAZ Spindle Metaphase plate Centrosome at one spindle pole Metafaz Şekil 15

25 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 1.Mitozun en son basamağıdır ve birkaç dakika sürer 2. Kardeş kromatidlerin birbirinden ayrılmasıyla başlar 3. İki serbest kromozom kinetokor mikrotübüllerinin kısalmasıyla hücrenin zıt kutuplarına doğru hareket ederler. (Mikrotübüller sentromer bölgelerine bağlandıkları için kromozomlar önce sentromerler hareket ederler ( yaklaşık 1 µm/dak). 4.Kinetokorsuz mikrotübüller uzadığı için hücre de uzar 5. Anafazın sonunda, aynı miktarda ve özdeş kromozom içeren eşit iki hücre meydana gelir ANAFAZ Daughter chromosomes Anafaz Şekil 16

26 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 1. İki kardeş nukleus hücrede oluşmaya başlar 2. Nuklear zarf ana hücrenin nuklear zarf parçaları ve endomembran sisteminin diğer kısımlarından oluşur 3. Kromozomlar daha az yoğun hale gelirler 4. Mitoz, bir nukleusun genetik aaçıdan özdeş iki nukleusa bölünmesi olayı tamamlanmıştır TELOPHASE AND CYTOKINESIS Nucleolus forming Cleavage furrow Nuclear envelope forming Telofaz Şekil 17

27 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mitotik iğ: – Mitoz boyunca kromozomların hareketini kontrol eden mikrotübüle ait bir yapıdır İğ; sentromerlerden meydana gelir (çıkar) – Ve iğ mikrotübülleri ile asterleri içerirler

28 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Bazı iğ mikrotübülleri – Kromozomların kinetokorlarına bağlanırlar ve kromozomları metafaz plakasına hareket ettirirler Sentrozom Aster Kardeş kromatidler Metafaz düzlemi Kinetokorlar Kinetokorsuz mikrotübüllerin çalışması Kinetokor mikrotübülleri Sentrozom Kromozomlar Mikrotübüller 0.5 µm 1 µm Şekil 18

29 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Anafazda, kardeş kromatidler ayrılırlar – Ve hücrenin zıt uçlarına doğru kinetokor mikrotübülleri boyunca hareket ederler 1 Erken anafazdaki bir hücrenin mikrotübülleri mikroskopta yeşil görülen bir floresan boya ile boyanmıştır İğ kutbu Kinetokor Şekil 19

30 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Zıt kutuplardan Kinetokorsuz mikrotübüller – Üstüste çakışırlar ve birbirini iterek hücreyi uzatırlar Telofazda – Genetik açıdan özdeş kardeş nukleuslar hücrenin zıt uçlarında oluşurlar

31 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Sitokinez Hayvan hücrelerinde – Sitokinez ayrılma (cleavage) olarak bilinen işlemler oluşur ve bu sırada ayrılma izini oluşturur (Aktin filamentlerinin kasılmasıyla) Ayrılma izi Mikrofilamentlerin kontraktil (kasılabilen) halkası Kardeş hücreler 100 µm (a) Bir hayvan hücresinin bölünmesi (SEM) Şekil 20

32 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Bitki hücrelerinde, sitokinez sırasında – Bir hücre plağı oluşur Kardeş hücreler 1 µm Hücre plağı oluşturan veziküller Ata hücre duvarı Hücre plağı Yeni hücre duvarı (b) Bir bitki hücresinde hücre plağı oluşumu (SEM) Şekil 20

33 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Bir bitki hücresinde Mitoz 1 Profaz. Kromatin yoğunlaşır, Nukleolus yokolmaya başlar. Mikrografikte görülmese bile mitotik iğ oluşmaya başlar Prometafaz. Ayrı kromozomlar görülür Haldedir, iki özdeş Kromatidden meydana gelir. Prometafazda daha sonra nuklear zarf parçalara ayrılır Metafaz. İğtamamlanıre kromozomlar kinetokorlar ından mikrotübüllere bağlanırlar Ve hepsi metafaz düzlemindedirler Anaphase. Her kromozomun kromatidleri ayrılır, kardeş kromozomlar kinetokor mikrotübülleri kısaldığından hücre uçlarına hareket ederler Telofaz. Kardeş nukleuslar oluşurr Bu arada, sitokinez başlar: sitoplazmayı ikiye bölen Hücre plağı ata hücrenin çevresine Doğru ilerler Nukleus Nukleolus Kromozom Kromatin yoğunlaşması Şekil 21

34 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Prokaryotlar (bakteriler); Binari fizyon adı verilen bir tür hücre bölünmesi ile ürerler Binari fizyonda – Bakteri kromozu replike olur – İki kardeş kromozom aktif olarak ayrılır Replikasyon orjini E. coli cell Bakteri kromozomu Hücre duvarı Plazma Membranı İki orjin kopyası Orijin Kromozom replikasyonu başlar. Ardından, orjinin bir kopyası hücrenin diğer ucuna doğru hızlıca ilerler 1 Replikasyon devam eder. Orijinler birer kopya olarak hücrenin birer ucundadırlar 2 Replikasyon sona erer. Plazma membranı içeri doğru büyür ve yeni hücre duvarı oluşturulur 3 İki kardeş hücre 4 Şekil 22

35 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mitozun evrimi Prokaryotlar ökaryotlardan milyarlarca yıl önce var olduğundan – Muhtemelen mitoz; bakteri hücre bölünmesinden evrimleşmiştir Gerçek protistalar – Binari fizyon ve mitoz arasında ortada bir yerde gözükürler

36 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Hücre döngüsünü düzenleyen moleküler kontrol sistemi Hücre bölünme frekansı – Hücre tipine göre değişiklik gösterir Bu hücre döngüsü farklılıkları – Moleküler seviyede regülasyondan kaynaklanmaktadır

37 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Sitoplazmik sinyaller Sitoplazmadaki moleküller – Hücre döngüsü vasıtasıyla ilerlemeyi düzenlerler Herbir deenyde, hücre döngüsünün iki farklı fazındaki memeli hücre kültüründen hücreler birleştirilir M fazındaki bir hücre G 1 deki bir hücreyle birleştirilirsehücre hemen mitoza girer— iğ oluşur, kromatin yoğunlaşır (DNA duplike olmasa bile) DENEY SONUÇLAR ÇIKARIM S yada M fazındaki hücrelerin sitoplazmasıında bulunan moleküller fazların ilerlemesini kontrol ederler S fazındaki bir hücre G 1,deki bir hücre ile birleştirilirse hücre hemen S fazına girer DNA sentezzlenir. S SSM M MG1G1 G1G1 Deney 1 Deney 2 Şekil 23

38 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Hücre döngüsü kontrol sistemi Hücre döngüsünün ardışık olayları – Saati andıran farklı bir hücre döngüsü kontrol sistemi ile yönetilir Şekil 24 Kontroll sistemi G 2 kontrol noktası M kontrol noktası G 1 kontrol noktası G1G1 S G2G2 M

39 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kontrol noktaları Saatte özgül kontrol noktaları bulunur ve normalde sinyal alınana kadar hücre döngüsü durur G 1 kontrol noktası G1G1 G1G1 G0G0 (a) SİNYAL G 1 kontrol noktasında alınırsa hücre döngüsüne devam eder (b) G 1 kontrol noktası sinyal alınmazsa hücre döngüden çıkar ve G 0, fazına geçer (bölünmeme durumu) Şekil 25

40 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Siklin ve Siklin bağımlı kinazlar (Cdk) ın aktiviteleri – Hücre döngüsü boyunca değişikliğe uğrar G 1, boyunca hücredeki koşullar siklinin degredasyonunu destekler, MPF nin cdk bileşeni yeniden kazanılır 5 Anafaz boyunca siklin degrede olur ve M fazı sona erer. Hücre G1 fazına girer. 4 Biriken siklin molekülleri geri kazanılan cdk molekülleri ile birleşirler ve MPF nin G2 kontrol noktasını geçip mitoz olayını başlatmasına yetecek kadar molekül üretiler 2 Siklinin sentezi geç S fazında başlar ve G 2 de devam eder. Çünkü siklin bu fazda degradasyondan korunur ve birikir 1 Cdk G 2 checkpoint Cyclin MPF Cyclin is degraded Degraded Cyclin G1G1 G2G2 S M G1G1 G1G1 S G2G2 G2G2 S M M MPF activity Cyclin Zaman (a)Hücre döngüsü boyunca MPF aktivitesinin ve siklin Konsantrasyonunun değişimi (b) Hücre döngüsünü düzenlemeye yardım eden moleküler mekanizmalar 3 MPF farklı proteinleri fosforile ederek mitozu tetikler. MPF aktivitesi metafazda pik yapar Şekil 26 M Hücre döngüsü saati; Siklinler ve siklin bağımlı kinazlar

41 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Büyüme faktörleri – Diğer hücreleri bölünmeleri için uyarırlar EXPERIMENT Konnektif doku örneği küçük parçalara ayrılır Enzimler ekstraselüler matriksi parçalamada kullanılır serbest fibroblast hücreleri oluşur. Hücreler temel büyüme besiyeri (glukoz, aminoasit, tuz, antibiyotik içerir) ne transfer edilirler. PDGF yarıya kadar eklenir. Küktür şişesi 37°C de inkübe edilirler Petri plate PDGF si,z PDGFi l Scalpels Şekil 27

42 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Yoğunluğa bağlı inhibisyon – Kalabalık hücreler bölünmeyi durdurur Birçok hayvan hücresi bağlanma (tutunma) bağımlılığı gösterirler – Bölünmek için bir tabakaya bağlı olmalıdırlar Hücreler kabın yüzeyine tutunur ve bölünürler (anchorage dependence). Hücreler tam bir tek tabaka oluşturunca bölünmeyi durdururlar (density-dependent inhibition). Bazı hücreler tabakadan ayrılırsa diğerleri boşlukları doldururlar ve yeninde bölünmeyi durdururlar (density-dependent inhibition). Normal memeli hücreleri. Besin elverişliliği, büyüme faktörleri ve tutunma katmanı hücre yoğunluğunu Tek bir tabakayla sınırlar (a) 25 µm Şekil 28

43 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kanser hücreleri – Ne yoğunluğa bağlı inhibisyon ne de tutunma bağımlılığı gösterirler 25 µm – Ne yoğunluğa bağlı inhibisyon ne de tutunma bağımlılığı gösterirler Kanser hücreleri. Bölünerek Üstüste binen hücre kümeleri oluştururlar (b) Şekil 29

44 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kanser hücrelerinde Hücre Döngüsü Kontrolünün kaybı Kanser hücreleri – normal olarak vücudun kontrol mekanizmalarına cevap vermezler – Tümör oluştururlar

45 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kötü huylu tümörler çevre dokuya yayılırlar ve dağılırlar – Sekonder tümör oluşturabilecekleri vücudun diğer parçalarına kanser hücrelerinin geçişi Kanser hücreleri Komş dokulara akın eder 2 Kanser hücrelerinin küçük bir yüzdesi Vücudun bir diğer yerinde Hayatta kalıp yeni bir tümör oluşturabilir 4 Kanser hücreleri lenf ve Kan damarlarıyle vücudun Diğer parçalarına dağılırlar 3 Bir tümör tek bir kanser hücresinden büyür 1 Tumor Bez dokusu Kanser hücresi Kan damarı Lenf damarı Metastatik tümör Şekil 30

46 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings PowerPoint Lectures for Biology, Seventh Edition Neil Campbell and Jane Reece Lectures by Chris Romero Mayoz ve Eşeysel Yaşam Döngüsü

47 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Kalıtım benzerliği ve varyasyon Kalıtım – Özelliklerin bir nesilde diğerine geçişi Varyasyon – Oluşan döller anne babalarından ve kendi çocuklarından görünüm bakımından bazı farklılıklara sahiptirler Genetik – Kalıtım ve kalıtımsal varyasyonun bilimsel çalışması

48 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Oluşan döller kromozomları kalıtarak anne ve babalarının genlerini kazanırlar Genlerin kalıtımı Genler – Kalıtım birimleridir – DNA segemntleridir

49 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Bir organizmanın DNA sındaki herbir gen – Belli bir kromozomda özgün bir lokusta yer alır Bizler – Bir set kromozom annemizden bir set kromozom da babamızdan kalıtırız

50 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Aseksüel (eşeysiz) ve Seksüel (eşeyli) üremenin karşılaştırılması Eşeysiz üremede – Mitozla ata canlı genetik açıdan özdeşi olan yeni bir yavru üretir Şekil 31 Parent Bud 0.5 mm Eşeyli üremede Anne ve baba kendilerinden kalıtılan genlerin özgün kombinasyonlarına sahip olan yavrular meydana getirirler

51 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 5 µm Pair of homologous chromosomes Centromere Sister chromatids Şekil 32 Karyotip – Bir hücrede kromozomların sıralı ve görsel sunumudur İnsanlarda – Herbir somatik hücre iki setten oluşan 46 kromozoma sahiptir – Kromozom setleri anne ve babadan ayrı ayrı gelir

52 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Bir diploid hücre – Kromozomlarının iki setine sahiptir – İnsanda 46 kromozom bulunur (2n = 46) Somatik hücrelerin aksine – Gametler; sperm ve yumurta hücreleri haploid hücrelerdir ve kromozom setlerinden yanlızca birini içerirler Homolog kromozomlar – Bir çift kromozom, aynı özelliklere sahip, otozom Eşey kromozomları – Özellik bakımından birbirinden farklı – X ve Y – XX dişi, XY erkek

53 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Eşeysel olgunlukta – Ovaryum ve testisler mayozla haploid gametler üretir Fertilizasyon (döllenme) sırasında – Sperm ve yumurta birleşerek diploid zigot oluştururlar Zigot – Yetişkin bir organizma oluşturmak üzere gelişir

54 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Şekil 33 Key Haploid (n) Diploid (2n) Haploid gametler (n = 23) Yumurta (n) Sperm Hücresi (n) MAYOZ FERTİLİZASYON Ovaryum Testis Diploid zigot (2n = 46) Mitoz ve gelişim Çok hücreli diploid erişkinler(2n = 46) İnsan yaşam döngüsü

55 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Eşeysel yaşam döngüünün çeşitliliği Eşeysel yaşam döngüsünün üç ana tipi – Mayozun ve fertilizasyonun zamanlaması bakımından farklılık gösterirler

56 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Hayvanlarda – Mayoz gamet oluşumu sırasında meydana gelir – Gametler haploid hücrelerdir Gametler Şekil 34 Diploid Çokhücreli organizmalar Anahtar MAYOZ FERTILIZASYON n n n 2n Zigote Haploid Diploid Mitoz (a) Hayvanlar

57 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings MAYOZFERTILIZASYON n n n n n 2n Haploid multicellular organism (gametofit) Mitoz Spores Gametes Mitoz Zigot Diploid Çokhücreli organizma (sporofit) (b) Bitkiler ve bazı algler Şekil 35 Bitkiler ve bazı algler – Nesil değişimi görülür – Yaşam döngüsü hem diploid hem de haploid çok hücreli basamakları kapsamaktadır

58 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings MEIOSIS FERTILIZATION n n n n n 2n Haploid multicellular organism Mitosis Gametes Zygote (c) Çoğu fungus ve bazı protistler Şekil 36 Birçok fungus ve bazı protistlerde – Mayoz; haploid çok hücreli yetişkin bir organizmayı meydana getiren haploid hücreler üretir – Haploid yetişkin birey mitozla gametleri meydana getirir

59 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mayoz – Mayoz I ve mayoz II Mayoz I – Kromozom sayısını diploidden haploide indirger Mayoz II – Dört haploid hücre üretir

60 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mayoz Basamakları Genel bakış Şekil 37 Interfaz Diplodi ata hücrede kromozomların homolog çiftleri Kromozomlar replike olur (eşlenir) Replike kromozomların homolog çiftleri Sister chromatids Diploid cell with replicated chromosomes 1 2 Homolog kromozomlar ayrılır Replike kromozomlar ile haploid hücreler Kardeş kromatidler ayrılır Replike olmayan kromozomlar ile haploid hücreler Mayoz I Mayoz II

61 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Sentrozomlar (sentriol çiftleri ile) Kardeş kromatidler Kiazmata Spindle Tetrad Nuklear zarf Kromatin Sentromer (kinetokorlu) Kinetokora bağlı Mikrotübül Tetradlar dizilirler Metafaz plağı Homolog Kromozomlar ayrılır Kardeş kromatidler bağlı kalır Homolog kromozom çiftleri ayrılırlar Kromozomlar duplike olur Homolog kromozomlar (kırmızı ve mavi) çiftlenir, segmentler değiş tokuş edilirler; Bu örnekte 2n = 6 INTERFAZ MAYOZ I: Homolog kromozomlar ayrılır PROFAZ I METAFAZ I ANAFAZ I Interfaz ve Mayoz I Şekil 38

62 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mayoz I : Homolog kromozomlar ayrılır Interfaz – Herbir kromozom replike olure – Sonuçta sentromerlerinden bağlı kalmış iki genetik açıdan özdeş kardeş kromatidler oluşur

63 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Profaz I Daha uzun sürede sonlanır ve mitozdaki prfazdan daha komplekstir Kromozomlar yoğunlaşmaya başlar ve homologlar (iki kardeş kromatid taşıyan) çiftlenirler Sinapsis boyunca: Bir protein yapısı homologlara yapışır ve sıkıca birarada kalmasını sağlar (sinaptonemal kompleks)

64 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Profaz I Profazda daha sonra, sinaptonemal kompleks yok olur, herbir kromozom çifti mikroskopta tetrad olarak görülebilirdir – Dört kromati kümesi Uzunlukları boyunca farklı yerlerde, homolog kromozomların kromatidleri etkileşirler – Kiyazmada olur – Anafaz I e kadar homolog çiftleri birarada tutar

65 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Profaz I Diğer hücre komponentleri mitozunkine benzer bir tarzda nukleusun bölünmesi için hazırlanırlar – Sentrozomlar birbirinden ayrılırlar ve aralarında iğ mikrotübülleri oluşur – Nuklear zarf ve nukleoluslar dağılırlar – İğ mikrotübülleri kromozomlarda meydana gelen kinetokorları yakalar – Kromozomlar metafaz plağına hareket etmeye başlarlar – Günler sonra sonlanabilir (mayozun %90 ının üstünde)

66 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Metafaz I Kromozomlar metafaz plağında dizilidirler – Ve hala homolog çiftler halindedirler Hücrenin bir kutbundan Kinetokor mikrotübülleri çiftteki herbir kromozoma bağlanırlar ve zıt kutuplardan mikrotübüller homologlara tutunurlar

67 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Anafaz I İğ aparatı kromozomların hareketine rehberlik eder – Kardeş kromatidler bağlı kalırlar – Bir birim olarak aynı kutba hareket ederler Homolog kromozom zıt kutba doğru hareket eder – Mitozun zıttıdır – kromozomlarmitozda bireyselken mayozda çiftler halindedir

68 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Telofaz I Homolog kromozom çiftlerinin üyeleri hücrenin kutbuna ulaşana kadar hareket ederler Herbir kutup o an tek bir haploid setine sahiptir ancak herbir kromozom hala iki kardeş kromatide sahiptir

69 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Sitokinez Telofaz I ile eş zamanlı meydana gelir – 2 yavru hücre meydana getirir Bitki hücreleri– Hücre plağı Hayvan hücreleri– ayrılma oluğu MAYOZUN 2. bölünmesi öncesinde genetik materyal yeniden replike olmaz

70 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings TELOFAZ VE SİTOKİNEZ PROFAZ II METAFAZ II ANAFAZ II TELOFAZ II VE SİTOKİNEZ MAYOZ II: Kardeş kromatidler ayrılır Ayırım boğumu Kardeş kromatidler ayrılırlar Haploid hücreler oluşur Birdahaki hücre bölünmesi sırasında, kardeş kromatidler nihai olarak ayrılırlar; Tek kromozom içeren dört haploid hücre meydana gelir İki haploid hücre oluşur; kromozomlar hala çifttir Şekil 39 Telofaz I, Sitokinez, ve Mayoz II

71 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mayoz II : Kardeş kromatidler ayrılırlar Mitoza benzer şekilde ilerler İnterfaz II yoktur Profaz II İğ aparatı oluşur ve kromozomlar metafaz II düzlemine doğru hareket ederler Metafaz II Kromozomlar mitozdakine benzer tarzda metafaz düzlemine dizilirler Herbir kromozomun kardeş kromatidlerinin kinetokorları zıt kutuplara yönlendirir

72 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Anafaz II Kardeş kromatidlerin sentromerleri sonunda ayrılırlar Herbir çiftin kardeş kromatidleri zıt kutuplara doğru hareket ederler – Şimdi bireysel kromozomlar Telofaz II ve Sitokinez Hücrenin zıt kutuplarında nukleuslar oluşur ve sitokinez olur Sitokinez tamamlandıktan sonra dört hücre meydana gelmiştir – Hepsi haploid (n) dir

73 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Mitoz ve Mayozun Karşılaştırılması 1. Sinapsis ve krosing over – Homolog kromozomlar fiziksel olarak bağlantı kurarlar ve genetik bilgi değiş tokuş edilir 2. Metafaz düzlemindeki tetradlar – Mayoz I in metafazında, çift homolog kromozomlar (tetradlar) metafaz düzleminde bulunurlar Mayoz üç olayla mitozdan farklılık gösterir

74 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 3. Homologların ayrılması – Mayozun Anafaz I inde, homolog çiftler hücrenin zıt kutuplarına doğru hareket ederler – Mayozun Anafaz II sinde kardeş kromatidler ayrılırlar Mitoz ve Mayozun Karşılaştırılması

75 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Şekil 40 MİTOZ MAYOZ Profaz Duplike olmuş kromozom (iki kardeş kromatid) Kromozom replikasyonu Kromozom replikasyonu Ata hücre (kromozom replikasyonundan önce) Kiyazma (crossing over bölgesi) MAYOZ I Profaz I Homolog kromozomaların sinapsisi ile oluşan tetrad Metafaz Kromozomlar metafaz düzleminde bulunurlar Tetradlar metafaz plağında dizilirler MetafazI Anafaz I Telofaz I Haploid n = 3 MEIOSIS II Mayoz I’in yavru hücreleri Homologlar anafaz I de ayrılırlar, kardeş kromatidler beraber kalırlar Daughter cells of meiosis II n n nn Kardeş kromatidler anafaz II de ayrılırlar Anafaz Telofaz Anafaz boyunca kardeş kromatidler ayrılurlar 2n2n2n2n Mitozun iki yavru hücresi 2n = 6 Mitoz ve Mayozun karşılatırılması

76 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Eşeysel yaşam döngüsünde üretilen genetik varyasyon evrime katkı sağlar Mayozda genetik materyal değişimi genetik varyasyonu sağlar

77 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Döller arasındaki genetik varyasyonun orjini Eşeysel üreyen canlılarda mayoz sırasında kromozom davranışları ve fertilizasyon herbir nesli doğuran genetik varyasyonu büyük kısmından sorumludur Homolog kromozom çiftleri – Mayozun metafaz I inde rastgele yerleşirler 1. Kromozomların bağımsız dağılımı

78 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Bağımsız dağılımda – Herbir kromozom çifti diğer çiftlerden bağımsız olarak anne ve baba orjinli homologlarını yavru hücrelere aktarırlar Şekil 41 Anahtar Anneden gelen kromozomlar Babadan gelen kromozomlar Olasılık 1 Metafaz I de iki eolası eşitlikte kromozom yerleşimi Olasılık 2 Metafaz II Yavru hücreler Kombinasyon 1Kombinasyon 2Kombinasyon 3Kombinasyon 4

79 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 2. Crossing Over Krossing over – Anne ve babadan gelen genleri taşıyan rekombinant kromozomları üretir Şekil 42 Mayozun profaz I i Kardeş olmayan kromatidler Tetrad Kiyazmaa, Krossing over bölgesi Metafaz I Metafaz II Yavru hücreler Rekombinant kromozomlar

80 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings 3. Rastegele fertilizasyon Gametlerin birleşmeleri – 64 trilyon diploid kombinasyonun herhangi birini içeren bir zigot üretecektir – 1 yumurta ve 8 milyon sperm – 2 23 X 2 23

81 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Genetik varyasyonun populasyon içerisindeki evrimsel önemi Genetik varyasyon – Doğal seçilimle evrimin hammaddesidir Mutasyonlar – Genetik varyasyonun orjinal kaynaklarıdır Eşeyli üreme – Varyant genlerin yeni kombinasyonlarını üretir, ve daha fazla genetik çeşitlilik ekler

82 Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings


"Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings PowerPoint Lectures for Biology, Seventh Edition Neil Campbell and Jane Reece." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları