Cellular Division

Cell Division pre-existing cell Neden bölünme ? prokaryotes (bacteria) and eukaryotes (protists, fungi, plants, & animals) fark?

Keeping Cells Identical Organizmadaki tüm yaşamsal bilgiler DNA bulunur, bu yüzden DNA setinin yeni hücreye taşınması gereklidir

Two new, identical DNA strands DNA Replication DNA replikasyonu Her yeni hücre aynı DNA setine sahip olacak (identical copy) Original DNA strand Two new, identical DNA strands

Identical Daughter Cells Two identical daughter cells Parent Cell

Chromosomes

Prokaryotic Chromosome The DNA of prokaryotes (bacteria) is one, circular chromosome attached to the inside of the cell membrane

Eukaryotic Chromosomes All eukaryotic cells store genetic information in chromosomes Most eukaryotes have between 10 and 50 chromosomes in their body cells Human body cells have 46 chromosomes or 23 identical pairs

Eukaryotic Chromosomes Each chromosome is composed of a single, tightly coiled DNA molecule Chromosomes can’t be seen when cells aren’t dividing and are called chromatin

Compacting DNA into Chromosomes DNA is tightly coiled around proteins called histones

Chromosomes in Dividing Cells Duplicated chromosomes are called chromatids & are held together by the centromere Called Sister Chromatids

Kromozom Yapısı Kardeş Kromatid Sentromer Duplike olmuş Ökaryotik kromozomda birbirine bağlanmış zincirlerden herbiri Sentromer Kromozomda, kardeş kromatidlerin birbirlerine bağlandığı dar alan

Cell Reproduction

Types of Cell Reproduction Asexual üreme aynı olan 2 yeni hücrenin üretildiği bölünme Mitosis & binary fission asexual üremeye örnek Sexual üreme iki hücre içerir (egg & sperm) birleşerek yeni hücre (zigote) oluşur Yumurta ve sperm hücreleri köken aldıkları hücreye benzemez Mayoz

Cell Division in Prokaryotes

Cell Division in Prokaryotes Prokaryotes such as bacteria divide into 2 identical cells by the process of binary fission Single chromosome makes a copy of itself Cell wall forms between the chromosomes dividing the cell Parent cell Chromosome doubles Cell splits 2 identical daughter cells

The Cell Cycle

Five Phases of the Cell Cycle G1 – ilk hazırlık evresi S – sentez, DNA replicated G2 – ikinci hazırlık evresi Bu üç faz interfaz basamağında yer alır M - mitoz C - sitokinez

Cell Cycle

Interphase - G1 Stage Hücre bölünmesinden sonraki ilk büyüme basamağı (citokinez-S faz) Organel ve sitoplazma üretimi mRNA protein üretimi Nukleotid sentezi normal metabolic activitelerine devam eder Genelde en uzun evre Sonsuza kadar bu evrede kalabilir

Two identical copies of DNA Interphase – S Stage Sentez basamağı DNA replikasyonu. Kohezin? Two identical copies of DNA Original DNA

Interphase – G2 Stage İkinci büyüme evresi DNA replikasyonundan sonraki evre Hücre bölünmesi için gerekli tüm yapılar üretilir (sentriol) organelles & protein üretilir İğ iplikleri üretiminde kullanılan alfa ve beta tübilin üretimi

Interfazda neler oluyor? Hücre görünümü Animal Cell Neler oluyor

Endoreduplikasyon

Cells prepare for Division Cell Divides into Identical cells Cell Cycle DNA Copied Cells prepare for Division Cells Mature Daughter Cells Cell Divides into Identical cells

Mitosis

Mitosis Nucleus bölünmesi (karyokinesis) Sadece eukaryotes dört basamak Bazı hücrelerde (brain cells) görülmez

Dört Mitotic Basamak Prophase Metaphase Anaphase Telophase

Early Prophase Nukleus içindeki Chromatin yoğunlaşarak görülebilen chromosomlara döner Cytoplasm Nucleolus Nuclear Membrane Chromosomes

Geç Prophase Nuclear membrane & nucleolus yok olmaya başlar Chromosomlar kalınlaşmaya devam eder Bazı iğ iplikleri kutuptan kromozomun sentromerine ulaşır (kinetochores)

Nucleus & Nucleolus have disintegrated Late Prophase Chromosomes Nucleus & Nucleolus have disintegrated

Spindle Fiber attached to Chromosome Kinetochore Fiber Chromosome

Profazda neler oluyor Hücre görünümü What’s happening

Spindle Fibers Spindle fiber (iğ iplikleri) bitkilerde microtubullerden hayvanlarda ise centriolen oluşur Polar fiber bir kutuptan diğerine uzar Kinetochore fiber kutuptan bir kromozomun centromerine uzar Aster sentriolun etrafında kısa fiber

Sketch The Spindle

Metafaz kinetochore fiberler ile kromozomlar merkeze hareket eder Kromozlar ekvator düzleminde yer alır Metazfaz plağı Separaz; kohezini parçalar Equator of Cell Pole of the Cell

Metaphase Asters at the poles Spindle Fibers Chromosomes lined at the Equator

Chromosomes at Equator Metaphase Aster Chromosomes at Equator

Metafazda neler oluyor Hücre görünümü What’s occurring

Anafaz Hızlı gerçeklesir Kardeş kromatidler kinetekor fiberler sayesinde karşı kutuplara çekilir

Sister Chromatids being separated Anaphase Sister Chromatids being separated

What the cell looks like Anaphase Review What the cell looks like What’s occurring

Telofaz Kardeş kromatidler karşı kutuplarda Spindel bozulmaya başlar Nuclear envelope her kardeş kromatidler etrafında oluşmaya başlar Nucleolus yeniden görünür CYTOKINESIS gerçekleşir Chromosomlar yeniden chromatin haline döner

Cytokinesis stoplazmanın bölünmesi Hücrenin yavru hücreleri oluşturmak için bölünmesi Bitkilerde, cell plate ekvatorda oluşur hücre ikiye bölünür Fragmoplast ? Hayvan hücresinde, boğumlanma ile bölünme gerçekleşir

Cleavage furrow in animal cell Cell plate in animal cell Cytokinesis Cleavage furrow in animal cell Cell plate in animal cell

Mitosis in Onion Root Tips Do you see any stages of mitosis?

Test Yourself over Mitosis

Mitosis Quiz

Mitosis Quiz

Mayoz Formation of Gametes (Eggs & Sperm)

Facts About Meiosis chromosome replikasyon (interfaz) İki bölünme --- Meiosis I ve Meiosis II İndirgeme bölünmesi Original cell is diploid (2n) Üretilen 4 yavru hücre haploid (1n)

Facts About Meiosis Yavru hücreler, ana hücrenin yarı kromozomuna sahip Gametler üretilir (eggs & sperm) Erkekte testiste (Spermatogenesis) Dişide ovarumda (Oogenesis)

More Meiosis Facts 46 double stranded chromosomes (2n) ile başlarsak İlk bölünmeden sonra- 23 double stranded chromosomes (n) İkinci bölünmeden sonra- 23 single stranded chromosomes (n)  

Neden mayoz gerekli sexual üremenin temeli Fertilization ile iki haploid hücre bir araya gelir ve diploid (2n) zygote oluşur

Fertilization – “Putting it all together”

Chromosome replikasyonu Replication kromozom duplikasyonu Bölünmeden önce gerçekleşir Replike olmuş kopyalar kardeş chromatid Centromer bir arada tutar Occurs in Interphase Replication is the process of duplicating chromosome. The new copy of a chromosome is formed by DNA synthesis during S-phase. The chromosome copies are called sister chromatids. Sister chromatids are held together at the centromere.

A Replicated Chromosome Gene X Sister Chromatids (same genes, same alleles) Homologs (same genes, different alleles) Homologlar mayoz I de ayrılır böylece farklı aleller ayrılır

Meiosis Forms Haploid Gametes Mayoz kromozm sayısını yarıya indirmeli Fertilizasyonla yeniden tam set oluşur from mom from dad child too much! meiosis reduces genetic content The right number!

Meiosis: Two Part Cell Division Sister chromatids separate Meiosis I Meiosis II Homologs separate Diploid Diploid Haploid

Meiosis I: Reduction Division Nucleus Spindle fibers Nuclear envelope Early Prophase I (Chromosome number doubled) Late Prophase I Metaphase I Anaphase I Telophase I (diploid)

Prophase I Late prophase Early prophase Chromozom oluşumu Spindle oluşur Nuclear envelope bozulmaya başlar Early prophase Homologs pair Crossing over

Tetrad Profaz Ide oluşur Homologous chromosomes (each with sister chromatids)   Join to form a TETRAD Called Synapsis

Crossing-Over Homologous chromosomes in a tetrad cross over each other Pieces of chromosomes or genes are exchanged Produces Genetic recombination in the offspring

Homologous Chromosomes During Crossing-Over

Crossing-Over Crossing-over multiplies the already huge number of different gamete types produced by independent assortment

Homologous pairs of chromosomes align along the equator of the cell Metaphase I Homologous pairs of chromosomes align along the equator of the cell

Anaphase I Homologs separate and move to opposite poles. Sister chromatids remain attached at their centromeres.

Telophase I Nuclear envelopes reassemble. Spindle disappears. Cytokinesis divides cell into two.

Meiosis II Meiosis II her bir kromozomdan ve genden bir tane kopya var Her bir kromozomun sadece bir homoloğu hücrede var Gene X Meiosis II her bir kromozomdan ve genden bir tane kopya var Sister chromatid aynı genetik şifreyi taşır

4 Identical haploid cells Meiosis II Prophase II Metaphase II Telophase II Anaphase II 4 Identical haploid cells

Prophase II Nuclear envelope fragments. Spindle forms.

Metaphase II Chromosomes align along equator of cell.

Anaphase II Sister chromatids separate and move to opposite poles. Equator Pole Sister chromatids separate and move to opposite poles.

Telophase II Nuclear envelope assembles. Chromosomes decondense. Spindle disappears. Cytokinesis divides cell into two.

Results of Meiosis Gametler (egg & sperm) üretilir Dört haploid cell (her bir kromozomdan bir kopya) her gende bir alel Kromozomdaki bir gen için farklı allel kombinasyonu

Comparing Mitosis and Meiosis

Mitoz vs mayoz Mitosis Mayoz Bölünme sayısı 1 2 Yavru hücre sayısı 4 Genetik yapı aynımı? Yes No Chromosome # Anne ile aynı yarısı nerede Somatic cells Germ cells nezaman Throughout life Seksuel olgunlukta Rol büyüme ve tamir Seksuel üreme