Mitoz Bölünme konu anlatımı çözümlü sorular video 10. sınıf biyoloji
Eşeysiz Üreme konu anlatımı çözümlü sorular video 10. sınıf biyoloji
HÜCRE BÖLÜNMESİNİN GEREKLİLİĞİ
Canlılar, hücre ya da hücrelerden oluşur. Canlılığın devamı için yeni hücrelerin oluşması gerekir. Yeni hücreler var olan hücrelerin bölünmesiyle meydana gelir. Canlılarda üremenin temelini hücre bölünmeleri oluşturur. Hücre bölünmeleri mitoz ve mayoz olmak üzere iki çeşittir. Bir hücrenin bölünebilmesi için hücrede bazı şartların oluşması gerekir. Hormonların uyarıcı etkisi, hacim-yüzey oranının bozulması ve sitoplazma-çekirdek oranının değişmesi bunlardan bazılarıdır. Büyüme sırasında meydana gelen sitoplazmadaki artış, hücre zarındaki artıştan fazla olduğundan hücrede hacmin (r³) yüzeye (r²) oranı bozulur (r = hücrenin yarıçapı). Yüzey artışı yetersiz kaldığı için hücre zarından madde alışverişi yeterince gerçekleştirilemez. Ayrıca büyüyen hücrede etki ve kontrol gücü azalan çekirdek, hücreyi yönetmekte zorlanır. Çekirdek bölünme emri verir. Bu aşamadan sonra hücre bölünür. Sitoplazma ve çekirdeğin hücre bölünmesine etkisi, yapılan amip deneyi ile gösterilmiştir (Görsel 1.1).
Deneyde 3 grup amip kullanılmıştır.
Kontrol grubu: Amibe hiçbir işlem uygulanmadan normal koşullarda büyümesi gözlenmiş ve deney süresince defalarca doğal olarak bölündüğü görülmüştür.
Birinci deney grubu: Amip bölünme büyüklüğüne gelmeden sitoplazması bir miktar kesilir, kesilen sitoplazma parçası ölür. Çekirdekli kısım, eksilen sitoplazma parçasını tamamlayarak büyümeye devam eder. Amip bölünme büyüklüğüne ulaşmadan tekrar kesilerek sitoplazması azaltılır. İşlem birkaç kez tekrarlanır. Amip bölünme büyüklüğüne ulaşmadan her defasında sitoplazması kesilerek hacmi azaltıldığı için hacim-yüzey oranı bozulmaz. Çekirdek bölünme emri vermez ve hücre bölünemez.
İkinci deney grubu: Amip bölünme büyüklüğüne ulaştıktan sonra sitoplazması bir miktar kesilir. Çekirdeksiz sitoplazma parçası ölür. Çekirdekli sitoplazma büyür ve bölünür. İki yavru amip oluşur. Sitoplazmanın kesilerek hücre hacminin azaltılması bölünmeyi durdurmaz. Çünkü hücre, bölünme büyüklüğüne ulaşmış ve çekirdek hücreye bölünme emrini vermiştir.
Hücre döngüsü ve bölünme evrelerinin anlaşılabilmesi için bazı kavramların bilinmesi gerekir. DNA (Deoksiribo Nükleik Asit), canlıların genetik bilgilerini içeren yapıdır. Her canlı türünün sahip olduğu DNA miktarı birbirinden farklıdır. Kalıtım maddesi olan DNA, interfazda eşlenerek bölünme sonucunda yavru hücrelere aktarılır.
DNA, nükleotit adı verilen birimlerden oluşmuştur. Nükleotitlerin dizilişleri şifreler oluşturur ve DNA’ya anlam kazandırır. DNA’da (ya da bazı virüslerde RNA’da) özgül bir nükleotit dizisinden oluşmuş kalıtsal bilgiyi taşıyan birime gen adı verilir. Bir organizmadaki genlerin tümüne de genom denir. Çekirdekteki gen, DNA ve kromozom organizasyonu Görsel 1.2’de verilmiştir.
Ökaryot bir hücrenin kromozomunu oluşturan DNA ve protein kompleksine kromatin denir. İnce, uzun iplikler halinde olan kromotinler hücre bölünmeden önce eşlenir. Bölünme sırasında kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak özel katlanmalar sonucu kromozom adını verdiğimiz yapıyı oluşturur. Kromozomların sayısı ve şekilleri her canlı türü için bellidir ve kural olarak sabittir. Örneğin insanda (Homo sapiens – Homo sapiyens) 46, buğdayda (Triticum aestivum – Tiritikum aestivum) 42 ve sirke sineğinde (Drosophila melanogaster – Drosofila melanogaster) 8 kromozom bulunur.
İnterfaz
Hücre döngüsünün yaklaşık %90’ı interfazda geçer. Yaşamsal faaliyetlerin devam ettiği interfaz ayrıca hücrenin hızla büyüdüğü, metabolizmanın hızlandığı ve bölünme ile ilgili hazırlıkların yapıldığı en uzun evredir. İnterfazda hücrenin hacmi artar ve DNA eşlenmesi gerçekleşir. ATP ve protein sentezi gibi metabolik olaylar hızlanır, mitokondri gibi organellerin sayısı artar. İnterfaz, sitokinez evresi tamamlandığında başlar ve mitoz başlayana kadar devam eder. Hayvan hücresinde sentrozom interfazda eşlenir (Görsel 1.5 a). Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı için sentrozom eşlenmesi görülmez (Görsel 1.5 b).
Mitotik Evre
Mitotik evre, bölünme ile ilgili tüm hazırlıklar yapıldıktan sonra bölünmenin gerçekleştiği evredir. Farklı kromozom takımlarına sahip (n, 2n, 3n gibi) hücrelerde gerçekleşebilir. Ökaryotik tek hücrelilerde üremeyi; çok hücrelilerde ise çoğunlukla büyümeyi, gelişmeyi, yenilenmeyi, kromozom yapısı ve sayısı değişmediğinden kalıtsal devamlılığı sağlar. Çok hücreli organizmaların hücreleri sınırsız bölünme yeteneğine sahip değildir. Bitkilerin meristem dokularının, sınırsız bölündükleri kabul edilir. Yeryüzünde tespit edilen en yaşlı bitkinin 80 000 yıl yaşayabildiği tahmin edilmektedir. Sınırsız yaşayan bir bitki yoktur. Mitotik evre sonunda bir hücreden aynı kalıtsal özelliğe sahip iki yavru hücre oluşur. Oluşan hücrelerin büyüklüğünde, organel sayısında ve sitoplazma miktarında farklılıklar olabilir. Mitotik evre iki süreçten oluşur:
1. Çekirdek bölünmesi (karyokinez / mitoz)
2. Sitoplazma bölünmesi (sitokinez)
EŞEYSİZ ÜREME
Ana canlının döllenme olmaksızın yeni bireyler oluşturmasına eşeysiz üreme denir. Eşeysiz üremeyle oluşan yeni canlılar, birbiriyle ve ana canlıyla aynı genetik özelliklere sahiptir. Mutasyon gerçekleşmediği sürece kalıtsal çeşitlilik sağlanmaz. Eşeysiz üreme canlıların uygun ortamlara dağılıp hızla çoğalmasını sağlar. Çevre koşulları değişmediği sürece çevreye uyum sağlamış bireyler oluşur. Ancak kural olarak eşeysiz üremede kalıtsal çeşitlilik olmadığı için değişen ortam şartlarına uyum güçleşir. Eşeysiz üremenin temeli mitoza dayanır. Tek bir ata canlının olması yeterlidir. Çoğalma hızı yüksektir. Kısa sürede çok sayıda yavru bireyler oluşur. Eşeysiz üreme tek hücrelilerin, bitkilerin, mantarların ve hayvanların bazılarında görülür.
