Hücrede kromozom sayısının yarıya indirgenmesi amacıyla yapılan bölünmeye mayoz veya redüksiyon bölünme deniir. Mayoz bölünmenin amacı gerçekte bir çoğalma değil, aksine eşeysel rekombinasyonları ve bunun sonucunda biyolojik çeşitliliği meydana getirmektir. Birbirini takibeden iki bölünme şeklinde olan mayozun birinci bölümünde kromozom sayısı yarıya iner, ikinci bölümünde ise tipik bir mitoz bölünme meydana gelir.
İNTERFAZ I
Mitoz bölünmede olduğu gibidir. Genetik materyal ve organeller kendini eşler.
PROFAZ I
Kromotin iplikler kısalıp, kalınlaşır ve belirgin kromozom şeklini alır. Kromozomlar üzerindeki kromerler belirgin hale gelir. Bu evreye Leptoten de denir. Çekirdek zarı yavaş yavaş erir ve sentrozomlar kutuplara doğru hareket eder.Homolog kromozomların her bir çiftinin yan yana gelip ve birbirinden ayrılmadan kalmalarına zigoten denir. Homolog kromozomlardaki bu protein eksenler birbirine enine protein köprülerle bağlanarak çok sağlam synaptonemal kompleksleri oluştururlar. Yapısında 4 kromotid bulunan bu komplekslere tetrad bu olaya da sinapsis denir. birinci profazın bu evresine ise Zigoten adı verilir. Sinaps sırasında kromozomlar hem kısalıp hem de kalınlaşırlar. bu evreye de Pakiten de denir. Bu sırada çok önemli bir olay olan krossing over başlar.
METAFAZ I
Mitozda bir çift ikiz kromotid ihtiva eden homolog kromozomlardaki her bir kromozomun hücrenin ekvator tablasın a hareket etmesine karşılık, mayoz bölünmede ekvator tablasında yer alan kromozomlar 2 homolog kromozom çifti halindedir ve her birinde ikişer hibrid kromotid bulunmaktadır.
ANAFAZ I
Bu safhada profazın ortalarında birbirine sinaps yapan homolog kromozomlar birbirinden ayrılmaya başlarlar.Hibrid kromotidleri ihtiva eden her bir kromozomun iğ ipliklrine takılıp kutuplara doğru hareket etmesiyle birinci anafaz son bulunur.
TELOFAZ I
Bu safha tümüyle mitoza benzer tek fark ise mitozda yeni teşekkül eden çekirdekte ana hücreninkine eişt sayıda kromozom bulunmasına karşılık mayoz bölünmede bu kromozom sayısı yarya inmiştir. Mitoz bölünmedeki her bir kromozom bir kromotid kromozomdur. Halbuki mayozdakiler bir çift hibrit kromatid ihtiva eden kromozomlar halinde bulunurlar.
Mayoz II
Profaz II
Birinci bölünmenin telofozı ile ikinci bölünmenin arasında bir dinlenme devresi olmadan çekirdek zarı parçalanır. Birinci iğ iplikçiklerinin doğrultusunu dik yeni iğ iplikçikleri oluşur.
Metafaz II
Her oğul hücrenin haploıd (n) kromozomu ekvatoral düzlem üzerinde dizilir. Bu evrede kromozomlar ikili görülür.
Anafaz II
Ekvatoral düzlem üzerinde dizilmiş olan diatlar sentromerlerinin uzunlamasına bölünmesiyle birbirinden ayrılırlar. Her kromatid anafaz kromozomu halinde kutuplara çekilir.
Telofaz II
Kromozomların helezonları açılır, dolayısıyla görünmez olurlar. Çekirdek zarları oluşur sitoplazma bölünür. Böylece bir hücreden 4 tane haploid hücre meydana gelir.
- Sitoplazma bölünmesi
Hayvansal hücrelerde: Çekirdek bölünmesi tamamlandıktan sonra sitoplazma ortadan boğumlanarak ikiye bölünür ve iki ayrı hücre oluşmuş olur.
Bitkisel hücrelerde: Oluşmuş olan iki çekirdekli hücrenin ortasında bir orta lamel (ara lamel) oluşur ve hücre duvarına kadar ulaşır. Dolayısıyla birbirine bitişik iki hücre oluşur.
Mayoz bölünme sonucunda n kromozomlu 4 hücre (gamet)oluşur.
Mayoz
Mayoz bölünme bir diploid hücrenin ilk hücresi bölünerek genelde gamet olarak adlandırılan haploit hücrelere bölündüğü hücresel bir süreçtir. Gamet hücresinde kromozom sayısının azalmasıyla sonuçlanan “mayoz”, Yunancada “Daha da küçültmek” anlamına gelen Meioun kelimesinden gelmektedir. Mayoz bölünme eşeyli üreme için gereklidir ve bu yüzden eşeyli üreyen tek hücreli organizmalar da dâhil tüm ökaryot hücrelerde görülür. Mayoz eşeysiz mitotik bölünmeyle üreyen arkealarda ya da prokaryotlarda meydana gelmez. Genetik çeşitliliği arttırır. Değişen çevre şartlarına uyumlu bireylerin ortaya çıkma şansını arttırır. Arka arkaya mayoz olmaz. 1 hücre sadece 1 kez mayoz geçirebilir.
Mayoz sırasında kromozom içinde paketlenmiş olan uzun DNA segmentlerinden oluşan diploit üreme hücresinin genomu DNA replikasyonundan sonra iki bölünme geçirerek gamet olarak adlandırılan haploit hücreleri oluştururlar. Her gamet kromozomların bir setini ya da orijinal hücrenin genetik içeriğinin yarısını içerir. Oluşan bu haploit hücreler diğer cinsin haploit hücreleriyle ya da döllenme sırasında yeni bir hücre olan zigotu oluşturmak için birleşebilirler. Bu yüzden mayozun bölünme mekanizması döllenme sırasında birleşen 2 genom ile eşteş bir olaydır çünkü her ebeveynden gelen kromozomlar mayoz sırasında genetik rekombinasyona uğrarlar. Dolayısıyla her gamet ve sonuç olarak her zigot kendi DNA’sında kendine özgü bir iz/tasarım taşıyacaktır. Diğer bir deyişle, mayoz ve eşeyli üreme genetik varyasyonu oluşturur.
Mayoz, kromozomların yeniden dağılımını gerçekleştirmek için mitoz sırasında gerçekleşen aynı biyokimyasal mekanizmaları kullanır. Mayoza özgü birçok özellik bulunmaktadır. Bunlardan en önemlisi homolog kromozomlar arasında meydana gelen eşleşme ve genetik rekombinasyondur.
Mayozda da mitozda olduğu gibi profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak adlandırılan dört evre vardır. Bu evreler arada interfaz olmaksızın peş peşe iki kez gerçekleşir ve sonuçta genetik özellikler bakımından 2 çeşit dört yavru hücre meydana gelir. Mayoz bölünme ile mitoz bölünme arasındaki en büyük farka profazda rastlanır.
Mayoz bölünme iki aşamada gerçekleşir. Bu aşamalar, Mayoz-1 ve Mayoz-2 olarak adlandırılır.
Mayoz 1
Profaz I
DNA ipliklerinin kısalıp kalınlaşmaya başlaması ile başlar. Bu evre sınırları kesin olmayan 5 evreye ayrılıp incelenir. Bu evreler;
Tetratları oluşturan homolog kromozomlar karşılıklı olarak hücrenin ekvatoral düzlemine dizilir.
Homolog kromozom çiftleri hücrenin ekvator düzlemine rastgele dizilir.
Hücrenin ekvator düzleminde homolog kromozom çiftlerinin kaç farklı şekilde dizilebileceği 2n şeklinde ifade edilir. (n haploit hücre sayısı)
Anafaz I
Homolog kromozomlar birbirinden ayrılarak zıt kutuplara ilerler. Mayoz bölünme gerçekleşirken krossing-over meydana gelmeyebilir. Bu yüzden krosing-over (gen transferi) çeşitliliğin temel nedeni değildir. Profaz l evresinde birbirine yapışan homolog kromozomlar Anafaz l’de rastgele ayrılacağı için bu evrede de gen çeşitliliği sağlanmış olur.
Telofaz I
Hücrenin iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Etraflarında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazmanın boğumlanmasıyla da haploid sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre oluşur.
Hayvansal hücrelerde: Çekirdek bölünmesi tamamlandıktan sonra sitoplazma ortadan boğumlanarak ikiye bölünür ve iki ayrı hücre oluşmuş olur.
Bitkisel hücrelerde: Oluşmuş olan iki çekirdekli hücrenin ortasında bir orta lamel (ara lamel) oluşur ve hücre duvarına kadar ulaşır. Dolayısıyla birbirine bitişik iki hücre oluşur. Hücrenin iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Etraflarında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazmanın boğumlanmasıyla da haploid sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre oluşur.
Buraya kadar geçen olaylar mayoz-I olarak adlandırılır. Bundan sonra mitozdakinin aksine arada interfaz evresi olmaksızın profaz-II’nin başlamasıyla mayoz-II başlar. Mayoz-II mitoz bölünmenin hemen hemen aynısıdır. Hücrelerdeki haploid kromozom sayısı korunarak profaz-II, metafaz-II, anafaz-II ve telofaz-II gerçekleşerek mayoz bölünmenin sonunda n kromozom sayısına sahip 4 yavru hücre meydana gelir.
Mayoz ||
Profaz II
Birinci bölünmenin telofazı ile ikinci bölünme arasında bir dinlenme devresi olmadan çekirdek zarı parçalanır. Birinci iğ iplikçiklerinin doğrultusuna dik yeni iğ iplikçikleri oluşur.
Her yavru hücrenin haploid (n) kromozomu ekvatoral düzlem üzerinde dizilir, cross over olmaz.
Anafaz II
Mayoz bölünmenin 2. bölümü olan Mayoz 2’nin 3. evresidir. Ara evre olarak da adlandırılır. Bu evre mitozdaki anafaz evresine benzer. Ancak, mitozdaki anafazda kardeş kromatitler düzenli bulunurken bu evrede düzensiz bulunurlar. Bu da Mayoz bölünmede genetik çeşitliliği sağlar.
Telofaz II
Kromozomların helezonları açılır, dolayısıyla görünmez olurlar. Çekirdek zarları oluşur sitoplazma bölünür. Böylece bir hücreden 4 tane haploid hücre meydana gelir.
‘Sitoplazma bölünmesi’
Hayvansal hücrelerde: Çekirdek bölünmesi tamamlandıktan sonra sitoplazma ortadan boğumlanarak ikiye bölünür ve iki ayrı hücre oluşmuş olur.
Bitkisel hücrelerde: Oluşmuş olan iki çekirdekli hücrenin ortasında bir orta lamel (ara lamel) oluşur ve hücre duvarına kadar ulaşır. Dolayısıyla birbirine bitişik iki hücre oluşur.
Mayoz bölünme sonucunda n kromozomlu 4 hücre (gamet) oluşur.
Mayoz Bölünme Nedir? Mayoz Bölünme Evreleri Ve Özellikleri
Mayoz, aynı zamanda eşeyli üremenin temelinde yer alan, yüksek yapılı hayvan ve bitkilerin tümünde görülen bir bölünme çeşididir. Bu bölünmeyle yeni nesiller arasında genetik çeşitlilik sağlanmaktadır.
Mayoz Bölünme Nedir?
Mayoz bölünme, temelde eşeyli üremenin gerçekleşmesini sağlamaktadır. Bu bölünme sırasında “2n” kromozomlu ana hücreden “n” kromozomlu 4 tane yavru hücre oluşur. Üreme hücreleri olarak bilinen sperm ve yumurta, mayoz sonucunda oluşur. Genetik çeşitliliğin sağlanması ve tür devamlılığı için mayoz bölünme gerçekleşmek zorundadır.
Mayoz bölünme esnasında mitoz bölünmeden farklı olarak parça değişimi ve DNA eşleşmesi gözlenir. Bu eşleşme yalnızca ilk safhada olduğu için de bölünme sonucunda oluşan yavru hücreler, ana hücreden kalıtsal anlamda farklıdır. Bu sebeple de mayoz bölünme evrim açısından oldukça önemli kabul edilir. Bunun yanı sıra bir hücre birden fazla kez mitoza uğrayabilir ancak aynı hücrede mayoz bir kez gerçekleşir.
Mayoz bölünmenin sonunda tıpkı mitozda olduğu gibi sitoplazma bölünmesi gerçekleşir. Bu bölünme, meydana geliş bakımından hayvan ve bitki hücrelerinde oldukça farklı işler. Bu bağlamda, hayvansal hücrelerde yavru hücrenin oluşması için sitoplazmanın boğumlandığı görülür. Bitki hücrelerinde ise boğumlanma gözlenmez. Yeni hücreler, hücre ortasında oluşan orta lamel yardımıyla birbirlerinden ayrılırlar.
Mayoz Bölünme Evreleri ve Özellikleri
Mayoz bölünme, Mayoz-1 ve Mayoz-2 olmak üzere iki evreden oluşur. Bunların her birinde sırasıyla; profaz, metafaz, anafaz ve telofaz aşamaları görülür. Bu aşamalar esnasında hücrede meydana gelen olaylar ise aşağıdaki gibi sıralanabilir.
Mayoz-1
Profaz-1: Hücrede yer alan DNA iplikleri kısalıp kalınlaşır. Kromozomlar son halini aldığında çekirdekçik kaybolur ve çekirdek zarı da parçalanır. Bu aşamaya kadar geçen sürede; leptoten, zigoten, pakiten, diploten ve diakinez evreleri gözlenir.
Metafaz-1: Tetratları oluşturan kromozomlar hücrenin ekvatoral düzlemine karşılıklı bir şekilde yerleşir. Bu dizilime işlemi rastgele olarak yapılır ve 2n sayısı kadar dizilme olasılığı vardır. Burada n, haploit hücre sayısını temsil eder.
Anafaz-1: Karşılıklı olarak dizili halde bulunan kromozomlar, birbirinden ayrılır ve zıt kutuplara doğru çekilirler. Burada kromozomlar birbirinden rastgele ayrıldığı için bölünme sonunda gen çeşitliliği meydana gelir. Gen transferi meydana gelmese bile bu evre sayesinde kalıtsal çeşitlilik elde edilir.
Telofaz-1: Zıt kutuplara çekilen kromozomlar, uzar ve incelir. Bunların etrafından çekirdek zarı şekillenmeye başlar. Ardından sitoplazma boğumlanır ve başlangıçtaki ana hücreden iki ayrı hücre meydana gelir. Telofaz-1 tamamlandığı anda da Mayoz-1 evresinin sonuna gelinir.
Mayoz-2
Profaz-2: Mayoz-1 sona erdikten hemen sonra, dinlenme olmadan, çekirdek zarı parçalanır. Mayoz-1 esnasında oluşan iğ ipliklerine dik uzanacak şekilde yeni iğ iplikçikleri meydana gelir.
Metafaz-2: Her iki yavru hücrenin de “n” sayısındaki kromozomları, hücrenin ekvatoral düzlemine dizilir. Bu esnada gen değişimi (cross over) gözlenmez.
Anafaz-2: Mayoz-2’de gözlenen anafaz evresi, mitoz bölünmedekine benzerlik gösterir. Tek fark, buradaki kromozomların rastgele dağılmış olmasıdır. Oluşacak yeni hücrelerin gen çeşitliliği Mayoz-2 sırasında da anafazda sağlanır.
Telofaz-2: Bu evrede kromozomların sarmalları açılır, bu sebeple de görünmez olurlar. Kaybolan çekirdek zarları tekrar oluşur ve sitoplazma da boğumlaşmaya başlar. Telofaz-2 sonunda da 4 tane haploid hücre meydana gelir.