TYT Biyoloji Hücre Bölünmeleri ve Üreme Konu Anlatımı

Hücre Bölünmeleri ve Üreme

Hücre Bölünmeleri ve Üreme konusu; hücre döngüsünü, mitoz ve mayoz bölünmenin temel özelliklerini, kromozom davranışlarını ve eşeyli–eşeysiz üreme biçimlerini öğretir. TYT’de bu konu çoğunlukla kromozom sayısı, kalıtsal çeşitlilik, bölünmelerin amacı, bölünme evrelerinde gerçekleşen olaylar ve üreme çeşitlerinin karşılaştırılması üzerinden sorulur.

Bu konunun sonunda bir öğrencinin:

• hücre döngüsünü açıklayabilmesi,
• interfazın temel olaylarını bilmesi,
• mitoz bölünmenin amacını ve sonucunu açıklayabilmesi,
• mitoz evrelerinde gerçekleşen temel olayları sıralayabilmesi,
• bitki ve hayvan hücrelerinde sitokinezi karşılaştırabilmesi,
• mayoz bölünmenin amacını açıklayabilmesi,
• mayoz I ve mayoz II arasındaki temel farkları bilmesi,
• homolog kromozom, kardeş kromatit ve tetrat kavramlarını ayırt edebilmesi,
• crossing-over ve bağımsız dağılımın kalıtsal çeşitliliğe katkısını açıklayabilmesi,
• mitoz ve mayozu karşılaştırabilmesi,
• eşeysiz ve eşeyli üremeyi ayırt edebilmesi,
• eşeysiz üreme çeşitlerini temel özellikleriyle bilmesi,
• döllenmenin kromozom sayısını nasıl etkilediğini yorumlayabilmesi

gerekir.

Hücre Döngüsü

Bir hücrenin oluşumundan bölünmesine kadar geçen süreç hücre döngüsü olarak adlandırılır.

Hücre döngüsü genel olarak:

• interfaz,
• mitotik evre

olmak üzere iki ana bölümde incelenir.

Mitotik evrede:

• çekirdek bölünmesi,
• sitoplazma bölünmesi

gerçekleşir.

İnterfaz

İnterfaz hücrenin bölünmeye hazırlandığı dönemdir.

Bu dönemde:

• hücre büyür,
• organel sayısı artabilir,
• protein sentezi gerçekleşir,
• DNA eşlenir,
• enerji üretimi ve metabolik faaliyetler sürer.

Kromozom ve Kromatit

DNA, hücre bölünmesi sırasında yoğunlaşarak kromozomlar hâlinde belirginleşir.

DNA eşlenmesinden sonra bir kromozom:

• birbirinin kopyası iki kardeş kromatitten

oluşabilir.

Kardeş kromatitler sentromer bölgesinde birbirine bağlıdır.

Mitoz Bölünme

Mitoz, bir hücreden genetik olarak ana hücreyle büyük ölçüde aynı iki yeni hücrenin oluşmasını sağlayan bölünmedir.

Mitoz:

• tek hücrelilerde çoğalmayı,
• çok hücrelilerde büyümeyi,
• yaraların onarılmasını,
• bazı dokuların yenilenmesini

sağlayabilir.

Mitozun Evreleri

Mitoz temel olarak:

• profaz,
• metafaz,
• anafaz,
• telofaz

evrelerinde incelenir.

Profaz

Profazda:

• kromatin iplikler yoğunlaşır,
• kromozomlar belirginleşir,
• çekirdek zarı kaybolmaya başlar,
• iğ iplikleri oluşur.

Metafaz

Metafazda kromozomlar hücrenin ekvator düzleminde tek sıra hâlinde dizilir.

Anafaz

Anafazda kardeş kromatitler birbirinden ayrılır ve zıt kutuplara çekilir.

Telofaz

Telofazda:

• kromozomlar gevşemeye başlar,
• çekirdek zarları yeniden oluşur,
• iğ iplikleri kaybolur.

Sitokinez

Çekirdek bölünmesinden sonra sitoplazmanın bölünmesine sitokinez denir.

Hayvan Hücresinde Sitokinez

Hayvan hücresinde hücre zarı dıştan içe doğru boğumlanır.

Bitki Hücresinde Sitokinez

Bitki hücresinde hücre duvarı bulunduğu için boğumlanma görülmez.

Golgi kökenli keseciklerin katkısıyla hücre plağı oluşur.

Mitozun Sonuçları

Bir mitoz sonucunda:

• iki hücre oluşur,
• kromozom sayısı korunur,
• genetik bilgi genel olarak korunur.

Mitoz, normal koşullarda kalıtsal çeşitlilik oluşturmanın temel mekanizması değildir.

Mayoz Bölünme

Mayoz, eşeyli üreyen canlılarda gametlerin veya gamet oluşturacak hücrelerin oluşumuyla ilişkili bölünmedir.

Mayozun temel sonuçları:

• kromozom sayısı yarıya iner,
• dört hücre oluşur,
• kalıtsal çeşitlilik artabilir.

Mayoz iki ardışık bölünmeden oluşur:

• Mayoz I,
• Mayoz II.

Homolog Kromozom

Biri anneden, biri babadan gelen; aynı karakterlerle ilgili genleri aynı lokuslarda taşıyan kromozom çiftlerine homolog kromozom denir.

Homolog kromozomlar aynı genleri taşısa da bu genlerin alelleri farklı olabilir.

Mayoz I

Mayoz I’de homolog kromozomlar birbirinden ayrılır.

Bu nedenle Mayoz I:

• kromozom sayısını yarıya indiren bölünmedir.

Profaz I

Mayozun en önemli evrelerinden biridir.

Profaz I’de:

• homolog kromozomlar yan yana gelir,
• tetratlar oluşur,
• crossing-over gerçekleşebilir.

Metafaz I

Homolog kromozom çiftleri hücrenin ekvator düzlemine dizilir.

Bu dizilim rastgele olabilir.

Bu durum bağımsız dağılıma katkı sağlar.

Anafaz I

Homolog kromozomlar birbirinden ayrılarak zıt kutuplara gider.

Telofaz I

Mayoz I sonunda kromozom sayısı yarıya inmiş hücreler oluşabilir.

Mayoz II

Mayoz II temel olarak mitoza benzer.

Mayoz II’de:

• kardeş kromatitler birbirinden ayrılır.

Mayoz II öncesinde DNA yeniden eşlenmez.

Mayozun Sonucu

Bir diploit hücrenin mayoz geçirmesi sonucunda genellikle:

• dört haploit hücre oluşur,
• kromozom sayısı yarıya iner,
• oluşan hücreler genetik olarak birbirinden farklı olabilir.

Bu farklılığa:

• crossing-over,
• homolog kromozomların bağımsız dağılımı

katkı sağlar.

Kalıtsal Çeşitlilik

Eşeyli üremede kalıtsal çeşitliliği artıran başlıca olaylar:

• crossing-over,
• homolog kromozomların bağımsız dağılımı,
• rastgele döllenme.

Mitoz ve Mayozun Karşılaştırılması

Mitoz

• Bir çekirdek bölünmesi vardır.
• Genellikle iki hücre oluşur.
• Kromozom sayısı korunur.
• Büyüme ve onarımda görev yapar.
• Tek hücrelilerde eşeysiz üremeyi sağlayabilir.

Mayoz

• İki çekirdek bölünmesi vardır.
• Genellikle dört hücre oluşur.
• Kromozom sayısı yarıya iner.
• Eşeyli üreme için gamet oluşumuyla ilişkilidir.
• Kalıtsal çeşitliliğe katkı sağlar.

Üreme

Canlıların kendilerine benzer yeni bireyler oluşturmasına üreme denir.

Üreme:

• eşeysiz,
• eşeyli

olabilir.

Üreme bireyin yaşamını sürdürmesi için zorunlu değildir; türün devamı için gereklidir.

Eşeysiz Üreme

Tek bir ata canlıdan, döllenme olmadan yeni bireylerin oluşmasına eşeysiz üreme denir.

Eşeysiz üremede:

• tek ata vardır,
• döllenme yoktur,
• genellikle mitoz temellidir,
• oluşan bireyler ana canlıya genetik olarak büyük ölçüde benzer.

Eşeysiz üreme hızlı gerçekleşebilir.

Bölünerek Üreme

Bir hücrenin iki yeni birey oluşturacak şekilde bölünmesine bölünerek üreme denir.

Bazı tek hücreli canlılarda görülür.

Tomurcuklanma

Ana canlının üzerinde oluşan bir tomurcuğun gelişmesiyle yeni birey oluşur.

Yeni birey ana canlıdan ayrılabilir veya koloni hâlinde kalabilir.

Sporla Üreme

Dayanıklı veya yayılmaya uygun sporların gelişerek yeni birey oluşturmasıdır.

Bazı mantarlar ve bazı bitki gruplarında görülebilir.

Vejetatif Üreme

Bitkilerin:

• kök,
• gövde,
• yaprak

gibi vejetatif kısımlarından yeni birey oluşmasına vejetatif üreme denir.

Bu üreme biçimi tarımda yaygın olarak kullanılabilir.

Rejenerasyonla Üreme

Canlının kopan bir parçasından yeni birey oluşmasına rejenerasyonla üreme denir.

Partenogenez

Döllenmemiş yumurtadan yeni bireyin gelişmesine partenogenez denir.

Bazı arılar ve diğer bazı hayvanlarda görülebilir.

Partenogenez eşeysiz üreme biçimi olarak değerlendirilir.

Eşeyli Üreme

Dişi ve erkek üreme hücrelerinin birleşmesiyle yeni bireyin oluşmasına eşeyli üreme denir.

Eşeyli üremenin temel aşamaları:

• mayozla gamet oluşumu,
• döllenme,
• zigot oluşumu,
• mitozlarla gelişme.

Gamet ve Zigot

Gamet:

• haploit kromozom taşır,
• eşeyli üremede görev yapar.

Döllenme sırasında iki gametin çekirdeği birleşir ve zigot oluşur.

Zigot:

• diploittir,
• mitozlarla büyüyüp gelişebilir.

Döllenme

Dişi ve erkek gametlerin birleşmesine döllenme denir.

Döllenme:

• türün diploit kromozom sayısını yeniden oluşturur,
• iki farklı gametin genetik bilgisini bir araya getirir,
• kalıtsal çeşitliliğe katkı sağlar.

Eşeysiz ve Eşeyli Üremenin Karşılaştırılması

Eşeysiz Üreme

• Tek ata
• Döllenme yok
• Genellikle mitoz
• Hızlı çoğalma
• Düşük genetik çeşitlilik

Eşeyli Üreme

• Gamet oluşumu
• Döllenme
• Mayoz ve mitoz süreçleri
• Daha yüksek genetik çeşitlilik

Sık Karıştırılan Noktalar

1. DNA eşlenmesi interfazda gerçekleşir.
2. DNA eşlenmesi kromozom sayısını artırmaz.
3. Mitozda kardeş kromatitler ayrılır.
4. Mitoz kromozom sayısını korur.
5. Hayvan hücresinde sitokinez boğumlanmayla gerçekleşir.
6. Bitki hücresinde hücre plağı oluşur.
7. Mayozdan önce DNA bir kez eşlenir.
8. Mayoz iki çekirdek bölünmesinden oluşur.
9. Mayoz I’de homolog kromozomlar ayrılır.
10. Mayoz II’de kardeş kromatitler ayrılır.
11. Crossing-over Profaz I’de gerçekleşir.
12. Crossing-over kardeş olmayan kromatitler arasındadır.
13. Mayoz kromozom sayısını yarıya indirir.
14. Döllenme diploit kromozom sayısını yeniden oluşturur.
15. Eşeysiz üremede döllenme yoktur.
16. Endospor oluşumu bakterilerde üreme değildir.
17. Her rejenerasyon üreme değildir.
18. Partenogenez döllenmemiş yumurtadan gelişmedir.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

1. Soruda mitoz mu mayoz mu olduğunu belirle.
2. Kromozom sayısının korunup korunmadığına bak.
3. Homolog kromozom ayrılması varsa Mayoz I’i düşün.
4. Kardeş kromatit ayrılması varsa mitoz veya Mayoz II’yi düşün.
5. Crossing-over verilmişse Profaz I’i düşün.
6. DNA eşlenmesinin interfazda olduğunu unutma.
7. Bitki–hayvan sitokinez farkını kontrol et.
8. Gametlerde n, zigotta 2n kromozom bulunduğunu hatırla.
9. Eşeysiz üremede tek ata ve döllenme yoktur.
10. Eşeyli üremede mayoz, döllenme ve kalıtsal çeşitlilik ilişkisini kur.
11. Rejenerasyonun yalnız onarım mı yoksa yeni birey oluşumu mu olduğuna dikkat et.
12. Endosporun dayanıklılık yapısı olduğunu unutma.

Konu Özeti

• Hücre döngüsü interfaz ve bölünme evrelerinden oluşur.
• DNA eşlenmesi interfazda gerçekleşir.
• Mitoz kromozom sayısını korur.
• Mitoz büyüme, onarım ve bazı canlılarda üreme sağlar.
• Mitozda kardeş kromatitler ayrılır.
• Mayoz kromozom sayısını yarıya indirir.
• Mayoz I’de homolog kromozomlar ayrılır.
• Mayoz II’de kardeş kromatitler ayrılır.
• Crossing-over Profaz I’de gerçekleşir.
• Mayoz kalıtsal çeşitliliğe katkı sağlar.
• Eşeysiz üremede döllenme yoktur.
• Eşeyli üremede gametler ve döllenme vardır.
• Gametler haploit, zigot diploittir.
• Döllenme türün kromozom sayısını yeniden oluşturur.