Mayoz Eşeyli Üreme

MAYOZ BÖLÜNME

A)Mayoz-1 evreleri: 
  Mayoz bölünme homolog kromozomların ve kardeş kromatidlerin ayrılmasını sağlayan ardışık iki bölünme bütünüdür. Homolog  kromozomların ayrılmasına neden olan birinci evreye Mayoz-1 evreleri denir.

a)Profaz-1 
1-Sentroiller kutuplara hareket eder.
2-Nucleus zarı ve e.r. zarları erimeye başlar.
3-İğ iplikleri oluşmaya başlar.
4-Kromozomlar kısalıp kalınlaşmaya başlar. Ancak profaz-1’ de Mitoz profazında ve profaz-2 ‘de görülmeyen bazı özgün olaylar ve kromozomların özel davranışları vardır. Bu nedenle  profaz-1  kendi içinde beş alt evrede incelenir.

I)Leptoten:
1-İnce ve uzun iplikler halinde olan kromatinler kısalıp kalınlaşırlar.
2-Nucleolus (Çekirdekcik) varlığını sürdürür.

II)Zigoten:
1-Homolog kromozomlar yanyana gelerek çiftler (Bivalent yapı) oluştururlar.
2-Eşleşme bütün kromozom çiftlerinde görülür.

III)Pakiten:
1-Kromozomlar iyice kısalıp kalınlaşır.
2-Eşleşen homolog kromozomlar bu evrede birbirleri ilke iyice kaynaşırlar ve bu evrede hücrenin kromozom sayısı n gözükür.
3-Evrenin sonunda her kromozom çiftinde dört kromatid görülür  ve bu yapıya tetrad denir.Hücrede görülen tetrad sayısı n kadardır.
4-Bu evrede homolog kromozomların kardeş olmayan kromatidleri arasında gen alış verişi görülür bu olaya krossing-over denir.
5-Kardeş olmayan kromatidler arasındaki çakışma noktalarına kiyazma denir.
6-Uzun kromozomlarda görülen kiyazma sayıları daha çoktur.

IV)Diploten:
1-Tetrad oluşturan kromozomlar birbirlerini iterek ayrılmaya başlarlar.
2-Ancak krossing-over bölgelerinde kiyazmalarla bağlantılarını sürdürürler.

V)Diakinez:
1-Kromozomlar daha fazla kısalırlar.
2-Homolog kromozomlarda bağlantı sadece uca yakın yerlerde kalır.
3-Çekirdek zar kaybolur.
4-Nucleolus (Çekirdekcik) kaybolur.
5-İğ iplikleri oluşmuştur.
6-Dişilerde eşey ana hücreleri gerçekleşen mayoz bölünmenin bu evresinde hücreler uzun süre kalırlar. Bölünmenin bundan sonraki evreleri ovulasyondan sonra devam eder.

b)Metafaz-1
1-Homolog kromozomlar (Tetradlar halinde) ekvatoral plak üzerinde karşılıklı dizilirler.
2-Her kromozom sentromeri ile iğ ipliklerine tutunurlar

c)Anafaz-1 
1-Homolog kromozomlar iğ iplikleri ile zıt kutuplara doğru çekilirler.
2-Kardeş kromatidleri bir arada tutan sentromerler parçalanmamıştır.
3-Kiyazmalar kromozomların ucuna doğru kayarak ortadan kalkar.
4-Anne ve babadan  gelen kromozomların kutuplara taşınması rasgele olur buda çeşitlilik nedenidir.

d)Telofaz-1 
1-Kromozomlardaki helixler çözülür.
2-Nucleus zarı belirginleşir.
3-Sitokinezle iki hücre oluşur.
4-Oluşan hücrelerin kromozom yapısı  n2c dir.
5-Erkeklerde sekonder spermatositler oluşur.
6-Dişilerde ikincil oosit ve birinci kutup hücresi meydana gelir.
7-Mayoz geçiren bazı hücrelerde nucleus zarı oluşmaz ve kromozomlar helixler çözülmez.
Ara interfaz:Nucleolus görülmez,DNA ve RNA sentezi görülmez. Hücredeki hazırlıklar tıpkı önceki interfazın devamı gibidir.

B)Mayoz-II evreleri  
Kardeş kromatidlerin ayrılmasını sağlayan ikinci bölünme evrelerine Mayoz-2 evreleri denir. Mayoz interfazında görülen olaylar mitoz interfazı ile aynıdır.

a)Profaz-II
1-Birinci bölünmede oluşan iğipliklerine  dik olarak iğ iplikleri oluşur.
2-Oluşmuşsa nucleus zarı kaybolur.
3-Helixlerini çözen kromozomlar tekrar helixlerini oluşturur.

b)Metafaz-II
1-Kromozomlar ekvatoral düzlemde yanyana dizilirler
2-Kromatidler sentromerleri ile bir aradadır
3-Kromozomlar sentromerleri ile iğ ipliklerine tutunurlar

c)Anafaz-II
1-İğ ipliklerinin itme ve çekme hareketi ile sentromerler parçalanır.
2-Birbirinden ayrılan kardeş kromatidler zıt kutuplara gider

d)Telofaz-II 
1-Kutuplara çekilen kromatidler helixlerini çözerek kromatin iplik haline geçerler
2-Nucleus zarı oluşur.
3-İğ iplikleri kaybolur
4-Sitokinezle iki toplam dört hücre oluşur.
5-Oluşan hücrelerde ana hücrenin yarısı kadar kromozom dolayısıyla DNA vardır
6-Oluşan hücrelerdeki kalıtsal materyal hem profaz-1 de gerçekleşen krossing-over hemde metafaz-1 deki homolog kromozomların diziliminin rasgele olmasından dolayı farklıdır
7-Oluşan hücreler erkekte spermatid, dişilerde ise oosit  denir

Mayoz Bölünmenin temel özellikleri:
1-Sadece 2n kromozomlu hücrelerde görülür.
2-2n kromozomlu hücrelerden n kromozomlu 4 hücre oluşur.
3-iki karyokinez ve iki sitokinez görülür.
4-Eşey ana hücresi ve spor ana hücrelerinde görülür.
5-Bölünme sonunda gamet ve sporlar oluşur.
6-Kalıtsal çeşitlilik nedenidir.Oluşan hücreler kalıtsal olarak birbirinden farklıdır.
7-Eşeyli üremenin temel mekanizmasıdır.
8-Mitoza göre daha ileri bir özelliktir
9-Hem homolog kromozomlarda hemde kardeş kromatidlerde ayrılma görülür.
10-Sinaps, tetrad ve krossing-over görülür.
11-Mayoz geçirmiş hücre tekrar mayoz geçiremez ancak mitoz geçirebilir.

Mayozun evrimsel önemi:
1-Krossing-overle kalıtsal çeşitlilik sağlar
2-Kromozom sayısını yarıya indirerek, döllenme sonunda türe özgü kromozom sayısının sabit kalmasını  sağlar.

Mayoz bölünme ile oluşan yapılar:
1-Sperm   2-Ovum   3-Makrospor   4-Mikrospor   5-Spor

Mayoz bölünmenin görüldüğü hücreler:
1-Sperm ana hücresi   (Hayvanlarda)                   
2-Ovum ana hücresi  (Hayvanlarda)   
3-Spor ana hücresi  (Çiçeksiz bitkilerde)                              
4-Makrospor ana hücresi  (Çiçekli bitkilerde)
5-Mikrospor ana hücresi  (Çiçekli bitkilerde)          
6-Zigot (Su yosunlarında)

 Mayoz bölünmenin görüldüğü yapı ve organlar.
1-Testis    2-Ovaryum    3-sporangium   
 4-Anterler    5-Tohum taslağı (Ovaryum)

Hayvansal organizmalarda gamet ve gamet oluşumu oluşumu:
a-Spermatogenez:Erkek bireylerde testislerde spermlerin meydana gelmesidir:

Özellikleri:
•Testiste seminifer tüplerinde gerçekleşir
•Ergenlik dönemine kadar sadece sperm ana hücreleri (Spermatogoniumlar) mitozla çoğalır
•Ergenlikle beraber mitozla çoğalırken mayozla spermler meydana gelir
•Mayoza başlayacak hücreye 1.spermatosit (2n) denir
•Mayoz II geçirecek hücreye 2. spermatosit (n) denir
•Mayoz sonu oluşan hücrelere spermatid (n) denir
•Oluşan spermatidler dölleme yeteneği kazanmak için farklılaşırlar.Bu olaya spermiyohistogenez denir.
•Farklılaşma epididimiste gerçekleşir
•Her sperm ana hücresinden kalıtsal olarak farklı 4 aktif  sperm oluşur
 
Farklılaşma:
•Golgiden akrozom gelişir
•Sitoplazmanın önemli kısmı atılır
•Nucleus yoğunlaşır
•Kuyruk gelişir
 
Spermin özellikleri:
•Az sitoplazmalı ,küçüktür
•Kamçılı ve aktif hareketlidir
•Besin maddesi içermez
•Uç kısmında ovum zarını eritecek enzim içeren akrozom bulunur
•Fertilizin maddeye pozitif taksi gösterir
•Zigotun kromozom kaynağıdır
•Zigotun sentrozom kaynağıdır
•Dişi üreme sisteminde 2-3 gün canlı kalabilir
•Ömür boyu üretilir

b-Oogenez:Dişi bireyin ovaryumunda gerçekleşir.

Özellikleri:
•Ovaryumda folikül içerisinde gerçekleşir
•Embriyonik evrede 3. aydan itibaren ovum ana hücreleri gelişir
•Embriyonik dönemde mayoza başlayan 1. oositler ergenlik dönemine kadar  profaz-1 evresinde kalırlar
•Ovaryumda gelişecek ovum sayısı bellidir
•Ergenlikle beraber periyodik olarak  ortalama 28 günde bir ovum gelişir
Not: Bazı hayvanlarda ovum yılda bir topluca, bazılarında birkaç kez gruplar halinde bırakılır
•Bir oogoniumdan 1 ovum 3 kutup hücresi oluşur
•Oogniunun sitoplazmasının büyük kısmı ovumda kalır
•Ortalama 45-50 yaşına kadar devam eder
 
Ovumun özellikleri:
•Bol sitoplazmalı ve büyüktür
•Hareketsizdir
•Türe göre değişik orende besin içereir
•Zigotun kromozom kaynağıdır
•Zigotun mitokondri kaynağıdır
•Döllenmeden sonra zigota dönüşür

Döllenme: Ovum ile spermin birleşmesi olayıdır.Gerçekleşme ortamına göre ikiye ayrılır.

1-Dış Döllenme  : 
 •Sadece suda yaşayanlarda gözlenir.
•Döllenme olasılığını arttırmak için fazla sayıda üreme hücresi oluşturulur.
•Döllenen yumurtadaki embriyo gelişimini suda tamamlar.
•Genellikle yumurta ve spermler suya bırakıldığından çiftleşme organlarına rastlanmaz.

2-İç Döllenme :
•Kara ortamında  nem , sıcaklık ve radyasyon gibi faktörlere  karşı üreme hücrelerini korumak için döllenme dişi bireyin üreme sisteminde gerçekleşir.
•Genelde karada yaşayanlarda görülür.
•Üreme hücreleri dişi bireyin üreme sistemi içinde birleştiğinden döllenme olasılığı fazlalaşmıştır.
•Döllenmiş yumurtadaki embriyo gelişimini dişi bireyin içinde veya dışarıda tamamlayabilir. 
•Çiftleşme organları kullanıldığından üreme hücresi sayısı azdır.

 Döllenme ve gelişme şekline göre üçe ayrılır
1-Dış döllenme ve dış gelişme:
•Suda yaşayan canlılarda (Balık ve kurbağalarda) görülür
•Yumurta ve sperm vücud dışına su ortamına bırakılır
•Döllenme garantisi yoktur
•Yumurtanın etrafında kabuk oluşumu yoktur
•Döllenmeden sonra gelişen embriyoda kabuk,korion,amnion ve allantois gibi zarlar yoktur.Sadece vitellüs kesesi vardır.
•Embriyo su ve O2 ihtiyacını sudan karşılar
•Embriyo metabolik artıkları  bulunduğu su ortamına difüzyonla verir
•Yumurtada yeterli besin olmadığı için başkalaşım veya embriyonal gelişim tamamlanmadan beslenme davranışları görülür
•Yumurta sayısı fazla döllenme garantili değildir

2-İç döllenme dış gelişme:
•Karada yaşayan sürüngen ve kuşlarda görülür
•Döllenme dişi bireyin vücudu içinde müller kanalında gerçekleşir
•Döllenmeden sonra yumurta etrafında kabuk oluşumu gerçekleşir
•Yumurta vücudun dışında gelişimini tamamlar
•Gelişen embriyonun etrafında kabuk,korion,amnion zarları ayrıca yedek besin deposu vitellüs kesesi ve metabolik artıkları depolayan allantois kesesi bulunur
•Embriyo ile dış ortam arasında sadece gaz alış verişi vardır
•Yumurta sayısı az döllenme garantilidir 
•Yumurtada embriyonik gelişimi tamamlatacak kadar yeterli besin bulunur
•Dişilerde müller kanalı oluşan yumurtanın döllendiği,vitellüsün ve kabuğun oluştuğu yerdir.

3-İç döllenme ve iç gelişme:
•Memelilerde görülür
•Döllenme dişi bireyin vücudu içinde gerçekleşir
•Embriyonik gelişim dişi bireyin vücudu içinde tamamlanır.Ana organizma embriyonun korunması,beslenmesi,solunumu vb.bütün yaşamsal ihtiyaçlarını karşılar
•Yumurta sayısı azdır döllenme ve gelişme garanti altındadır
•Oluşan embriyo madde alış verişini ana organizmanın vücudu ile yapar
•Yumurtada kabuk yoktur. Vitellüs çok azdır.
•Allantois ve vitellüs keseleri körelmiş ve bu keselerin görevini göbek bağı almıştır

Not:İç döllenme iç gelişme gösteren bazı balık ve sürüngenlerde ana organizmanın rolü:
1.Döllenme ortamıdır
2.Embriyonun korunmasında rol alır

Ovipar canlılar:
•İç döllenme veya dış döllenme görülür
•Gelişme vücud dışında gerçekleşir
•Embriyonik gelişimi destekleyecek özel davranışlar gelişmiştir
Örn:Balık,kurbağa,sürüngen ve kuş

Ovovipar canlılar:
•İç döllenme görülür.(Genelde)
•Embriyonik gelişim yumurta içinde ana canlının vücudu içinde özel organlarda gerçekleşir.
•Ana canlının vücudu sadece koruyucudur
•Gelişimi biten yavru doğar gibi ana vücudu terk eder
Örn:Karasinek,lepistes,engerek,köpek balıkları

Vivipar canlılar:
•İç döllenme görülür
•Yumurtalarda vitellüs çok azdır
•Gelişme ana canlının vücudunda gerçekleşir
•Anas canlı  embriyonun bütün ihtiyaçlarını karşılar.(Beslenme,korunma,boşaltım maddelerinin atılımı,solunum vb.)
Örn:Memeliler

Üreme:
•Canlıların kendilerine benzer yeni canlılar oluşturmasıdır
•Populasyonun devamını sağlar
•Virüslerin canlılarla ortak olan önemli özelliğidir
•Bireyin türe yönelik canlılık özelliğidir
•Kalıtsal özelliklerin nesiller boyu saklanmasını sağlar

1.Eşeysiz üreme:
•Tek ata vardır
•Mekanizması mitoz bölünmedir
•Oluşan yeni canlılar bütün özellikleri ile birbirlerine ve ata canlıya benzerler
•Hızlı üreme şeklidir
•İlkel üremedir 
•Cinsiyet yoktur
•Canlılığın çeşitlenmesinde rol almaz. Evrime katkısı yoktur.

2.Eşeyli üreme:
•Temel mekanizması: Mayoz ve döllenmedir
•Aynı türün farklı cinsiyetine sahip iki bireyin oluşturduğu gametlerin birleşmesi ile gerçekleşir
•Canlılarda çeşitliliğin artmasına neden olur
•İleri (Gelişmiş) üreme şeklidir
•Bakteriler,silliler,volvox,mantarlar,bitkiler ve hayvanlarda görülür
•Yeni kalıtsal kombinasyonların oluşumunun nedenidir

Eşeyli üremede 
1.Gamet ve gametlerin oluşumu:Mayoz
2.Gametlerin birleşmesi:Döllenme
3.Döllenme ile oluşan hücre:Zigot

Çeşitleri

A-İzogami: Dişi ve erkek gamet arasında fark yoksa  erkek ve dişi gametler yapı ve özelikleri bakımından aynıdır.Örn:Ulotrix

B-Anizogami:Gamet cifti arasında cinsiyeti belirleyen fark varsa.Küçük hareketli sperm ve büyük hareketli yumurta bulunur.Örn:eğrelti otu

C-Oogami:Gametler arasındaki fark ileri düzeyde ise.Gametler arasında büyüklük,hareket,sitoplazma içeriği bakımından önemli derecede farklar bulunur.Örn:Hayvansal organizmalar
 
D-Partenogenez: Döllenme olmadan yumurtanın embriyonik gelişim evrelerini tamamlayarak yeni haploid   oluşturması  şeklindeki üremedir.
 
Omurgasızlarda koloni yaşamında cinsiyetin belirlenmesinin kontrolünü sağlar.Omurgalılarda balık ,semender, kertenkeleler ve kuşlarda gözlenmiştir 
 

E-Konjugasyon : tek hücrelilerde görülen eşeyli üreme şeklidir.Yanyana gelen iki hücre arasında kurulan sitoplazmik köprü aracılığı ile hücreler arasında gen veya nucleus alış verişi şeklinde gerçekleşir.
Örn:Bakteri ve paramecium

Bakterilerde Eşeyli üreme:
•Konjugasyon:Karşılıklı gen alış verişi şeklinde gerçekleşir
•Transformasyon:Ortamda farklı özellikte bakteri geninin alınışı ile gerçekleşir
•Transduksiyon:Bakteri virüsleri aracılığı ile farklı bakteri genlerinin alınışı ile gerçekleşir

Parameciumda konjugasyon
1.Farklı özellikteki iki parameciunm yan yana gelirler
2.Aralarında sitoplazmik köprü (Plasmodezma) kurulur
3.Makronucleus ortadan kalkar
4.Mikronucleuslar mayoz geçirerek 4 tane haploid nucleus oluşturur
5.4 nucleustan 3 tanesi ortadan kalkar
6.Kalan tek haploid nucleus mitozla iki nucleus oluşturur
7.Bu nucleuslardan biri kalıcı diğeri göçücü nucleustur
8.İki hücrenin göçücü nucleusları karşılıklı değiştirilir
9.Kalıcı nucleusla diğer hücreden gelen göçücü nukleuslar birleşerek diploid tek nucleus oluşur.
10.Oluşan diploid nukleus ard arda 3 mitoz geçirerek 8 nucleus oluşturur
11.Her bir hücre 2 sitokinez geçirerek 4 hücre oluşturur
12.Oluşan hücrelere nucleuslar ikişer ikişer dağılır
13.Konjugasyon yapan iki parameciumdan toplam 8 paramecium oluşur

F-Hermafroditlik: Bazı canlılarda tür bireylerinde cins ayrımı yoktur.Tek bireyde dişi ve erkek üreme sistemleri birlikte bulunur.Bu tür canlılara hermafrodit canlı denir. Endoparazitler hariç diğerleri kendi kendini dölleyemez.
 
G-Metagenez: Eşeyli ve eşeysiz üremenin birbirini takip etmesi şeklinde gerçekleşen üreme şeklidir :
 
Örnek: Hidra,Toprak solucanı,istiridye,tenya vb.
a-su yosunlarında

• Sporlar (n) çimlenerek hapolid gametofiti oluşutrurlar
• Gametofitlerde anteridyum (Erkek organ) ve Arkegonium (Dişi organ) gelişir
• Mitoz bölünme ilr anteridyumlarda sperm arkegoniumlarda ise ovum meydana gelir
• Uygun şartalarda döllenme gerçekleşir
• Oluşan zigottan(2n) sporofit (2n)gelişir
• Sporofitte sporangium (Spor kesesi) gelişir
• Sporangiumda bulunan spor ana hücrelerinden (2n) mayozla           sporlar (n) oluşur

b-Karayosunlarında

•Gametofit döl baskındır
•Gametofit fotosentez yapar
•Sporofit döl gametofit üzerinde gelişir ve yarı parazittir
•İletim demetleri taşımaz
 
c-Eğreltilerde :
•Sporofit döl baskındır
•İletim demetleri taşır
•Fotosentez yapar
•Sporofit döl çiçekli bitkilerdeki gövde,yaprak,kök ve çiçek rollerini üstlenir
•Gametofit döl cılızdır

Canlılar dünyasında görülen yaşam döngüleri
haploid yaşam döngüsü 
      1) Birçok protistada ortak özelliktir
      2) En basit cinsel yaşam döngüsüdür
      3) Diploid hücre sadece zigottur
      4) Zigot uygun koşullarda mayozla 4 haploid hücre üretir. 
      5) Birey yaşam boyu haploittir
 
Diploid hayat döngüsü 
      1) İnsanlar dahil hayvanların tipik üreme şeklidir, 
      2) Çok hücreli diploid bireyler mayoz bölünme ile haploid gametler üretir
      3) Haploit hücreler mayozla üretilen gametlerdir 
      4) Gametlerin döllenmesi ile diploid zigot  oluşur. 
      5) Diploid zigot, mitoz bölünmelerle çok hücreli diploid bireyi oluşturur
 
Metagenez (Döl almaşı) 
      1) bitki,mantar,bazı hayvan ve bazı protistalarda görülür 
      2) Yaşam çok hücreli diploid ve haploid bireyler arasında dönüşümlü olarak gerçekleşir
      3) Diploid sporofit, haploid sporları mayoz bölünme ile üretir
      4) Haploid sporlar mitoz bölünme ile çok hücreli haploid gametofiti oluşturur 
      5) Gametofitler haploid gametleri mitoz bölünme ile üretir
      6) Gametler  arasında gerçekleşen döllenme ile diploid  zigot oluşur
      7) Zigot mitoz bölünmelerle çok hücreli diploid sporofiti oluşturur