MİTOTİK EVRE (HÜCRE DÖNGÜSÜ-2)

Hücre bölünmeleri ile ilgili kavramlar

- Kromatin iplik: Ökaryot hücrelerde ince uzun ip yumağı şeklindeki DNA ve proteinden oluşan yapıdır.

-Kromozom: Hücre bölünmesi sırasında kromatin ipliklerinin kısalıp kalınlaşması ile oluşan yapıdır.

-Sentromer: Kromozomların yaklaşık orta kısmında bulunan ince bölüm. Kardeş kromatidlerin birbirleri ile bağlandığı bölgedir.

-Kinetekor: Sentromerlerde bulunan iğ ipliklerinin bağlandığı özel proteinlerdir.

Şekil: Eşlenmiş Kromozom

-Homolog kromozom: Biri anneden diğeri babadan gelen aynı özelliğin genlerini taşıyan büyüklük ve şekilleri aynı olan kromozomlardır.

Şekil: Eşlenmiş homolog kromozom

-Diploit hücre (2n): Homolog kromozom çiftlerini taşıyan hücrelerdir.

Örnek: Tüm vücut hücreleri (somatik hücreler), Zigot, embriyo, eşey ANA üreme hücreleri diploit hücrelerdir.

-Haploit hücre (n): Homolog kromozom çiftlerinden sadece birini taşıyan hücredir.

Örnek: Üreme hücreleri (yumurta ve sperm hücreleri), Erkek arı hücreleri, bakteriler haploit hücrelerdir.

Mitoz Bölünmenin Özellikleri
• Vücut hücrelerinde görülür.
• Sonuçta iki hücre oluşur.
• Oluşan hücrelerin gen yapısı ana hücre ile aynıdır.
• Tek hücrelilerde üremeyi, çok hücrelilerde yaraların onarılması ve büyümeyi sağlar.
• Tek safhada gerçekleşir.
• Bölünme esnasında meydana gelen mutasyon yavru bireye geçmez.
• Haploid ve diploid hücrelerde görülür.
• Krossing-over oluşmaz. Çeşitlilik görülmez.

•Oluşan hücrenin çekirdeği ana hücrenin çekirdeği kadardır.
• Enerji harcanır.
• Hem eşeyli hem eşeysiz üremede görülür.

Mitoz bölünme ile canlılarda gerçekleşen olaylar:

a. Bir hücrelilerde üremeyi (eşeysiz çoğalmayı) sağlar.

b. Çok hücreli canlılarda;

-Büyüme (canlının boy ve ağırlık olarak artması)

-Gelişme (organların hücre sayısını arttırarak olgunlaşması)

-Rejenerasyonu (yenilenmeyi) sağlar.

-Bazı çok hücrelilerde eşeysiz üremeyi (bitkilerde vejetatif üremeyi) sağlar.

MİTOZ BÖLÜNME EVRELERİ

Mitoz, çekirdek bölünmesi demektir. Bu olayın hemen arkasından sitoplazma bölünmesi (sitokinez) gerçekleşir.

1. Çekirdek bölünmesi (Karyokinez): Sırasıyla profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olmak üzere bir birini izleyen dört evrede tamamlanır.

-2n=4 kromozomlu bir hayvan hücresinde bu evreleri görelim.

a. Profaz evresi

-Kromatin iplikleri kısalıp kalınlaşarak kromozom halini alır.

-Çekirdek zarı erir, çekirdekçik kaybolur.

-Hayvan hücrelerinde bulunan ve interfaz evresinde eşlenmiş olan sentrozomlar (sentriyoller) ayrı kutuplara doğru giderken, aralarında iğ iplikleri oluşur. İğ iplikleri iki sentrozomdan uzanan mikrotübüllerdir.

-Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmaz iğ ipliklerini sitoplazmada bulunan özel proteinler (mikrotübüller) oluşturur. Oluşan iğ ipliklerinin bir kısmı kinekorlara bağlanır.

2. Sitoplazma bölünmesi: (Sitokinez): Genellikle telofaz ile birlikte olur.

a. Bitki hücresinde sitokinez : Hücre zarında bulunan selüloz sentez kompleks proteinleri tarafından sentezlenen selüloz liflerinin golgi tarafından düzenlenmesi ile hücre plağı tamamlanır. Sonuçta ana hücre ile kromozom sayısı, DNA miktarı ve genetik yapısı aynı olan iki yeni hücre oluşur.

b. Hayvan hücresinde sitokinez : Mikroflamentlerden oluşan protein iplikçikler, halka oluşturup sitoplazmanın daralarak boğumlanmasını sağlar.

-Sonuçta ana hücre ile kromozom sayısı, DNA miktarı ve genetik yapısı aynı olan iki yeni hücre oluşur.

-2n=4 Kromozomlu bir hücrenin döngüsü ile ilgili bazı veriler:

Farklı mitoz bölünmeler

1. ENDOMİTOZ

İnterfaz ve çekirdek bölünmesi (karyokinez) olurken, sitoplazma bölünmesinin gerçekleşmediği bölünmedir. Böylece çok çekirdekli hücreler oluşur.

Örnek: Bazı cıvık mantarlarda ve polen oluşumunda görülür.

2. AMİTOZ

Çekirdek zarı erimeden boğumlanarak ikiye bölünmesinden sonra sitoplazmanın da boğumlanarak ikiye ayılması şeklinde gerçekleşen bölünme şeklidir.

Örnek: Amip, öglena, gibi, ökaryot bir hücrelilerin bölünmesi, bira mayasının tomurcuklanması.

HÜCRE DÖNGÜSÜNÜN KONTROLÜ

-Hücre döngüsünde bir hücrenin yaşam sürecindeki olaylar genlerin kontrolü altındadır.

- Hücre döngüsünün farklı evreleri arasındaki düzeni sağlayan G ₁, G ₂ ve M kontrol noktaları vardır. Bu noktalardaki “dur” ve “devam et” sinyalleri döngüyü düzenler.

-G ₁ kontrol noktası: Hücre yeterli büyüklüğe ulaşmışsa, ortamda yeterli besin ve büyüme faktörleri varsa, DNA’da hasar yoksa “devam et” sinyali verilir.

-G ₂ kontrol noktası: DNA eşlenirken hata veya hasar oluşmuş ise bu durumlar düzeltilinceye kadar “dur” sinyali verilir.

-M kontrol noktası: Kromozomların iğ ipliklerine tutunup tutunmadığı kontrol edilir. Kinetekorlar iğ ipliğine tutunmazsa anafaz başlamaz. Bu kontrol, oluşacak yavru hücrelerdeki kromozom sayısının eşit olmasını sağlar.

-Hücre döngüsünün kontrolünün bozulması kansere neden olur. Kanser hücreleri hücre döngüsünün kontrolünü sağlayan sinyallere cevap vermeyen ve devamlı çoğalan hücrelerdir.

Tipik bir memeli hücresi, laboratuvar ortamında 20-50 kez bölünebilirken kanserli hücrelerin uygun besin ortamında hiç durmadan bölündükleri gözlenmiştir. Bu durum kanserli hücrelerin ölümsüz olduğunu gösterebilir. Çok hücreli bir canlı vücudu, farklı özelliklere sahip bir hücreyi bağışıklık sistemiyle yok etmeye çalışır ancak yok edemezse büyüyen bu doku tümör hâlini alır.

-Bir tümörün başlangıçtaki durumu iyi huyludur. Bu tümörler vücuttan alınarak sorun çözümlenebilir. Bunun için;

-Fakat organların işlevlerini bozan kötü huylu tümörler bireyin kanser olduğunu gösterir.

Kanserli hücreler, kan ve lenf dolaşımına katılıp bütün vücudu dolaşarak, bazı dokularda yeniden yayılabilirler. Bu hücrelerin tümör oluşturdukları ilk dokudan daha uzak dokulara sıçramasına, yayılım göstermesine metastaz denir.

Kanser hastalığının nedenleri arasında kalıtsal yolla aktarılan iç faktörlerin dışında sigara ve alkol kullanımı, sağlıksız ve aynı tip beslenme, radyasyon, güneş ışınlarının uzun süreli etkisi ve virüsler gibi pek çok çevresel faktör vardır.

SORU 1. (2023-TYT/FEN)

Bir biyoloji öğretmeni, tamamlandığında 2 yavru hücre

oluşan bir hücre döngüsünün evrelerini öğrencilerinden

modellemelerini istemiştir. Aşağıda bir öğrencinin

hazırladığı model verilmiştir.

Buna göre öğrencinin hazırladığı modelle ilgili

aşağıdakilerden hangisi söylenemez?

A) Hücre bölünmesi tipi olarak mitoz örnek verilmiştir.

B) Bölünen hücrenin kromozom sayısı 2n=8’dir.

C) İnterfaz evresi modelde yer almamıştır.

D) Hücre tipi olarak hayvan hücresi örnek verilmiştir.

E) Yavru hücrelerin kromozom sayısı diploittir.

SORU 2. (2023-MSÜ/FEN)

Bir hayvan hücresinin hücre döngüsünde aşağıdaki olaylardan hangisi mitotik evrede görülmez?

A) Sitokinezin gerçekleşmesi

B) Kardeş kromatitlerin birbirinden ayrılarak zıt kutuplara çekilmesi

C) İğ ipliklerinin oluşması

D) Kromozomların hücrenin ekvatoral düzlemine dizilmesi

E) DNA’nın kendini eşlemesi

SORU 3. (2018-TYT/Fen Bilimleri)

Soğan kökü hücrelerinde hücre bölünmesi incelenirken aşağıdaki olaylardan hangisiyle karşılaşılmaz?

A) Çekirdek zarının parçalanması

B) Kromatin ipliklerin kısalıp kalınlaşması

C) İğ ipliklerinin oluşumu

D) Kromatitlerin hücrenin kutuplarına çekilmesi

E) Sitokinezin boğumlanmayla gerçekleşmesi

SORU 4. (2017-LYS2/BİY)

Mitoz bölünme süresince gerçekleşen;

I. kromozomların ekvator düzleminde dizilmesi,

II. iğ ipliklerinin oluşmaya başlaması,

III. çekirdek zarının oluşumu,

IV. kardeş kromatitlerin ayrılması

olaylarının gerçekleşme sırası aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

A) II – I – IV – III B) III – II – IV – I

C) IV – II – I – III D) II – IV – I – III

E) III – II – I – IV

SORU 5. (2016-LYS2/BİY)

Aşağıdakilerden hangisi hayvan hücrelerinde hücre döngüsünün mitoz evresinde gerçekleşmez?

A) Kromozomların kutuplara çekilmesi

B) İğ ipliklerinin oluşumu

C) Sentrozomların birbirinden uzaklaşması

D) DNA’nın kendini eşlemesi

E) İğ ipliklerinin kinetokorlara bağlanması

SORU 6. (2014-LYS2/BİY)

Bir insan epitel hücresinin hücre döngüsünde, aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşmez?

A) Kromozomların ekvatoral düzlemde sıralanması

B) Sitokinezin gerçekleşmesinde mikroflamentleerin görev alması

C) Homolog kromozomların kutuplara çekilmesi

D) İnterfazın S evresinde DNA’nın kendini eşlemesi

E) Kromatin ipliklerin kromozom şeklinde yoğunlaşması

SORU 7. (1997-ÖYS)

Aşağıdakilerden hangisi, yalnızca bitkilerin hücre bölünmesinde görülür?

A) Ara lamel oluşması

B) İğ ipliğinin oluşması

C) Bölünme sırasında çekirdek zarının kaybolması

D) Sitoplazmanın boğumlanarak bölünmesi

E) Sentriyolün işlevi

SORU 8. Aşağıda mitoz bölünme sırasında gerçekleşen bazı olaylar verilmiştir .

I. Golgi cisimciği etkinliği ile sitokinezin gerçekleşmesi

II. Sentrozom eşlenmesi

III. Kardeş kromatitlerin ayrılması

IV. Sentromer ayrılması

V. Sitokinezin boğumlanma ile gerçekleşmesi

Bunlardan hangileri bitki, hangileri hayvan, hangileri hem bitki hem de hayvan hücrelerinde gerçekleşir? Aşağıdaki tabloyu kullanarak cevaplayınız.

SORU 9. Aşağıdaki tabloda verilen kelime ve tanımları eşleştirerek doğru harfi parantez içine yazınız.

SORU 10. Aşağıdaki her bir şekil 2n=2 kromozomlu bir hücrenin döngüsün bir evresini göstermektedir.

Bu şekilleri gerçekleşme sırasına göre altlarındaki rakamları kullanarak aşağıya yazınız.

……………………

SORU 11. 2n = 8 kromozomlu bir hücrenin sitoplazmasında aşağıdakilerden hangisinde 16 kromozom sayılabilir?

A) Telofaz sonu B) Profaz C) Anafaz

D) İnterfaz E) Metafaz

SORU 12. Kromozomların mikroskopta en belirgin görüldüğü evre olduğu için fotoğrafı çekilerek karyotip oluşturulabilen mitoz evresi aşağıdakilerden hangisidir?

A) İnterfaz B) Metafaz C) Telofaz

D) Profaz E) Anafaz

SORU 13. Normal bir hayvan hücresinin mitoz bölünmesinde oluşan iki normal hücrenin;

I. Sitoplazma miktarı

II. Kromozom sayıları

III. Hücre büyüklükleri

IV. Çekirdekteki DNA miktarları

V. Sentrozom sayıları

niceliklerinden hangilerinin farklı olması beklenir?

A) I ve III B) I, III ve V C) II ve IV

D) I, III ve IV E) I, II, III ve V

SORU 14. Çok hücreli canlılarda gerçekleşen mitoz bölünme;

I. Üreme II. Rejenerasyon III. Büyüme

olaylarından hangilerini sağlayabilir?

A) Yalnız III B) II ve III C) I ve III

D) I ve II E) I, II ve III

SORU 15. Hücre döngüsünde bir hücrenin yaşam sürecindeki olaylar genlerin kontrolü altındadır. Hücre döngüsünün farklı evreleri arasındaki düzeni sağlayan G ₁, G ₂ ve M kontrol noktaları vardır. Bu noktalardaki “dur” ve “devam et” sinyalleri döngüyü düzenler.

Hücre döngüsünün kontrolünün bozulması ile ciddi sağlık sorunları ortaya çıkabilir.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi hücre döngüsünün kontrolünün bozulması ile oluşabilen sağlık sorunlarından biridir?

A) Kanser B) Diyabet C) AİDS

D) Verem E) Hpatit B

SORU 16. Kanser hücreleri ile ilgili;

I. İnterfaz evresi oldukça uzun sürer.

II. Kanser hücreleri hücre döngüsünün kontrolünü sağlayan sinyallere cevap vermeyen ve devamlı çoğalan hücrelerdir.

III. Sitokinez geçirmeden sık sık bölünürler.

IV. Genellikle kanserin başlangıçtaki durumu iyi huyludur. Onun için erken teşhis tedavi için çok önemlidir.

açıklamalarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız II B) Yalnız III C) II ve III

D) II ve IV E) II, III ve IV

CEVAPLAR ve ÇÖZÜMLERİ

1. Verilen hücre dört kromozomludur. Cevap: B

2. DNA’nın kendini eşlemesi, interfazda olur. Mitotik evrede değil.

Cevap: E

3. Soğan bitki hücresidir. Sitokinez ara lamel oluşumu ile gerkleşir. Boğumlanma hayvan hücreleri için söz konusudur.

Cevap: E

4. I. Metafaz, II. Profaz, III. Telofaz, IV. Anafaz

Sıralaması; II – I – IV – III

Cevap: A

5.

A) Kromozomların kutuplara çekilmesi; Anafaz

B) İğ ipliklerinin oluşumu ; Profaz

C) Sentrozomların birbirinden uzaklaşması; Profaz

D) DNA’nın kendini eşlemesi; İnterfaz

E) İğ ipliklerinin kinetokorlara bağlanması; Metafaz

Profaz, metafaz, anafaz, telofaz evreleri mitotik (bölünme) evreleridir. Ancak interfaz bölünmenin değil hücre döngüsünün bir evresidir.

Cevap: D

6. Epitel hücre (somatik hücre) olduğuna göre hayvan hücresinin mitoz bölünmesidir.

A. Kromozomların ekvatoral düzlemde sıralanması; Metafazda gerçekleşir.

B) Sitokinezin gerçekleşmesinde mikroflamentleerin görev alması; Hayvan hücresinin mitozunda sitokinez, boğumlanma ile gerçekleşir.

C) Homolog kromozomların kutuplara çekilmesi; Mayoz bölünme için geçerlidir. Mitozda gerçekleşmez.

D) İnterfazın S evresinde DNA’nın kendini eşlemesi; Gerçekleşir.

E) Kromatin ipliklerin kromozom şeklinde yoğunlaşması; Profazda gerçekleşir.

7. Bitki hücrelerinde hücre zarının üzerindeki hücre duvarı boğumlanmayı engellediği için sitokinez, “ara lamel” oluşması ile gerçekleşir. Cevap: A

8.

9.

10. Hücre döngüsü sırasıyla: İnterfaz (II), Profaz (V), metafaz (IV), anafaz (I), telofaz (III),

Cevap: II – V – IV – I – III

11. Mitozun anafaz evresinde kardeş kromatitler ayrılıp her biri bir kromozom olarak değerlendirildiği için kromozom sayısı iki katına çıkar. Dolayısı ile 16 kromozom sayılır.

Cevap: C

12. Kromozomların mikroskopta en belirgin görüldüğü evre olduğu için fotoğrafı çekilerek karyotip oluşturulabilen mitoz evresi metafazdır. Cevap: B

13. I. Sitoplazma miktarı; farklı olabilir.

II. Kromozom sayıları; aynıdır.

III. Hücre büyüklükleri; farklı olabilir.

IV. DNA miktarları; aynıdır.

V. Sentrozom sayıları; aynıdır.

Cevap: A

14. Çok hücrelilerde mitoz ile üreme, rejenerasyon (yenilenme) ve büyüme olayları gerçekleşebilir. Cevap: E

15. Hücre döngüsünün kontrolünün bozulması kansere neden olur.

Cevap: A

16. II ve IV kanser hücrelerinin özellikleridir. Cevap: D