12. SınıfBiyoloji

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar

Biyoloji · 12. Sınıf · Genetik Biliminin İleri Konuları

Konu Anlatımı

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar

Bir canlının hücrelerindeki kromozom sayısının belirli olması, kalıtım materyalinin düzgün dağılmasının temelidir. Sayısal değişiklikler, kromozomun bir kısmının değil, bütün takımın ya da tek bir kromozomun sayısının değişmesiyle ortaya çıkar. Bu değişikliklerin çoğu, üreme hücrelerinde meydana gelen bir ayrılmama olayıyla başlar ve döllenme yoluyla zigota aktarılır.

Kromozom sayısı, türler arasında farklılık gösterir. Bu nedenle bir kromozom sayısının değerlendirilmesi, karşılaştırma yapılan türün normal değerine göre yapılmalıdır. Aynı türün bireyleri arasında ise kromozom sayısının büyük ölçüde aynı olduğu görülür; sapmalar genellikle belirli sendromlarla ilişkilendirilir.

Ayrılmama ve doğuş yolu

Ayrılmama, hücre bölünmesi sırasında kromozomların birbirinden ayrılarak zıt kutuplara gitmemesi durumudur. Mayozda homolog kromozomların ayrılmaması, mitozda ise kardeş kromatitlerin ayrılmaması biçiminde görülür. Mitozdaki ayrılmama genellikle bir organelden çok sayıda hücre oluşturan dokularda belirgindir; ölümcül sonuç vermekle birlikte bazen hücreler arasında seçici bir avantaj da yaratabilir.

Mayozdaki ayrılmama ise daha kalıcıdır. Birinci bölünmede homolog kromozomlar ayrılmazsa iki hücreden biri bir kromozom fazladan, öteki bir kromozom eksik kromozom taşır. Bu hücrelerden gelişen gametler döllendiğinde zigotun kromozom yapısı baştan dengesiz olur. İkinci bölünmede kardeş kromatitlerin ayrılmaması ise gamete fazladan kromatit götürür ve yalnızca o yönde bir sapma oluşur.

Poliploidi ve anöploidi

Bütün kromozom takımlarının sayısıyla ilgili değişiklikler poliploidi olarak adlandırılır. Döllenmeye katılan iki gametten birinin kendi kromozom takımından fazladan kromozom taşıması poliploidiye yol açar. Poliploid bitkilerde kromozom takımının birden çok kopyası bulunur ve bu bitkiler genellikle daha iri yapılı, daha güçlü organlara sahip olur; bu yüzden tarımda verim amacıyla değerlendirilir.

Tek bir kromozomun sayısıyla ilgili değişiklikler ise anöploidi olarak adlandırılır. Bir kromozom fazladır veya eksiktir. Eksiklik durumunda hücredeki genlerin bir bölümü hiç bulunmaz; fazlalık durumunda ise bazı genler üç kopya bulunur. Bu dengesizlik gelişim sırasında birçok organın etkilenmesine yol açtığı için tablo genellikle ağırdır.

Sendrom tabloları, hangi kromozomun fazladan ya da eksik olduğuna göre farklılaşır. Otuz dokuzuncu kromozomun fazlalığı ve on sekizinci kromozomun fazlalığı farklı sendromlara yol açar. Cinsiyet kromozomlarının sayısal değişikliklerinde tablo daha değişkendir; çünkü bu kromozomlarda çok sayıda gen bulunmaz ve bazı fazlalıklar tolere edilebilir.

Cinsiyet kromozomlarının durumu

Erkeklerde tek bir X kromozomu bulunur ve bu kromozomun kaybı ya da fazlalığı tabloyu belirgin biçimde etkiler. Buna karşılık kadınlarda iki X kromozomu bulunur ve fazladan X kromozomu taşıyan bireyler çoğu zaman sağlıklı bir yaşam sürdürür. Bunun nedeni, fazladan X kromozomundaki genlerin çoğunun çift hâlinde bulunanlarda kapatılmasıdır; bu mekanizma, fazladan kromozomun etkisini büyük ölçüde azaltır.

Yalnızca bir X kromozomu taşıyan bireylerde ise bu dengeleme mekanizması yoktur ve tablo belirgin olur. Y kromozomu taşımayan birey, Y kromozomundaki genlerden yararlanamaz. Bu nedenle cinsiyet kromozomlarının sayısal durumu, hem genetik açıdan hem de bireyin işlevleri açısından birlikte değerlendirilir.

Mozaiklik

Döllenmeden sonra ilk bölünmelerde ortaya çıkan bir ayrılmama mozaikliğe yol açar. Embriyonun bütün hücreleri tek bir kromozom yapısı taşımak yerine iki farklı yapı taşır. Aynı bireydeki bu hücre gruplarının oranı, ayrılmamanın hangi hücrede ve hangi evrede gerçekleştiğine bağlıdır.

Mozaik bireylerde belirtiler genellikle tam sendrom tablolarına göre daha hafiftir; çünkü etkilenen hücrelerle etkilenmeyen hücreler bir arada bulunur. Bununla birlikte hangi dokunun ne kadar etkilendiği önem taşıdığı için tablo kişiden kişiye değişebilir. Bu nedenle mozaik bireylerde tanı, hücrelerin seçildiği dokuya göre değişebilir.

Tanı ve genetik danışmanlık

Sayısal değişiklikler, hücrelerden hazırlanan preparatlarda kromozomların tek tek sayılması ve boyanmasıyla araştırılır. Bu incelemeye karyotip denir. Karyotip yalnızca sayıyı değil kromozomların yapısındaki sapmaları da gösterdiği için iki bilgiyi birlikte verir.

Genetik danışmanlık sürecinde aile bireylerinin geçmiş öyküsü, soy ağacı ve varsa mevcut genetik inceleme sonuçları birlikte değerlendirilir. Bu değerlendirme, ailenin yeniden üreme kararlarını bilgilendirir; kararın sahibi aileye aittir. Danışmanlık, kişisel verilerin korunması ve gönüllülük ilkesiyle yürütülür.

Ne Öğreneceğiz

Kromozom sayısındaki değişikliklerin nasıl oluştuğunu, ayrılmama olayının sonuçlarını ve sayısal bozukluklara bağlı sendromları inceleyen konudur. Bu konuda ögrenme çıktıları:

Ön Bilgi

Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: İnsanda bir gametin oluşumu sırasında homolog kromozomlar ayrılamamıştır. Oluşan gametlerden birindeki kromozom sayısı nedir?

  1. İnsan vücut hücresinde kromozom takımı çift sayıdadır.
  2. Mayozda homolog kromozomlar ayrılmadığı için bir kutba fazladan bir kromozom gider.
  3. Diğer kutba ise eksik sayıda kromozom gider.

Sonuç/cevap: Gametlerden biri bir kromozom fazladan taşır.

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Döllenmede iki yuvarlak hücre birleşirse oluşan yapının kromozom sayısı nasıl değişir?

  1. Bir eşey hücresi bir kromozom takımı taşır.
  2. İki yuvarlak hücrenin birleşmesi takımın iki katını taşır.
  3. Böylece takımın tamamı fazladır.

Sonuç/cevap: Poliploidiye yol açan bir birleşme oluşur.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Örnek 1: Mayoz ayrılmaması konusunun adımları:

  1. İnsan vücut hücresinde kromozom takımı çift sayıdadır.
  2. Mayozda homolog kromozomlar ayrılmadığı için bir kutba fazladan bir kromozom gider.
  3. Diğer kutba ise eksik sayıda kromozom gider.

Karşılaştırma Tablosu

KavramAçıklama
Ayrılmama, kromozomların hücrenin bir kuAyrılmama, kromozomların hücrenin bir kutbuna gitmemesi durumunda ortaya çıkar.
Poliploidi bütün kromozom takımlarının, Poliploidi bütün kromozom takımlarının, anöploidi ise tek bir kromozomun sayısıyla ilgilidir.
Yumurta ve sperm gibi üreme hücrelerindeYumurta ve sperm gibi üreme hücrelerinde oluşan ayrılmama, zigotta sayısal bozukluğu doğrudan belirler.
X kromozomu sayısının artması erkeklerdeX kromozomu sayısının artması erkeklerde sendrom tablosu görülmeden tolere edilebilir.
Mozaikliğe yol açan ayrılmama, döllenmedMozaikliğe yol açan ayrılmama, döllenmeden sonra ilk bölünmelerde gerçekleşmiş olabilir.
Karyotip incelemesi, kromozomların sayısKaryotip incelemesi, kromozomların sayısını ve yapısını birlikte değerlendirmeye yarar.

Sık Yapılan Hatalar

Poliploidi ile anöploidiyi aynı saymak: Poliploidi bütün kromozom takımlarının çoğalmasıyla, anöploidi ise tek bir kromozomun kaybı ya da fazlalığıyla oluşur.

Ayrılmamayı yalnızca mitoza özgü saymak: Ayrılmama hem mitoz hem de mayoz sırasında gerçekleşebilir; mayozdaki ayrılmama zigotun genetik yapısını doğrudan etkiler.

Mozaikliği mutasyonla aynı görmek: Mozaiklik, aynı embriyoda farklı kromozom sayılarına sahip hücre gruplarının bulunmasıdır ve gelişim sırasındaki bir ayrılmamadan doğar.

Karyotipin yalnızca sayı saydığını düşünmek: Karyotip hem kromozom sayısını hem de kromozomların yapısal bütünlüğünü değerlendiren bir incelemedir.

Bütün sayısal bozuklukların ağır olduğunu varsaymak: X kromozomu sayısının artması bazı durumlarda hafif tablolarla seyredebilir.

Özet

Kromozom sayısının değişmesi, hücre bölünürken kromozomların düzgün dağıtılamaması sonucu ortaya çıkar. Bütün kromozom takımlarının sayısıyla ilgili bozukluklara poliploidi, yalnızca bireysel kromozomların sayısıyla ilgili bozukluklara anöploidi denir. Ayrılmama, mayoz sırasında homolog kromozomların ya da mitozda kardeş kromatitlerin birbirinden ayrılmamasıdır. Sonuçta bir kromozomun fazladan ya da eksik kopyası taşıyan hücreler oluşur. Sayısal değişikliklerin büyük kısmı ciddi gelişim bozukluklarına yol açar; ancak bazı kromozomların kaybı veya fazlalığı daha hafif tablolarla seyredebilir.

Kendini Dene

Soru: Ayrılmama olayını tanımlayarak mitoz ve mayozdaki etkilerini karşılaştıran bir tablo hazırlayınız.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Ayrılmama tanımı 3 puan; mitozdaki sonucun açıklanması 3 puan; mayozdaki sonucun açıklanması 3 puan; düzenli tablo 3 puan. Toplam 12 puan.

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar — Sık Sorulan Sorular

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar nedir?

Bir canlının hücrelerindeki kromozom sayısının belirli olması, kalıtım materyalinin düzgün dağılmasının temelidir. Sayısal değişiklikler, kromozomun bir kısmının değil, bütün takımın ya da tek bir kromozomun sayısının değişmesiyle ortaya çıkar. Bu değişikliklerin çoğu, üreme hücrelerinde meydana gelen bir ayrılmama…

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar konusunda ne öğrenilir?

Ayrılmama, kromozomların hücrenin bir kutbuna gitmemesi durumunda ortaya çıkar.

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar konusunda sık yapılan hatalar nelerdir?

Poliploidi ile anöploidiyi aynı saymak: Poliploidi bütün kromozom takımlarının çoğalmasıyla, anöploidi ise tek bir kromozomun kaybı ya da fazlalığıyla oluşur. Ayrılmamayı yalnızca mitoza özgü saymak: Ayrılmama hem mitoz hem de mayoz sırasında gerçekleşebilir; mayozdaki ayrılmama zigotun genetik yapısını doğrudan…

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar için hangi formüller ve kurallar kullanılır?

Ayrılmama sonucu oluşan hücrelerden biri n + 1, öteki n − 1 kromozom taşır · Poliploidi: kromozom takımının tamamının fazlalığı (3n, 4n …) · Anöploidi: tek bir kromozomun fazlalığı ya da eksikliği (2n + 1, 2n − 1 …) · Döllenmede birleşen iki gametin toplamı zigotun kromozom sayısını belirler

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar kazanımları nelerdir?

Kromozom sayısal değişikliklerini türlerine göre sınıflandırır. Ayrılmama olayının hangi evrede ve nasıl gerçekleştiğini açıklar. Ayrılmama sonucu oluşan hücrelerde kromozom sayısını hesaplar.

Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar Kazanımları

Örnek Sorular ve Çözümleri

Örnek Soru 1 kolay

Kromozom Sayısal Değişiklikleri — Genlerin ikinci kopyaya bağımlılığı için doğru olan seçenek hangisidir?

  1. A) Kadınlarda fazladan X kromozomu taşımak çoğu zaman ağır bir tabloya yol açmaz.
  2. B) Kadınlarda fazladan X kromozomu daima ağır bir tabloya yol açar.
  3. C) Fazladan X kromozomundaki bütün genler her zaman etkindir.
  4. D) X kromozomu fazlalığının etkisi kapatılma mekanizmasıyla hiç ilişkili değildir.
Cevabı göster

Doğru cevap: A) Kadınlarda fazladan X kromozomu taşımak çoğu zaman ağır bir tabloya yol açmaz.

Kadınlarda fazladan X kavramı Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar konusunun temel bir kavramıdır. Detaylar konu anlatımında verilmiştir.

Örnek Soru 2 orta

Kromozom Sayısal Değişiklikleri — Homolog kromozomların ayrılmaması konusunda gerekçesi nedir?

  1. A) Mayozdaki ayrılmama gametlerin kromozom sayısını etkilemez.
  2. B) Mayozdaki ayrılmama yalnızca yavru hücrenin büyüklüğünü etkiler.
  3. C) Oluşan gametlerin kromozom yapısı baştan dengesizdir; döllenmede bu gametlerden biri kullanıldığında zigotta kromozom sayısı sapar.
  4. D) Mayozdaki ayrılmama kromozomların yapısını değiştirmeden sayıyı korur.
Cevabı göster

Doğru cevap: C) Oluşan gametlerin kromozom yapısı baştan dengesizdir; döllenmede bu gametlerden biri kullanıldığında zigotta kromozom sayısı sapar.

Oluşan gametlerin kromozom kavramı Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar konusunun temel bir kavramıdır. Detaylar konu anlatımında verilmiştir.

Örnek Soru 3 zor

Kromozom Sayısal Değişiklikleri — Mitozda kardeş kromatitlerin dağıtılmaması bağlamında geçerli olmayan hangisidir?

  1. A) Poliploidi, bütün kromozom takımlarının sayısının normalin üzerine çıkmasıdır.
  2. B) Anöploidi, tek bir kromozomun sayısının normalin altında ya da üstünde olmasıdır.
  3. C) Mitozdaki ayrılmama her zaman hücrenin ölümüne yol açar.
  4. D) Döllenmede birleşen iki gametin kromozom sayılarının toplamı zigotun sayısını belirler.
Cevabı göster

Doğru cevap: C) Mitozdaki ayrılmama her zaman hücrenin ölümüne yol açar.

Mitozdaki ayrılmama her kavramı Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar konusunun temel bir kavramıdır. Detaylar konu anlatımında verilmiştir.

Sıradaki adım

Konu anlatımları hesapsız okunur. Quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.

DersTeders ile devam et

Biyoloji için çalışma yolu

  1. OkuKonu anlatımını bu sayfada bitir.
  2. Soru çözÖrnekleri çöz, cevabı açıklamayla karşılaştır.
  3. Quiz ile pekiştirHesapla kendini ölç.

Slaytla adım adım öğren · Tüm dersler · Ana sayfa

Hesap açTüm dersleri keşfet

Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.

Bu sayfa Kromozom Sayısal Değişiklikleri ve Sendromlar konusunun anlatımını, kazanımlarını ve örnek sorularını içerir. Konuyla ilgili tüm sorular için testi çöz, diğer konular için DersTeders ana sayfasına geçebilirsin.

Bu konunun öğretmen materyallerini (ders planı, çalışma kâğıdı, çözümlü soru bankası, rubrik) yazdırabilirsin: Yazıcı çıktısı modülünü aç