Mayoz Bölünme ve Kromozom Sayısı

Konu Anlatımı

Ne Öğreneceğiz?

Bu konuda mayoz bölünmenin iki evresini, mayoz I ile mayoz II arasındaki farkları ve bölünme sonunda kromozom sayısının nasıl değiştiğini öğreneceğiz. Mayoz, eşeyli üreme ile ilişkili özel bir çekirdek bölünmesidir. Diploit (2n) kromozomlu bir ana hücreden haploit (n) kromozomlu dört hücre oluşmasını sağlar. Kromozomun iki kardeş kromatidini bir arada tutan sentromerin bölünme zamanı, kromozom sayısı ile kromatit sayısının farkını anlamanın anahtarıdır.

Ön Bilgi: Kromozom, Kromatit ve n / 2n İlişkisi

Kromozom, DNA ile proteinlerden oluşan ve hücrenin kalıtım materyalini taşıyan birimdir. DNA eşlenmeden önce her kromozom tek kromatitlidir; DNA eşlendikten sonra iki kardeş kromatit sentromer bölgesinde birbirine bağlı olarak bulunur. Kromozom sayısı, kromatit sayısından farklı olarak sentromer sayısına eşittir. Diploit hücrede iki takım, haploit hücrede tek takım homolog kromozom bulunur; bu yüzden 2n = 2 × n bağıntısı vardır. İnsanda vücut hücresi 2n = 46, gamet hücresi ise n = 23 kromozomludur.

Basit Örnek: Gamet Kromozom Sayısı

Bir canlının vücut hücresinde 2n = 24 kromozom bulunuyorsa gametlerinde n = 24 ÷ 2 = 12 kromozom vardır. Döllenmede iki gamet birleştiğinde 12 + 12 = 24 kromozomlu yeni bir birey oluşur. Kromozom sayısının korunması, eşeyli üremede türün kromozom sayısının kuşaklar boyunca değişmemesini sağlar.

İleri Örnek: Kromatit ve DNA Miktarı

DNA miktarı C harfiyle gösterilir. İnterfazın G1 evresinde hücre 2C, DNA eşlendikten sonra G2 evresinde 4C DNA taşır. Mayoz I tamamlandığında oluşan her hücrede 2C, mayoz II tamamlandığında ise 1C DNA bulunur. Buna göre bir diploit hücre mayoz geçirdiğinde dört hücre oluşur ve bu hücrelerin her biri başlangıçtaki DNA miktarının dörtte birini taşır. Kromozom sayısı yalnızca mayoz I'de yarıya inerken kromatit sayısı mayoz I ve mayoz II olmak üzere iki kez yarıya iner.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

İnsanda bir üreme ana hücresinin interfazın sonunda 46 kromozom ve 92 kromatiti bulunduğunu kabul edelim.

1. Adım 1: 2n = 46 olduğundan n = 46 ÷ 2 = 23 kromozom hesaplanır.
2. Adım 2: Mayoz I sonunda homolog kromozomlar ayrılır, her hücreye 23 kromozom gider.
3. Adım 3: Kromozomlar iki kromatitli olduğundan her hücrede 23 × 2 = 46 kromatit bulunur.
4. Adım 4: Mayoz II sonunda kardeş kromatitler ayrılır, dört hücre oluşur ve her birinde 23 kromozom, 23 kromatit vardır.

Bu adımlar gösterir ki kromozom sayısı yalnızca ilk bölünmede değişir, kromatit sayısı ise her iki bölünmede de yarıya iner.

Kavram Karşılaştırma Tablosu

Bu tablo mayoz I ile mayoz II arasındaki farkı tek bakışta gösterir. Dikkat edilmesi gereken nokta, sentromerin yalnızca mayoz I'de bölünmediğidir; mitozda ve mayoz II'de bölünür.

Krossing-Over ve Genetik Çeşitlilik

Profaz I evresinde homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasında parça değişimi gerçekleşir; buna krossing-over denir. Oluşan rekombinant kromatitler hem anneden hem babadan gelen alelleri taşır. Homolog kromozomların birbirinden bağımsız dağılması da çeşitlilik kaynağıdır; insanda 23 çift için 2^23 = 8388608 olası kombinasyon hesaplanır. Böylece aynı anne ve babanın çocukları farklı kalıtım materyali taşıyabilir.

Sık Yapılan Hatalar

• Sentromerin mayoz I'de de bölündüğü düşünülür; oysa sentromer mayoz I'de bölünmez.
• Kromozom sayısının iki kez yarıya indiği sanılır; oysa kromozom sayısı bir kez, kromatit sayısı iki kez yarıya iner.
• Krossing-over'in mayoz II'de gerçekleştiği düşünülür; krossing-over profaz I evresinde olur.
• Mayoz sonunda oluşan hücrelerin diploit olduğu sanılır; oysa bu hücreler haploittir.

Sınav Odaklı Ek Not

Kromozom sayısı sorulduğunda önce hücrenin n mi 2n mi olduğunu bulun, sonra bölünme evresini belirleyin. Kromatit sayısı sorularında ise her kromozomun tek ya da iki kromatitli olduğuna bakın; kromatit sayısı kromozom sayısıyla karıştırılmamalıdır. Hipotez sorularında sentromer mayoz I'de de bölünseydi ifadesi, oluşacak hücrelerin kromozomsuz kalacağı sonucunu düşünmenizi sağlar.

Özet ve Kendini Dene

Mayoz bölünme, diploit (2n) hücreden haploit (n) dört hücre oluşturur. Mayoz I'de homolog kromozomlar ayrılır ve kromozom sayısı yarıya iner; mayoz II'de kardeş kromatitler ayrılarak kromatit sayısı yarıya iner. Kendini dene: 2n = 30 olan bir hücrede n kaçtır, mayoz sonunda kaç hücre oluşur ve bu hücrelerde kaç kromatit bulunur?