HÜCRE DÖNGÜSÜ Ayegül Ayegül TOPAL SARIKAYA .Ü. Fen Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü
HÜCRE BÖLÜNMES
Hücre Bölünmesi Tek Tek hücreli hüc hücre relili ve çok çok hücreli hüc hücre relili organizmalarn ² Büyüme Büyüme ² Gelime Gelime ² Çoalmalar Çoalmalar hücre hücre bölünmesiyle bölünmes bölünmesiyle iyle salanr. salanr.
Hücre Bölünmesi Proka Pro Prokaryotik karyo ryoti tikk ve ökaryotik öka ökaryo ryoti tikk hücreler hücr hücrel eler er DNA DNA sentezinin koordinasyonu ve DNA·nn eit olarak yavru hücrelere paylatrlmas yönünden birbirinden farkllk gösterirler. Hücre Hücr Hücree bölünmesi bölün böl ünme mesi si iki iki tiptedir. tip tipte tedi dir. r. ² Mitoz: Mitoz: diploid somatik hücrelerde genetik özdelik ² Mayoz: Mayoz: haploid germ hücrelerini meydana getirir
Hücre Bölünmesi
Prokaryotlar ve ökaryotlar arasndaki hücre düzeyindeki farkllklara ramen hücre bölünme süreçlerinde birçok ortak özellik bulunmaktadr. ² Hücrenin Hücr Hü cren enin in büyümesi büyü bü yüme mesi si ² DNA·nn DNA· DN A·n nnn replikasyonu replilikas rep kasyo yonu nu ² Orjinal Orjin Or jinal al ve ve kopyasnn kopyasn kopyas nnn ayrlmas ayrlmas ayrl mas ² Sitoplazmann Sito Si topl plaz azma man nnn bölünmesi bölü bö lünm nmes esii
Hücre Bölünmesi Bakt Ba Bakterilerde kteri erile lerd rdee hücre hücre hüc re büyümesi büyüm büy ümes esii ve ve replikasyon hücre siklusunun büyük bir bölümünde yer alr ve iki katna çkan kromozomlar yavru hücrelere sitoplazmayla birlikte ayrlr.
Hücre Siklusu Hücrel Hüc Hücreler reler er içerik içe içeriklerini rikler lerini ini iki iki katna katna çkararak çkarara çkararakk ve ikiye bölerek çoalrlar. Bu süreç HÜCRE SKLUSU (DÖNGÜSÜ) olarak adlandrlr.
Prokaryotik Hücre Bölünmesi Prok Prokaryotlar Prokar aryo yotl tlar ar organizazyon org organ aniz izaz azyo yonn bakmndan ökaryotlara göre daha basittir. Ökaryotlar Ökar Ök aryo yotl tlar ar bir bir çok çok organel orga organe nell ve ve fazla fazl fazlaa sayda kromozoma sahiptir. Prok Prokaryotik Prokar aryo yoti tikk hücrelerin hücr hücrel eler erin in bölünmesi bölü bölünm nmes esii genel olarak ´binary fissionµ ikiye bölünme eklinde olmaktadr. Prok Prokaryotik Prokar aryo yoti tikk kkromozom romo romozo zom m tek tek bir bir DNA molekülüdür. Önce Önce re repl replikasyona replikasyon plik ikas asyo yona naa urar ura urarr ve ve daha dah dahaa sonra kromozomun her bir kopyas hücre membrannn farkl bölgesine tutunur. Hücre uçlardan çekilmeye balaynca orjinal ve kopya kromozomlar ayrlrlar. Sito Sitolazmannda Sitola lazm zman ann nda da ikiye ik ikiye iye ayrl ayrlmasyla ayrlma mas syl ylaa (sitokinez sitokinez)) genetik içerik bakmndan tamamyle birbirinin ayn olan iki yeni hücre meydana gelir ( düük oranda da olsa) eer kendiliinden kendiliinden mutasyon olmadysa)
PProkaryot rokkary ro ryoot kromozomu kro rom mozomu aratrmak ökaryotik kromozoma göre daha kolay olduundan prokaryotlarda genlerin yerleimi ve kontrolu hakknda daha fazla bilgi bulunmaktadr. Bu eeeysiz eys e ysiz iz çoalmann ço oal alm man ann n bir bir sonucu, kolonideki kolonideki tüm tü m organizmalarn genetiinin ayn olmasdr. Bir bakteriyel hastal tedavi eden bir ilaç kullanldnda bu ilaçla karlaan koloninin dier üyeleride ölecektir.
ÖKARYOTK HÜCRE BÖLÜNMES Ökar Ök Ökaryotlarda aryo yotl tlar arda da hücre hücr hü cree siklusu siklu sik lusu su çok çok daha karmaktr ve 4 farkl fazdan oluur. ± S faz: DNA sentezi ± G1 (ilk aralk) RNA ve protein
sentezi, DNA için sentez hazrl ± G2 (ikinci aralk) DNA sentezi tamamlanr, tamamla nr, RNA ve protein sentezi devam eder. ± S+G1+G2 = NTERFAZ
Hücre Siklusu Hücreler Hücrel Hücreler er interfaz int interf erfaz az süresince süre süresin since ce sabit sab sabitit bir bir hzda hzd hzda a büyür. büy büyür. ür. Bölünen hücreler için iki katna çkma süresi s üresi iki mitoz arasnda geçen süredir. Sitokinezle Sitoki Sitokine nezle zle sonlanan sonl sonlana anan n mitozdan mitoz mitozda dan n sonraki sonra sonraki ki faz faz DNA sentezi sentez sentezii ile mitoz arasndaki G1 fazdr.(gap1 fazdr.(gap1)) Bu faz srasnda hücre metabolik metabolik olarak aktiftir ve sürekli olarak büyür ve DNA sentezi için gerekli proteinleri sentezler, s entezler, fakat DNA¶snn sentezini yapmaz. G1 faznd faz fazndan ndan an sonra sonr sonra a DNA DNA replik rep replikasyonunun likasy asyonu onunun nun yer yer ald ald ald S faz (sentez faz) gelir. DNA DNA sent se sentezinin ntez ezin inin in tama ta tamamlanmasn maml mlan anma mas sn n G2 faz (gap2) izler. Bu fazda hücre büyümeye devam eder ve mitoz için gerekli olan proteinler sentez edilir.
Hücre Siklusu Hücre Hücre siklusu siklu siklusu su fazlarnn fazla fazlarn rnn n süreleri sürel süreleri eri farkl farkl hücre hücre tipleri tipler tiplerii için oldukça çeitlilik gösterir. Toplam Toplam hücre hücre siklusu ssiklu iklusu su 24 saat olan olan hzl hzl çoalan çoa çoalan lan bir insan hücresinde G1 faz 11 saat, S faz 8 saat, G2 4 saat ve M faz 1 saattir. ² Dier Dier hücreler hücreler örnei örn örnein einn maya maya hücresi hücre hücresi si tüm siklusunu yaklak 90 dakikada tamamlayabilir.
Hücre Döngüsü Daha da ksa ksa hücre hücr hücree sikluslar ssiklu ikluslar slar yumurtann yumur yumurtan tann n döllenmesinden döllenm döllenmesi esinden nden sonraki erken embriyonik hücrelerde 30 dakika olabilir. Bu tip hücrelerde hücre büyümesi olmaz yumurta sitoplazmas küçük hücrelere hzl bir ekilde bölünür ve G1 ve G2 fazlar yoktur. DNA sentezi hzl bir ekilde çok ksa olan S faznda gerçekleir
Ökaryotik hücre siklusu Hücr Hü Hücre cree büyü bü büyümesi yümes mesii kesi ke kesintisiz sint ntis isiz iz bir bir süreç süreç sür eç olmakla olmakl olm aklaa beraber DNA, hücre siklusunun sadece bir faznda sentez edilir ve replikasyona urayan kromozomlar daha sonra bir seri karmak ilemi kapsayan hücre bölünmesi ile yavru nukleuslara bölünür .
Hzl Hz Hzl çoalan ço çoal alan an embriyonik embriy briyon onik ik hücrelerin dnda yetikin hayvanlarda baz hücreler bölünmeyi tamamyla durdurur (sinir hücreleri, kas hücreleri) ve bazlar da sadece nadiren hücrenin yaralanmas veya ölümüyle kaybolmas sonucu yerine koymak için gerekli olduunda bölünür. Bu ikinci tip hücreler deri fibroblast hücreleri ve karacier, böbrek ve akcier gibi iç organ hücreleridir. Bu hücreler metabolik olarak aktif olduklar, uygun bir hücre d sinyal almadkça çoalmadklar bir faz olan G0 fazna girmek üzere G1 fazndan ayrlrlar (çkarlar).
Hücre Siklusu Kontrolu Hücre siklusunun
aamalar arasndaki geçiler korunmu bir düzenleme mekanizmas
(´checkpointsµ sistemi)
tarafndan kontrol edilir. Bu mekanizma sadece hücre siklusunun farkl olaylarn kontrol etmez ayn zamanda hücre çoalmasn kontrol eden hücre d sinyallerle hücre siklusu arasndaki ilikiyi de salar.
Hücre Siklusu Kontrolu G1 ev evre evresindeki resi sinnde dekki karar kar karar ar verme verm ve rmee noktas (´Res triction triction pointµ snrlayc nokta) hayvan hücresinin çoalmasn düzenler. Mayalara zt olarak hayvan hücrelerinin hücre siklusunu tamamlamalar öncelikle besin maddelerinin kullanlabilmesinden çok hücre d ´growthµ büyüme faktörleri faktörl faktörleri eri tarafndan tarafn tarafndan dan düzenlenir.
Hücre Büyümesi ve Hücre d Sinyallerle Hücre siklusunun Düzenlenmesi Hücre Hücre siklus sik siklusunun lusun unun un bölümle böl bölümleri ümleri ri arasn ara arasndaki sndak dakii geçi geçi ve farkl hücre sikluslarnda meydana gelen çeitli ilemler hücre içi sinyallerin yan sinyallerin yan sra çevreden gelen hücre d sinyallerle de düzenlenir. Hücre Hücre d d sinyallerle siny sinyalle allerle rle hücre hücre siklusunun siklus siklusunu ununn düzenlenmesine bir örnek hayvan hücrelerinin çoalmasna büyüme faktörlerinin etkisidir. Hücre Hücre büyüme büy büyümesi, ümesi, si, DNA replikasyonu replik replikasy asyonu onu ve mitoz mitoz gibi hücresel süreçler hücre siklusu srasnda farkl kontrol noktalarnda noktala rnda düzenlenirler.
Hücre Siklusu Büyüme Büyü Bü yüme me (´Growthµ) (´Gro (´G rowt wthµ hµ)) Faktörleri Faktö Fak törl rler erii ² ´Platelet´Platelet-derived -derived Growth factorµ (PDGF): Ba doku ve nöroglia hücrelerinin çoalmasn ² ´Epidermal ´Epide ´Ep iderma rmall Gro Growt Growth wthh Factorµ Factorµ Fact orµ (EGF):Birçok (EGF): (EGF):Birçok hücre tipinin çoalmasn ² ´nsulin ´ns ´ nsul ulin in like likee Growt lik Gro Growth wthh factorµ factorµ facto rµ (IGF(IGF-1): (IGF -1): 1): ya ya hücreleri ve ba doku hücrelerinin çoalmasn ² ´Trasforming ´Trasfo ´Tra sform rmin ingg Growth Growt Gro wthh Factorµ Factorµ Fact orµ (TGF): (TGF): Hücre tipine bal olarak hücrelerin farkllamasn düzenler ² ´Fibroblast ´Fibro ´Fi brobla blast st Growth Growt Gro wthh Factorµ Factorµ Fact orµ (FGF): (FGF): Fibroblast ve endotel hücrelerin çoalmasn ² ´Nerve ´Ner ´N erve ve Growth Growt Gro wthh FActorµ FActo FAc torµ rµ (NGF): (NGF) (NG F):: Baz duyu ve merkezi sinir sistemi nöronlarnn hayatta kalma süresini uzatr. ² nterlökin nterl rlöökin 2: 2: T lenfositlerim çoalmasn ² ´Hemopoiet ´Hemopoietic ´Hemo ´He mopoi poiet etic ic Cell Cell Growth Growthh Factorsµ Growt Factors Fact orsµµ : Kan hücrelerinin oluumunu etkiler
Birçok Birçok hücre hücre tipinde tipi tipinde nde hücre hücre siklusu siklu siklusu su ana kontrol kontr kontrol ol noktas, G1·den S fazna geçii kontrol eden geç G1 noktasdr. Bu düzenlenme noktas ilk kez Saccharomyces cerevisiae· cerevisiae·de de saptanmtr. START olarak bilinen bu noktay geçen hücreler S fazna girerler ve hücre bir hücre bölünmesi geçirir.
START START noktas nok noktasnn noktasnn tasn nnn geçi ggeçilmesi eçilmesi eçilme lmesi si olduk old oldukça ukça ça yüksek yük yüksek sek düzeyd düz düzeyde eydee kontrol kontro kontroll edilen edil edilen en bir süreçtir. Besin maddelerinin varl, hücrenin boyutu gibi hücre d sinyallerle kontrol kontrol edilir. Örnein eer maya besin açl ile karlarsa hücre siklusunu START noktasnda noktasnda durdurur ve S fazna geçmeden uyku (dinlenme) durumuna geçer. Maya Maya elemesinde elem elemes esind indee etkili etkili olan polipeptit poli polipep peptit tit faktörler fak faktör törler ler de de hücre siklusunu siklus siklusunu unu START noktasnda noktasnda durdurur. Bu faktörler maya hücresini S fazna sokmak yerine haploid maya hücrelerinin birbiriyle birlemesini salar
Hücre Hücre d d sinyallerin sinyal sinyalleri lerinn izlenmesinde izlenm izlenmesi esinde nde bir karar karar noktas nokt noktas as gibi i görmesine ek olarak START START noktas noktas hücre çoalmasnn; DNA replikasyonu ve hücre bölünmesi ile koordine olduu bir noktadr. Bu düzenlen düze düzenlenme nlenme me özellik öze özellikle llikle le tomurcuklanan tomur tomurcukl cuklanan anan mayalar mayalar için için önemlidir. Çünkü ana hücre çok büyük, yavru hücreler çok küçüktür. Bu hücrelerin tekrar bölünmeden sabit sa bit bir boyda olmas için küçük yavru hücrelerin hzl bir ekilde en az annesi kadar büyümesi gerekmektedir. S START noktasndaki START TART noktasndaki kontrol ve düzenleme bölünecek hücrenin belirli bir büyüklüe ulamasn salar.
Bu düze dü düzenlenme zenl nlen enme me he herr bir bir hücrenin hücr hücren enin in START START noktasn noktasn geçmeden önce minimum boyuta ulamasn gerektiren kontrol mekanizmasyla birlikte olur. Sonuç olarak küçük yavru hücre G1·de daha uzun zaman harcar ve ana hücreden daha fazla büyüyerek tekrar bir tomurcuk oluturma konumuna girer. Bu nedenle mayada G2 faz oldukça ksadr.
Hücre siklusu kontrolu
Birç Birçok Birçok ok hücr hü hücrenin cren enin in çoalmas ço çoal alm mas as G1 faznda faz faznd ndaa düzenlenmekle düzenlenmekle beraber baz hücrelerin çoalmasnn kontrolu özellikle G2 faznda yaplr. Buna bir örnek Schizosaccha Schizosaccharomyces Schizo saccharomy romyces ces pombe pombe (´fission (´fission yeastµ) mayasnn hücre siklusudur. G2 fazndan M fazna geçite hücre boyutu ve besin varlnn etkili olduu nokta temel kontrol noktasdr. Bu maya heriki ucundan uzayarak büyür ve hücrenin ortasnda hücre duvar oluturarak ikiye bölünür. S.cerevisiae·den farkl olarak normal G1,S,G2 ve M fazlarna sahiptir. Sitokinez G1 de olur. Hücre boyutu (uzunluu) hücrenin siklusun hangi aamada olduunu gösterir. Hayvanlarda Hayv Hayvan anlar larda da hücre hücr hücree siklusunun sikl siklus usun unun un G2 faznda faz faznda nda kontroluna örnek oositlerdeki kontrol mekanizmasdr. Omurgal oositleri G2 faznda çok uzun yllar kalabilirler. M fazna geçileri hormonol uyarlma ile birlikte olur.
SONUÇ SONUÇ : Hücre d sinyaller hücre siklusunda G2 fazndan M fazna ve G1 den S fazna geçileri düzenleyerek hücre ço alm almas asn n kon kontro troll ede ederr
Schizosaccharomyces pombe¶ nin nin
birbirini izleyen mitoz ve sitokinez aamalrnn mikroskobik görüntüsü, Robinow
Hücre Siklusu Kontrol Noktalar Hücr Hücre Hücree siklusunun sik siklu lusu sunu nunn farkl far farkkl fazlar fazl fazlar ar
arasndaki arasndaki koordinasyon, hücre siklusunda siklusunda bir fazn ilemi tamamlanmadan tamamlanmadan bir sonraki faza geçiini engelleyen kontrol noktalarna ve ´feedbackµ kontroluna baldr. Baz Baz kontrol kont kontro roll noktalar nokt noktal alar ar tamamlanmam tam tamam amla lanm nmam am veya zarar görmü kromozomun replikasyonunun yaplmamasndan yaplmamasndan ve yavru hücreye geçmemesinden geçmemesinden sorumludur. Bu noktalardan nokt noktal alar arda dann en iyi iyi bilineni bbililin inen enii G2·dedir G2· G2·de dedi dirr ve DNA replikasyonu tamamlanmadan tamamlanmadan mitoza girii engeller. Bu G2 kontrol noktas replikasyon olmam DNA·ya duyarldr. Böyle bir DNA hücre siklusunu durdurmaya durdurmaya yol y ol açan bir sinyal oluturur. Böylece G2 kontrol noktas S faz tamamlanmadan önce Mitoza girii engeller. G2·deki G2·d G2·dek ekii kontrol kon kontr trol ol nokt no noktas noktas ktas as zarar zar zarar ar görmü görm görmü ü DNA·ya kar da duyarldr. Bu noktada hücre siklusu durdurularak zarar görmü DNA·nn onarlmas için zaman kazanlr.
Her bir hücre döngüsü için DNA replikasyonunu bir kereyle snrlayan mole molekü küle lerr meka mekani nizzmad mada, MCM MCM prot protei einl nler erii balangç noktasna replikasyon komp komple leks ksii (ORC (ORC)) ile ile birl birlik ikte te bal balan anr r.. MCM proteinleri, kopyalamann balamasna izin veren ³yetki faktörleri´ olarak olarak davran davranrl rlar. ar. DNA¶ya balanmalar G1¶de bal balan ana abile bilece cekk eki ekild lde e düze düzenl nlen enmi mit tir ir ve DNA replikasyonunun, sadece hücre S evre evresi sine ne gird girdi iin inde de bal balam amas asn na a izin izin veri verir. r. Balama gerçekleince MCM proteinleri orijinden ayrlr, böylce hücre mitozdan geçip bir sonraki hücre döngüsünün G1 evresine girene kadar kopyalama tekrar balatlamaz.
Hücre Siklusu Kontrol Noktalar DNA hasar hücre siklusunu sadece G2·de tutmaz ayn zamanda S fazndan hücrenin çkn da yavalatr ve G1·deki kontrol noktasnda hücre siklusunun ilerlemesini durdurur. G1 tut tu tutuklanmas, tukl uklanm anmas, as, hasarl hasa hasarl rl DNA·nn replikasyonunun yaplaca S fazna girmeden önce hatann onarlmasna izin verir.
Hücre Siklusu Kontrol Noktalar S¶deki S¶d S¶deki kontrol kon kontro trol noktas nokt nokta as hasarl DNA¶nn replike olmadan onarlmas için DNA¶nn bütünlüünü sürekli izler. DNA DNA replikasyonu replikasy replikasyonu onu srasnda yanl baz elemesi ya da DNA bölümlerinin bölümlerinin eksik replikasyonu gibi oluabilecek oluabilecek hatalar bulma ve onarma eklinde kalite kontrol görevi yapar
Hücre Siklusu Kontrol Noktalar Bir Bir baka ba baka hücre hüc hücre re siklusu sikl iklusu usu kontrol noktas kromozomlarn mitoz srasnda dizilimlerini kontrol eder. Böyl Bö Böylece yleece tam tam bir bir kromozom krom romozom takmnn yavru hücrelere geçirilmesi salanr. Eer Ee err hatal hat hatal al dizilim ddiz izililim im olursa olur olursa sa mitoz faznn metafaznda siklus, kromozomlarn tam bir takmnn yavru hücrelere dalm düzenleninceye kadar durdurulur.
Hücre Siklusu Kontrol Noktalar
G2
kontrol noktas S faz tamamlanmadan tamamlanmad an mitoza mitoza
girii engeller. Böylece replikasyonu tamamlanmam DNA yeni yavru hücrelere geçmez
En az bunun bunu bununn kadar kadar önemli öneml önemlii olan olan bir bir dier ddiier er nokta nokt noktaa
genomun her bir hücre siklusunda sadece bir kere replikasyon olmasdr. Böylece DNA bir kere
replikasyon olduktan sonra mitozdan önce yeni bir S fazna girii engelleyen kontrol mekanizmalar olmaldr. Bu kontrol, hücrelerin G2·de tekrar S fazna girmesini engeller ve mitozdan önce bir baka DNA replikasyon döngüsüne girmesini durdurur.
G1, S ve G2¶deki kontrol noktalarnda hücre döngüsünün durdurulmas: Alglayc proteinler kompleksi hasarl ya da replike olmam DNA¶ya balanarak ATM ve ATR prot pr otein ein kin kinaz azla lar r akt aktiv ive e ed eder er.. ATM ve ATR srasyla Chk2 ve Chk1 protein kinazlar fos fosfat fatlay layarak aktiv ktive e eder ve hücre döngüsünün durmas durmasn n salar salar..
Arat Aratrclar Aratr rcl clar ar (Potu (Pot (Potuu Rao ve ve Robert RRobe obert rt Johnson, John Johnson son,, 1970) 1970) siklusun sik siklus lusun un farkl fark farkll fazlarndaki fazlarndaki hücreleri izole ettikten sonra hibrit hücreler elde etmek için hücreleri birbirleriyle birletirdiler.
S faz faz hücreleri hücrele hücreleri ri G1 G1 hücreleri hücreler hücrelerii ile ile birletirildiinde bi birlet birrletirildiinde letiri irildi ldiind inde e G1 nukleusu nukleu nukleusu su hemen heme hemen n replikasyona balar. S faz hücreleri G2 hücreleri hücrele ri ile birletirilirse sadece S faz nukleusu DNA replikasyonuna devam eder. G2 nukleusunun, nukleusu nukleusunun nun,, M fazn faz fazn n geçmek geçme geçmekk zorunda zoru zorunda nda olduu olduu ve birbaka birba birbaka ka DNA replikasyonuna balamadan önce G1 fazna girmesi gerektii ortaya çkmaktadr.
SONUÇ: Mitoz Mito Mi tozz oluuncaya oluun olu unca caya ya kadar kadar kad ar G2 nukleusunda kontrol mekanizmas DNA replikasyonunu durdurmaktadr
Hücre Siklusu Kontrol Noktalar Memeli Mem emel elii hücrelerinin hücr hücrel eler erin inin in G1 G1 kontrol noktasnda durmas p53 proteini olarak bilinen protein aracl ile olmaktadr. Bu protein hasarl DNA tarafndan çok hzl bir ekilde indüklenir.
Hücre Siklusu Kontrol Noktalar Bir çok kanser kanser tipinde tipinde p53 proteinini protei proteinin ninii ifreleyen ifrel ifreleyen eyen gende gende mutasyon saptanmtr. Bu mutasyo mut mutasyonlarn asyonlar nlarn n sonucu sonu sonucu cu olarak olara olarakk p53 p53 ilevinin ilev ilevini ininn kaybolmas kaybolm kaybolmas as DNA hasarna cevap olarak G1 de durma olay gerçeklemez. Böylece hasarl DNA replikasyona urar ve yeni yavru hücrelere onarlmadan geçer. Hasarl DNA·nn bu ekildeki kaltm mutasyon sklnn ve kanser geliimine elik eden hücre genomunun genel kararszlnn artmasna neden olur. P53 genindek geni genindeki ndekii mutasyonlar muta mutasyo syonlar nlar insan insan kanser kanse kanserr tiplerinde tipl tipleri erinde nde en en sk görülen genetik deiikliklerdir. SONUÇ: SONUÇ SONUÇ: Çok hücreli organizmalarn hücre siklusunun kontrolu ÇOK ÇOK ÖNEMLDR !!!!!
Hücre siklusu fazlarnn belirlenmesi Mitoz Mitoz faznd faz fazndaki ndaki aki hücreler hücr hücreler eler mikrosk mikr mikroskobik oskobi obikk olarak olarak kolaylkla kolaylk kolaylkla la ayrt edilebilir. Siklusu Sikl Siklusun usunn dier dier fazlar fazlar (G1, (G1, S ve ve G2) G2) biyokimyasal biyo biyokim kimyasa yasall kriterlerle ayrlr. S fazndaki hücreler DNA sentezi srasnda kullandklar timidinin radyoaktif iaretli olmasyla ayrlrlar. Örnein hzl çoalan bir insan hücresi populasyonunda kültür ksa bir süre (15 dakika) radyoaktifli timidin etkisinde braklp otoradyografi ile analiz edilirse hücrelerin yaklak 1/3 ünün iaretlendii görülür ve hücrelerin S faznda olduu anlalr.
H Hücre ücr cree ssiklusunun iklu lussunun fa ffarkl ark rkll aamalarndaki hücreler DNA içeriklerine göre de ayrt edilebilir. Örnein hayvan hücreleri G1 faznda 2n·dir. S faznn sonunda DNA içerii 4n olur. Hücreler S faznda 2n2n-4n -4n arasnda DNA içeriine sahiptir. G2 ve M fazlarnda 4n olarak kalr Sitokinez sonras DNA miktar tekrar 2n olur. Deneysel olarak DNA miktarndaki bu deiim DNA·ya balanan özel fluorosan ´flo w cytom e boyalarn ´flo et erµ er µ ile tek bir hücredeki fluorasan younluun ölçülmesiyle saptanr ve hücreler G1, S ve G2/M fazlarnda ayrlrlar.
Hücre Döngüsü Geliiminin Düzenleyicileri Düzenleyicileri Hücre döngüsünün düzenlenmesi ile ilgili u anki bilgilerimiz: maya, deniz kestanesi, kurbaa ve memelilerden elde edilmitir. Ökaryotlarn hücre döngülerinin korunmu bir seri protein kinaz tarafndan kontrol edil edildi dii i göste gösteril rilmi mitir tir..
Hücre Siklusunun Düzenlenmesinde etkili olan moleküller Ökaryot Öka Ökaryotik ryotik ik hücrelerin hücrel hücrelerin erin hücre hücre siklusunun siklus siklusunu ununn kontrolünde protein kinazlar görev alr. Kontrol Kontrol noktal noktalarn noktalar arn n geçite geçit geçitee önemli öneml önemlii rol rol oynarlar. Mayalar Maya Mayalarla larla la yaplan yapl yaplan an çalmalar çalm çalmala alarr sonucunda sonu sonucun cunda da ilevleri ortaya çkarlmtr.
MPF: Cdc2 ve Siklin Dimeri Olgunlamay ilerleten faktör. G2¶den M¶ye geçite genel düzenleyici görevi vardr. Siklin ve Siklin Baml Kinaz Aileleri Cdc2 ve siklin B birbiriyle ilikili geni ailelerin üyeleridir. Bu ailelerin farkl üyeleri hücre döngüsünün farkl evrelerinde kontrolü salarlar.
Hücre Siklusunun Düzenlenmesi Hücre Hücre siklus sikl siklus us düzenlenmesinde düze düzenle nlenme nmesin sinde de anahtar anaht anahtar ar rol rol oynayan oynaya oynayann molekülün molek molekülü ülünn varl çeitli aratrmalarla saptanmtr. Bu çalmalardan ilki kurbaa yumurtalar ile yaplmtr. G2 evresinde evresi evresinde nde bekletilen bekl beklet etile ilenn yumurta yumu yumurtalar rtalar lar proges pro progesteron progestero gester teron onn hormon hormo hormonn uyars uyars alnca Mayoz evresine geçmektedir. G2 de iken progesteron uyars alm ve Mayoz evresine geçmi g eçmi yumurtalardan alnan alnan sitoplazmalar sitoplazmalar enjeksiyonla horman etkisinde olmayan hücrelere aktarldnda bu yumurtalarn da Mayoz fazna geçtikleri gösterilmitir. Hormo Ho Hormon rmonn tarafndan tara tarafn fndan dan uyarlm uyarlm uyarlm sitoplazmadaki sitoplazma sito sitopla plazm zmada adaki daki ki bir bir faktörün faktö faktörün rün yumurtay G2 den M fazna geçirmekten sorumlu olduu saptanmtr. Bu Bu ffaktör aktör ´Maturating Promoting Factorµ (MPF) olarak adlandrlmtr.
Hücre Siklusunun Düzenlenmesi Dier Dier bir bir çal çal çalmada mad madaa Lee Lee Hartwell Hart Hartwel welll ve ark. ark. (1970) (197 (1970) 0) S.cerevisiae S.cerevisiae·de ·de hücre siklus ilemlerinde kusurlu, sya duyarl bir mutant tanmlamlar ve ´Cell division c ycleµ kelimelerinin ksaltlmas olan cdc adn vermilerdir. Bu mutant mutant hücre hücre siklusunu ssiklu iklusun sunuu uygun uygun scakl sc scaklk aklkk olmadnda olmad olmadn nda da START noktasnda durdurmaktadr. Cdc 28 olarak adlandrlan proteinin G1 evresindeki bu kontrol noktasn geçmede önemli olduu saptanmtr.
Hücre Siklusunun Düzenlenmesi PPaul aul N Nurse urse vvee ark. ar ark. S.pombe S.pomb S.p ombee mayasnda mayas mayasnda nda benzer benzer bir çalma yapmtr. cdc2 cdc2 mutant mutan mutant t hücre hücr hücree siklusunu siklus siklusunu unu G1·den G1·den S fazna fazna ve G2·den M fazna geçite durdurmaktadr. cdc28 cdc28 ve cdc2·nin cdc2 cdc2·ni ·ninn birbirinin birbi birbirin rinin in homolou homol homolou ou olduu olduu saptanmtr. Molekül Mole Moleküler küler er klonlama klonlama ve dizi diz dizii analizi analiz analizii çalmalar çal çalmala malar r bu genlerin bir kinaz ifrelediini göstermitir.
Hücre Siklusunun Düzenlenmesi Tim Tim Hunt Hu Hunt ve ve ark aarrk (1983) ((11983) deniz kestanelerinin embriyolarnda interfazda biraraya gelip mitoz sonuna doru ayrlan 2 protein varln saptamlardr. Bu Bu proteinler pr protei einl nler er Sikl Si Siklin·ler klin in·l·ler er (siklin A ve siklin B) olarak dlandrlmtr.
Hücre Siklusunun Düzenlenmesi Tüm Tüm bu bu çalmalarn ça çalma malarn sonucunda hücre siklusu kontrol sistemi için bir kavram gelitirilmitir. 1988 1988 yylnda ln lnda kurbaa kurb kurba aa yumurtasndan saflatrlm saflatrlm MPF¶nin iki alt birimden olutuu gösterilmitir. ± Siklin protein = düzenleyici
alt birim ve ilevi için Cdc2¶nin katalitik aktivitesine gerek duyar. ± cdc 2 = kinaz
Siklin ve SiklinSiklin -Baml -Baml Kinaz Aileleri
Mayada: Cdc2, hem STARTdan geçii hem de mitoza girii kontrol eder. Yüksek ökaryotlarda ökaryotlarda:: Cdc2 ve Cdc2-balantl Cdc2-balantl kinazlar (siklin-baml (siklin-baml kinaz, Cdk) hücre döngüsünün çeitli aamalarn kontrol ederler.
Cdklarn aktivitesi en az dört moleküler mekanizma ile düzenlenir. siklin sentezi ve parçalanmasyla
1.Siklinlerle birleme
3.Cdk/siklin kompleksine inhibitör proteinlerin balanmas (CKI) 4.14 ve 15. tirozin bakiyesinin inhibitör fosforilasyonu Wee 1 protein kinaz tarafndan gerçekletirilir. Özellikle Cdc2 ve Cdk2 de oluur. Geriye Cdc25 protein fosfataz ile döner
2.161. Threonin bakiyesinin aktive edici fosforilasyonu CAK (Cdk-aktifletiren (Cdk-aktifletiren kinaz) tarafndan gerçekletirilir. CAK: Cdk7/siklinH. Bu kompleks TFII H ile de birleir. Transkripsiyon, DNA tamiri ve Hücre döngüsünde yer alr.
Hücre Siklusunun Düzenlenmesi Memeli Meme Memelili hücrelerinde hücr hücrelerind hücrel eler erin inde de e siklin sikl si klin in B sentezi hücre siklusunun S evresinde balar. Sentezlenen Sen Sentezl tezle enen siklin sikl si klin in B cdc cd cdc 2 bir kompleks oluturur. Bu Bu kompleks kompleks hücre hü hücre siklusunun S ve G2 evrelerinde i görür.
Memeli hücrelerinde , iki Cdk inhibitör ailesi, farkl Cdk/siklin kompleksinin düzenlenmesinden sorumludur.
Böylece, Cdk aktivitesinin düzenlenmesinde ilave bir kontrol mekanizmas oluur.
Büyüme Faktörleri ve DD -Tipi -Tipi Siklinler Hayvan hücrelerinin çoalmas, genellikle G1 evresindeki Restriksiyon (R) noktasnda çeitli hücre-d büyüme faktörleri tarafndan düzenlenir. Büyüme faktörlerinin yokluunda, hücreler G0¶a girer. Tekrar hücre döngüsüne girmeleri, ancak bü üme faktörlerinin
Sikl Sikliin D regü regüllasy asyonu onundak ndakii bozuk ozukllukla uklarr kans kanser er hücr hücrel eler erin inin in karakteristik özellii olan kontrolsüz çoalmaya neden olur. nsan kanserlerinin hücre e döng döngüs üsü ü regü regüla lasy syon onun unda daki ki bozu bozukl kluk ukla lard rdan an ± hücr ± Büyüme faktörü reseptörleri tarafndan aktive edilen hücre-içi sinyal yolaklarndaki anormalliklerden kaynaklanr. Lenfoma oma vb.bi .bir çok kan kanserde rde, sikl kliinD1¶ nD1¶in in sürekli sentez tezi ya da Cdk4,6/SiklinD¶ye balanan Ink4 Cdk inhibitörlerini inak inaktitive ve eden eden muta mutasy syon onla larr bulu bulunm nmak akta tad dr. r. Siklin D ve biyüme faktör kontrolü ile kanser arasndaki iliki, Cdk4/siklinD kompleksinde görev yapan Rp preo preote tein inii arac aracll y yla la kesi kesin n orta ortayya konm konmu utu tur. r.
Rb proteininin DNA sentezi ve hücre döngüsünün ilerlemesi için gerekli genlerin anlatlmasn salayarak hücre döngüsünde anahtar rol oynad ortaya konmutur. Rbnin aktivitesi hücre döngüsü boyunca oluan Rb fosforilasyon fosforilasyonuu tarafndan tarafndan düzenlenir. düzenlenir. Rb G1 evresinde evresinde E2Fye balanarak balanarak anla anlat tm m E2F E2F taraf arafn nda dann dü düze zenl nlen enen en genl genleerin rin anla anlat tm mn n bas baskla klar, r, Cdk4,6/siklinD ile fosforlanan Rb E2Fden ayrlr ve ilgili genlerin anlatm gerçekleir.
Hücre Döngüsü nhibitörleri Hücre çoalmas sadece büyüme faktörleri tarafndan deil, hücre döngüsünü inhibe edici uyaranlar tarafndan da düzenlenir. Hücrede bir DNA hasarnn olumas, hücre içi P53 proteinin seviyesinde artmaya neden olur olur.. P53 P53 de Cd Cdkk in inhi hibi bittörü örü olan olan p21 p21in in sentezlenmesine yol açar. P21 baz Cdkk/sik Cd /siklilinn komp komple leks ksle leri rini ni in inhi hibe be eder ederek ek hücre döngüsünün durmasna neden olur. Ayn zamanda dorudan DNA replikasyonunu da inhibe ederler. p21 DNA pol. H alt birimi olan çoalan hücre nükleer antijeni (PCNA)ne balanarak DNA replikasyonunu inhibe eder. Böylece hasarl DNAnn replikasyonu engellenir.
S ve G2 kontrol noktalarnda replike olmam ya da hasara uram DNAlarn varlnda, Chk1 ve Chk2 protein kinazlar tarafndan, hücre döngüsünün engellendii farkl bir mekanizma daha vardr. Chk1 ve Chk2 bir protein fosfataz olan Cdc25Ci fosfatlayarak inhibe ederler. naktif Cdc25 Cdc25C C Cdc/si Cdc/siklin klinB B kompl kompleks eksini ini defosf defosforil orilleye leyemed medii iinde ndenn Cdc2 aktive aktive olmaz ve hücre G2de durur.
2001 Physiology or Medicine´ Nobel ödülü Leland Hartwell,
ve Paul Nurse adl aratr aratrc cla lara ra "key "key regulat regulators ors of the cell cycle" çalmalar için verildi. Genetik ve biyokimyasal biyokimyasal yöntemleri kullanarak bu moleküllerin siklin ve CDK olduklarn tanmladlar. Bu temel keif biyoloji ve tp alannda derin bir etkiye sahip olmutur. CDK ve siklinler DNA sentezini, kromozom ayrlmasn ve hücre bölünmesini control ve koordine eden moleküller mol eküllerdir dir.. Tim Hunt
L.
Leland Hartwell, 1939. Fred Hutchinson Cancer Research Center, Center, Seattle, Se attle, WA, USA.
Hartwe rtwelll ve arkadala lar tomurcuklan lanan may maya (Sac (Sacch char arom omyc yces es cere cerevi visi siae ae)) ile ile çal çalm m la lar. r. Hücr Hücree döng döngüs üsünd ündee kusu kusurr bu bulu luna nann sy syaa du duya yarl rl mu muta tant nt elde elde etmiler ve bu mutantlara cell division cycle mutant (cdc) adn vermiler. Bu mutantlar hücre döngüsünün bir aamasnda durmaktad tadr. Örnein cdc28 hücre döngüs döngüsünü ünü START STARTda da durdur durdurma makta ktadr dr.. Belli Belli s koulu koulu salanmaynca hücre bölünenmemektedir. lgili proteinin G1 evresindeki kritik noktay geçebilmek için gerekliliini ortaya koymutur.
Paul Nurse,
1949. Imperial Cancer Research Fund, Lincoln's Inn Fields, London, UK.
P. Nurse Nurse ve arka arkada dala lar r fizyo fizyonn maya mayas s (Sch (Schiz izos osac acch char arom omyc yces es pombe) ile çalmlar. Hücre döngüsünü G1 ve G2de durduran cdc2 cd c2 mu muta tant ntla lar r elde elde etmi etmil ler er.. S. cerev erevis isia iae ede deki ki cdc dc28 28 ile ile S.pombedeki cdc2nin homolog olduunu ortaya koymular. Bu gen ile yaplan moleküler klonlama ve nükleotid dizi analizleriyle cdc2nin bir protein kinaz kodladn ve ayn zamanda insanda da benz benzer er fonk fonksi siyyona ona sahi sahipp akraba raba bir bir geni geninn varl arln n ort ortaya koymular. 1987de ilgili insan geninden CDK1i izole edip evrimde koru korund ndu uun unuu göst göster erdi dile ler. r. CDK1 CDK1 sikl siklin in ba baml ml kina kinazz olar olarak ak adlandrlan bir ailenin üyesidir. CDK molekülleri hücre döngüsü boyunca vardr. Ancak aktiviteleri çeitli siklinlerle birlemeleriyle düzenlenir.
Tim Hunt,
1943. Imperial Cancer Research Fund, Clare Hall Laboratories, South Mimms, UK.
T. Hunt ve arkadalar deniz kestanesinden (sea urch urchin in,A ,Arb rbac acia ia) ) embr embriy iyol olar ary yla la çal çalt tllar ar.. 1982 1982d dee deni denizz kestanesi ve embriyolarnda bir araya gelip ayran 2 protein tanmlamlar. Bu proteinler interfazda bir araya toplanmakta ve sonra sonra mitoz mitoz sonuna sonuna doru doru bir birind birinden en ayrl ayrlmak maktad tadr. r. Hunt bunlara siklinA ve siklinB adn vermitir. CDK molekü molekülle lleri rine ne bala balanan nan siklin siklinler lerii kefet kefettil tiler. er. Siklinl Siklinler er CDK CDKn nnn akti aktivi vite tesi sini ni dü düzen zenle lerl rler er ve fosf fosfor orla lana naca cakk hedef hedef proteinleri seçerler. Hunt Hunt mitoz mitoz boyunc boyuncaa ykla yklann siklin siklinler lerin in hücre hücre döngüs döngüsünü ününn temel bir kontrol mekanizmas olduunu ortaya çkard.
MTOZ
Tipi Ti Tipik pikk bir bir insa in insan sann hücresi hücr hücres esii 24 saatte saat saatte te bir bir bölünür. bölü bölünü nür. r. Hücre Hücre sikl siklusu siklus usuu iki iki temel teme temell ksmdan ks ksm mda dann oluur. olu oluur ur.. OZ (nukleus bölünmesi) ve NTERFAZ ² MT OZ ² Mitoz Mitoz ve sitokinez sitokinez sadece sadece yaklak yaklak bir saat sürmekle sürmek sürmekle le beraber beraber hücre siklusunun yaklak yaklak %95·i iki mitoz arasndaki faz olan interfaz ile geçer ² nterfaz nterfaz srasnda srasnda kromozomlar kromoz kromozomlar omlar younlar younlar ve nukleus nukleus içinde içind içindee dalr dalr Moleküler düzeyde interfaz hücrenin, bölünmeye hazrlk olarak hücre büyümesi ve DNA replikasyonu srasndaki toplam zamandr.
MTOZ Mitoz Mitoz bir hücresel kopya etkisi yapmak üzere orjinal kromozomlarn replikasyonu ve bölünmesiyle birbirinin tpa tp ayns iki yavru hücre oluturma sürecidir. Click Clic Cl ickk here here to view view an an animated anim animate ated d GIF GIF of mitosis from http://www.biology.uc.edu/vgenetic/mitosis /mitosis.htm.. /mitosis.htm
Mitoz
Younla Younlam Younlam m replikasyon replik replikasy asyon on olmu olmu kromozomlar kromo kromozom zomlar lar önemli öneml önemlii yaplara yapl yaplara ara sahiptir. sahip sahiptir tir.. Kinetokor : ipliklerinin mikrotubullere baland çok proteinli bir Kinetokor : Kinetokor komplekstir. Replika Replikasyo Replikasyonu syonu nu yapla yap yaplan lan n kromozomlar kromoz kromozoml omlar ar histon histo histon n proteinlerle prot proteinl einlerle erle birlemi birlem birlemi i kromatid olarak bilinen iki DNA molekülünden meydana gelir. Sentromer: Her iki kromatininde birletii noktadr. Sentromer Kinet Kinetoko Kinetokorlar okorl rlar ar sentr sen sentromerin trom omer erin in d d tarafndadr. tara taraf fnd ndad adr r.. Krom Kromoz Kromozomlar ozom omla larr ise is ise e younlam youn ounla lam m kromatin kromatindir dir (DNA+histon proteinleri).
M MTOZ TOZ TOZ AYGITI AY AYGITI GITI MEK MEK EK ± Kromozomal i iplikleri (kinetokor mikrotubulleri) Herbir Herbir kinet ki kinetokora netoko okora ra yaklak yakla aklakk 3535-40 -40 mikrotubul balanr Kinetok Kine Kinetokorlar tokorla orlarr her kromozomu kromozomu kutuplara kutuplara bakacak bakacak ekilde ekilde yerletirirler yerlet yerletirir irirler ler Her kromozomu, kromozom kromozomu, u, mitotik mitotik icii ikiye ikiye bölen bölen ekvator ekvator düzlemine düzlemine yerletirirler yerletirirle yerletirirler r ± Devaml i iplikleri (polar mikrotubuller)
Kutuplardan ekvatora doru uzanrlar
Mitoz Aygt M Mitoz itoz it oz srasnda sra s ras snd ndaa replikasyonu repl re plik ikas asyo yonu nu yaplan kromozomlar sitoplazmann ortasnda yerleir ve orjinal DNA·nn bir kopyas yavru hücrelerin herbirinde olacak ekilde ayrlr (örnein 46 kromoz kromozom om ile balanmsa yavru hücrelerin her biri 46 kromozom kromoz om içermelidir). Hüc Hü Hücreler cre rele lerr bunu bunuu baarmak bun baaarm ba rmak ak için için kromozomlar kromoz omlar yavru hücrelerin içine çeken mikrotubülleri kullanr.
H Hayvan ayv yvan an hhücrelerinde ücre relleri rinnde i i iplikleri mikrotubullerinin oluumunda etkili olduu düünülen bir çift sentriol bulunmaktadr. Bitki ve baz ökaryotlarda ise sentriol bulunmaz. Prokaryotlar i iplikleri ve sentriolleri olmadndan hücre zarnn bölünme srasnda kromozomlar çekme iini yapt tahmin edilmektedir. Sen Se Sentriol ntr trio ioll içeren içeere iç renn hücreler hücre hüc reller aster ad verilen sentriolden hücre zarna doru uzanan çok küçük mikrotubullere sahiptir. Aster i ipliklererini birarada tutan bir ba gibi i görür.
Metafaz Metaf Metafaz az kromozomlarnn krom kromozo kromozomlar ozomlarnn mlarn nn n iki kutbada kutba kutbada da eit eit uzaklkta olmas kinetokorla k inetokorlarla rla salanmaktadr. salanmaktadr. Herb Herbir Herbir ir kinetokor kine kineto toko korr üzeri üzerindeki üzerind ndek ekii çekme çekme gücü, güc gücü, ü, o kinetokorun bal olduu kutba yaklatkça azalr. ki kutuptan kutup kutuptan tan birine birin birine e bal bal olan olan kromozomun krom kromo kromozomu ozomun zomun n bir kutba çekilmesi zt bir gücün ortaya çktn gösterir. Bu güçlerin nasl olutuu ve nereden kaynakland henüz bilinmemektedir.
Mitozu Mit Mitozun ozunn fazlarn fazl fazlar arn n ayrmak ayrmak bazen bazen oldukça old olduk ukça ça güçtür. S Sürecin ürecin DNAMK olduu unutulmamal !!!!
PROFAZ PROFAZ mitozun ilk aamasdr. aam asdr. Kromatin Kro Kr oma matitin n younlar, younla yo la r, r, nukleolus kaybolur
nukleus nukl kle eus k kl klf lff erir eri rir r , sentrioller (eer varsa) ayrlr ve kutuplara göç eder , kinetokorlar ve kinetokor iplikler oluur ve oluur ve i iplikleri meydana gelir
METAFAZ: METAFAZ: Kromozomlar (bu aamada sentromerle birarada tutulan kromatitlerden ibarettir) i ipliklerinin kinetokor k inetokor ipliklere baland iin ekvatoruna (merkezine), doru göç eder. ANAFAZ: ANAFAZ: Sentromerlerin ayrlmasyla ayrlmasyla balar ve kromozomlarn k romozomlarn karde kromatitleri i ipliinin zt kutuplarna k utuplarna çekilmesiyle çekilmesiyle ayrlma devam eder
TELOFAZ: TELOF TE LOFAZ: AZ: Birbirinden Birb Bi rbir irind inden en ayrlm ayrlm ayr lm kromat krom kromatitlerin atititle leri rin n kutuplara ulamasyla tamamlanr, nukleus klf yeniden oluur, kromozomlar kromatin yapsnda ekillenir ve nukleolus yeniden oluur. Bir hücrenin olduu o lduu yerde imdi tamamyle ayn genetik bilgiye bilgiye sahip iki küçük hücre olumutur.
Sitokinez
Bu olay olay genellikle gene genellllik ikle le anafazda anaf anafaz azda da balar. bal balar ar.. Hücren Hücrenin Hücrenin in orta orta bölgesin bölg bölgesinde esinde de hücre hücre zar, zar, aktin aktin ve ve miyozin miyozi miyozin n flamentlerden flament flamentler lerden den oluan oluan kontraktil halkalarn etkisiyle icik eksenine dik ve iki ik i yeni nukleus arasnda bir oluk oluturur. Nuklear Nuklear ve sitoplazmik sito sitoplaz plazmik mik bölünme bölünm bölünme e birbiriyle birbi birbiriy riyle le her zaman zaman balantl balan balantl tl olmayabilir.Ör:Drosphila¶da embriyonun erken evresinde sitoplazma bölünmesi olmakszn olmakszn 13 nukleus bölünmesi geçirebilir. Daha sonra nukleuslarn etrafnda sitoplazma bölünmeleri gerçekleir. Ayrma Ayrm Ayrma a aktin aktin flamentler flamen flamentler tler ile miyozin miyo miyozin zin II¶den II¶den II¶den meydana meydana meydana gelen gelen gelen bir bir halkann hhalka halkann nn kaslmas ile gerçekleir. Bu halka hal halka ka hücre hücr hücre e zarnn zar zarn nn n sitopla sito sitoplazmik plazm zmik ik yüzeyine yüz yüzey eyine ine balanr. ba balan lanr r.. Anafaz Anafaz Anafaz balangcnda balang balangc cnda nda henüz henüz bilinmeyen bilin bilinmey meyen en bir bir mekanizma mekani mekanizm zma a tarafndan taraf tarafnda ndan n hücre hücre hücre zar oluun içine çekilir. Oluk Oluk hücrenin hücre hücrenin nin ortas ortasnda ortasnda nda birleene birleen birleene e kadar kadar derinlemeye derinle derinleme meye ye devam devam eder eder ve sonunda zarlar birbirine kaynar.
Bitki hücrelerinde sitokinez Yüksek Yüksek bitkile bit bitkilerin kilerin rin hücreleri hücrel hücreleri eri hücre hücre çeperi çepe çeperi ri ile ile kuatlm kuatlm kuatl kuatlm m olduu old olduundan uunda ndan n sitokinez farkldr. Zar veziküllerinden vezikül veziküller lerinde inden n yeni yeni bir bir hücre hücr hücre e zar zar ve hücre hücr hücre e çeperi çeperi oluturarak olutu oluturar rarak ak bölünürler Hücre Hücre çeperi çepe çeperi ri yeni yeni iki iki nukleusun nukleus nukleu nukleusun sun un arasn ara arasndaki sndaki daki bir düzlemd düz düzlemde lemde e oluur oluu oluurr ve polar fibril kalntlaryla birleerek f ragmoplast ragmoplast yapsn oluturur. lk hücre hücr hücre e pla pla fragmoplastn fragmo fragmopla plast stn n iki iki yanndaki yan yannda ndaki ki mikrotubulerle mik mikrotu mikrrotubulerle otubul bulerl erle e ilikiye iliki ilikiye ye geçen hücre çeperi öncül molekülleri ile dolu olan veziküllerin ekvator düzlemine tanmasyla olur. Hücre Hücre plann pla plan nn n ekli ekli ve yeri yeri ileride ileri ileride de ana ana hüçre hüçre çeperi çeperi ile birleecei birle birleec ecei ei yer olan hücre zarnn hemen altnda yer alan aktin mikrotubul demetinden oluan preprofaz banddr.
Hayvan
Bitki Bitki
MAYOZ
BÖLÜNME
Mayoz Bölünme Eeyli Eey Eeylili üreme üürem ürreme eme e sadece sade sadece ce ökaryotik öka ökary ryot otik ik organizmalarda meydana gelir. Eem Eem hücr hü hücrelerinin crel eler erin inin in (yumurta (yum (yumur urta ta ve spermatazoon) geliimi srasnda kromozom saysnn saysnn yarya indirilmesini indi rilmesini salayan özel bir hücre bölünmesidir. Döllenm Döllenme Döllenme e (fertilizasyon) (fertili (fertilizas zasyyon) srasnda sras srasnda nda iki eem hücresinin birlemesiyle kromozom says says tekrar iki katna geri döner.
Haplo Haploid Haploid id ve ve diploid dipl diploid oid terimleri terimle terimleri ri hücredeki hücre hücrede deki ki kromozom kromo kromozom zom takmlarnn saysn ifade eder. nsan (eem hücreleri hariç) hayvanlarn çou ve pek çok bitki diploittir. Diploid = 2n Haploid Haploid = n Poliploidi Poliploidi: Poliploidi: 2 kromozom takmndan daha fazla kromozoma sahip organizmalar Homolog Homo mollog kro kr kromozomlar omo mozo zoml mla ar : Ayn genleri tayan kromozomlardr, farkl ebeveynlerden gelirler Allel Allel: Allel: Homolog kromozomlar üzerindeki herbir gen için olan farkllk Heterozigott Birey Heterozigo
Mayoz : Özel bir tip nukleus bölünmesi ±herbir homolog kromozomun bir kopyas (her bir genin ya anneye ya da babaya ait olan kopyas) yeni gamete (eem hücresine) geçer. Mayoz Mayo Mayozz bölünme bölü bölünm nme e iki iki önemli öneml önemlii sonuca sonuc sonuca a neden neden olur. olur. ± Kromozom says yarya iner ± Genler arasnda rekombinasyonlar (parça deiimi) olur. Bu da
gen havuzunun zenginlemesini ve genetik farkllamasnn oluumunu salar.
Mitoz: Mitoz: Hücrenin orjinal poliploidi düzeyini korur ± örnein, bir diploit hücre (2n) iki diploit (2n+2n) hücre bir haploit hücre iki haploit hücre (n+n) meydana getirir. nsan nsan vücudu vücudunda vücudunda nda hücrelerin hücr hücrele elerin rin çou çou mitozla mito mitozla zla üretilir. üret üretili ilir. r. Bunlar Bunla Bunlar r somatik hücre hatlardr. Gametleri verecek hücreler germ hücre hatlar olarak ifade edilir. nsan nsan vücudunda vücudu vücudunda nda hücre hücr hücre e bölünmesi bölün bölünme mesi si çounlukla çoun çounluk lukla la mitozdur, mitoz mitozdur dur,, mayoz gonatlarda snrldr.
Yaam Siklusu nsan nsan san yaam ya yaa am siklusunda sik siklusun sunda diploit faz baskndr Haploit faz sadece gametlerde görülür. Vücudumuzdaki Vücudumuzdaki hücrelerin çou diploittir ve diploit germ hücreleri gametleri meydana getirmek üzere mayoz geçirir ve bunu döllenme izler.
Mayozun Fazlar Mayo Mayoz Mayozz bölün bölünme bölünme me 2 ayr ayr bölünmeden bölü bölünme nmede den n oluur. olu oluur. ur. I.I. Mayoz Mayoz : Kromozom takmnn yarya inmesi II. II. Mayoz Mayoz : I. Mayozu izleyen ekvatoryal bölünme olarak da adlandrlr. Mitoz bölünmede olduu gibi kromozomlarn karde kromatitleri farkl kutuplara giderek ilk oluan her bir yavru hücreden 2 yeni yavru hücre daha meydana gelir. Sonuçta herbiri haploit sayda kromozom tayan 4 yavru hücre meydana gelir.
I.Mayoz Profaz Profaz I: I: ± Oldukça uzun sürer. 5 alt evreye ayrlr. Leptoten,, Zigoten Zigoten,, Pakiten Pakiten,, Diploten Diploten,, Diakinez ± Leptoten
homolo homolog homolog g kromozomlarn kromozo kromozomlar mlarn n elemesidir. eleme elemesid sidir. ir. (henüz (henü (henüzz anlalamam anlalamam bir mekanizmayla) Replikasyon olmu kromozomlarn birbirine balanma sürecine sinapsis denir. Oluan kromozom her bir kromozomdan gelen gelen iki ik i kromatitten olutuu için tetrat olarak adlandrlr. Bu oluum 4 iplikli kaln bir yap eklindedir. Krosingover bu aamada meydana gelebilir. Krosing over srasnda kromatitler krlr krlr ve farkl homolog kromozomlar yeniden birleirler
A ABCDEFG A ABCDEFG abcdefg abcdefg
A ABCDEFG A ABcdefg abCDEFG abcdefg
Mayoz srasnda krosingover sonras s onras rekombinanat kromozomlarn gametlere dalm
Profaz I de meydana gelen olaylar mitoz profazyla ayndr; (krosingover ve sinapsis dnda) kromatinin younlaarak kromozomlar oluturmas, nukleolusun erimesi ve mekik yapsnn oluumu.
az Metaf az
I :Mekiin ekvatoruna tetratlarn dizilmesiyle balar.
iplikleri herbir homolog kromozom çiftinin sentromer bölgesine balanr. Dier olaylar mitozla ayndr. Ana Anaf az az I :Tetratlarn ayrlmasyla balar ve i iplikleriyle zt kutuplara çekilir. Sentromer bozulmadan kalr.
Metafaz I¶de kromatidlerin kinetekorlar birbirine birleik veya bitiiktir bitiik tir.. Bu nedenle, iin ayn kutupundan gelen mikrotubuller karde kromatidlerin kinetekoruna tutunurken, zt kutuplardan gelen mikrotubuller , e kromozomlarn kinetekorlarna tutunur. tutunur. Kiyazmalar anafaz I¶de açlr ve e kromozomlar iin zt kutuplarna hareket ederler
Telof az az:Mitoz telofazna benzer sadece replikasyon
olmu kromozom takmnn bir seti hücreye geçer. Türlere bal olarak yeni nukleus klf oluur ya da olumaz. Baz hayvan hücreleri bu faz srasnda sentriol bölünmesine sahip olabilir.
Prof az az
II: Nukleus klf erir (eer telofazda II:
olumusa) ve i iplikleri yeniden oluur. Dier tüm olaylar mitozun profaz ile ayndr. Gerçekte Gerç Ge rçek ekte te Mayo Ma Mayoz yozz II II mitoza mit mitoz ozaa çok çok benzemektedir.
II: Mitoza benzer ekilde kromozomlar ekvatör bölgesine sentromerleri sentromerleri birbirine zt olacak ekilde sralanr. Anaf az az II : Sentromerler ayrlr ve kromatitler
Metaf az az
(imdi kromozomlar ) hücrenin zt kutuplarna doru çekilir.
az II: II: tamamyla mitoz telofaznn aynsdr. Telof az Sitokinez ile hücreler ayrlr.
Mayoz Mayoz sonu so sonunda nund ndaa haplo haploit haploit it sayda say sayd daa kromozom kromo kromozo zom m tayan 4 hücre oluur !!!!
MTOZ
ve MAYOZ ARASINDAK FARKLAR Mitoz ploidi düzeyi korurken mayoz yarya indirir. Mayoz sadece çok hücreli organizmalrn bir kaç hücresinde oluurken mitoz daha yaygndr.
Mitoz Mitoz
Mayoz Mayoz
Mitoz
Mayoz
M Mitoz itoz ssonucu onucu ooluan luan h hücreler ücreler b birbirinin irbirinin tam olarak benzeri iken mayoz bölünme sonucunda hücreler genetik açdan farkldr. Kromozomlar Kromozomlar yavru yavru hücrelere hü hücrelere rasgele rasgele daldndan ve ayrca aralarnda krosingover olutuundan mayoz bölünme sonucu oluan her gamet kendine özgü genetik yap tar.
Mitoz ve mayoz arasndaki fark
Gametogenez Germ Germ hatt hatt hücrelerinden hücr hücrele elerin rinde denn (diploit, (dipl (diploit oit,, 2n) 2n) gamet gamet oluum oluum sürecidir. süreci sürecidir dir.. Spermatogenez Spermatogenez: Spermatogenez: gonat olarak bilinen özellemi ö zellemi organlarda bitkilerde mitoz yoluyla hayvanlarda mayoz yoluyla sperm oluum sürecidir. Bölünmeden sonra hücreler sperm hücrelerini oluturmak üzere farkllama geçirir. Oogenez: Oogenez: Ovaryum olarak bilinen özellemi organlarda bitkilerde gametofitte mitoz yoluyla hayvanlarda mayoz yoluyla ovum (yumurta hücresi) oluum sürecidir. Spermatogenezde Spermatogenezd Sperma Spe rmatog togene enezd zdee tüm 4 mayotik mayot mayotik ik ürün ürün gamet gamet olarak oola larak rak geliirken geli geliir irke kenn oogenezde oogene oogenezd zdee sitoplazmann çou tek büyük bir yumurta hücresi içinde yer alr, dierleri gelimez. Tüm sitoplazma ve organeller yumurta hücresinde toplanr. nsanlarda nsanl nsanlard ardaa erkek erk erkekler ekler ler günde günd gündee 200.000.000 200.000. 200.000 200.000.000 .000 000 sperm sperm üretirken üretir üretirke kenn diiler diile diilerr herbir herbir menstural siklusta genellik gene genellikle llikle le bir yumurta yumurta üretir üretir
Spermatogenez: Spermatogenez:
ergenlik döneminde balar yaam süresince devam eder ve her gün milyonlarca sperm üretimi yaplr. Sperm oluunca olgunlatklar ve depolandklar epididiymise hareket ederler.
Oogenez Ovar Ov Ovaryum aryyum foli fo folikül likü küll hücr hü hücrelerin crel eler erin in d d tabakasyla çevrelenmi gelimi bir yumurtann oluaca pek çok folikül içerir. Her Her bir bir yumurta yum yumur urtta primer pri prime merr oosit oosi oositt (yumurta hücresi) olarak oogeneze balar. Bir Bir dii di dii, i,, dou do doumuyla umu muyyla bereber bere berebe berr her her her biri Profaz I¶de olan yaam boyu yumurta deposunu tar. Ergenlikten itibaren menapoza kadar toplam 400400-500 -500 bin yumurtadan genellikle bir tanesi gelimi yumurta (sekonder oosit) olarak her ay serbest duruma geçer.
Oosit mayoz diploten aamasnda durdurulur ve bu bekleme süresinde oosit büyür. büyür. Oosit daha sonra, hormonal uyar ile uyarlr, uyarlr, mayoza yeniden balar ve ilk mayotik bölünmeyi küçük bir kutup cismi oluturan asimetrik sitokinezle si tokinezle tamamlar. Çou omurgal oositler döllenme anna kadar metafaz II¶de tekrar durdurulur. durdurulur.
Metafaz II¶deki bir yumurtann sitoplazmas iki hücreli embroyonun bir hücresine mikroinjeksiyonla aktarld. Enjekte edilen hücre metafazda durdurulurken enjekte edilmeyen hücre bölünmeye devam etti. Metafaz II¶deki yumurtann sitoplazmasnda bulunan bir faktör (sitositatik faktör) enjekte edildii embriyo hücresinde metafaz aamasndaki duraklmay uyaryordu.
Somatik hücre klonlams (nukleus transferi) Somatik Somatik hücre hücre nukleusunun nukle nukleusu usunun nun nukleusu nukleusu çkarlm çkarl çkarlm m metafaz metafaz II oositine oositin oositine e transferiyle somatik hücre vericisiyle ayn genetie sahip yeni bireylerin gelitirilmesi Doku farkllamas farklla farkllama mas s srasnda sras srasnda nda inaktive inaktiv inaktive e olan olan genlerin genler genlerin in nukleusun nukleus nukleusun un yeniden programlanmas ile tekrar aktive olmas TOTPOTENS durumu Yüksek Yüksek geneti gen genetik etikk özelliklere özelli özellikler klere e sahip sahip çiftlik çiftl çiftlik ik hayvanlarnn hayv hayvanla anlarn rnn n çoaltlmas çoal çoaltl tlmas mas Farmasö Farmasötik Farmasötik tik ürünle ürü ürünlerin nlerin rin üretimi üretimi için transgenik transg transgeni enikk hayvanlarn hayv hayvanla anlarn rn üretimi üret üretimi imi Soyu Soyu Tükenen Tük Tüken enen en hayvanlarn hay hayva vanl nlar arn n çoaltlmas çoa çoaltltllma mas s Gen Gen fonksiyonunun fonksiy fonksiyonu onunun nun çallmas, çall çallmas mas,, genomun geno genomun mun yeniden yenide yeniden n programlanmas progr programla amlanma nmas s geliimin düzenlenmesi genetik hastalklarn tedavisi tedavisi ve gen terapi konularnn çallmas 100 100 klonlanan klon klonla lana nan n emriyodan emr emriyod iyodan an 00-10 -10 geliimini tamamlayabilmektedir. Çalmalar Çalma Çalmalar lar çok çeitli çeitl çeitlii faktörler faktörl faktörler er denenerek denene denenerek rek optimizasyonu optimiz optimizasy asyonu onu salama salama yönünde yaplmaktadr.
Hücre siklusunun ve kontrolunun k ontrolunun kopyalamadaki önemi
1938 1938 de Alman Alman embriyolog embri embriyo yolog log Hans Hans Spemann Speman Spemann n "fanta "fa "fantastical ntasti stical cal experiment³ olarak adlandrd deneyde yumurta hücresinin nukleusunu çkard ve baka bir hücrenin nukleusunu yerletirdi. yerletirdi. Sonuç baarszd 1952 1952 de de iki iki Amerika¶l Ameri Amerika¶ ka¶ll bilim bili bilim m adam, adam adam,, Robert Robert Robert Briggs Briggs Briggs ve ve ve T. T. J. King çok ince bir pipet yardmyla kurbaa yumurtasndan yumurtasndan nukleusu uzaklatrdlar ve nukleusu çkarlm yetikin bir kurbaann vücut hücresine koydular. koydular. Sonuç baarszd. 1984¶de 1984¶ 1984¶de de Danimarka¶l Danimarka¶l Danim Danimark arka¶l a¶l embriy emb embriyolog riyolog olog Steen Stee Steen n Willadsen, Willad Willadsen sen,, erken erke erken n embriyo hücrelerini kullanarak koyun klonlamay baard ve daha sonra domuz ve maymunlarla da ayn sonuçlar elde edildi.
Hücre siklusunun ve kontrolunun k ontrolunun kopyalamadaki önemi Öncele Önceleri Önceleri ri yaplan yap yaplan lan çalmalar çal çalmala malarr sadece sadec sadece e hayvan hayvan embriyo embri embriyo yo hücrelerinin hücrel hücreleri erinin nin tüm bir organizmay klonlamada etkili olduunu gösteriyordu. Farkllam hücrelerin nukleuslarn kullanarak klonlama yapmann mümkün olmadna karar verilmiti. Hayvan Hayvan hücre hücre siklusu siklus siklusu u ile ile ilgili ilgili aratrmalar ara aratr trmala malarr yapan yapa yapan n skoçyal sk skoçyal skoç oçyal yal genetikçi genet genetikçi ikçi Keith Campell çalmalaryla günümüzde bu sonucun deerini kaybetmesine neden olmutur. 1990¶l 1990¶larn 1990¶lar arn n balarnda bala balarn rnda da kanser kans kanser er aratrmalaryla ara aratr trmala malary ryla la ilerleyen iler ilerley leyen en hücre hücr hücre e siklusunun nasl kontrol edildiinin anlalmas hücrelerin koullar uygun olmadkça bölünmediini ortaya koymutur. Ayn Ayn Ayn çamar çama çamarr makinesinin makinesi makinesinin nin skma skma fazna faz fazna na geçmeden geçmede geçmeden n önce önce suyun suyu suyun n tamamen boaldn kontrol etmesi gibi hücreler de hücre bölünmesine geçmeden önce gerekli olan hereyin kontrol k ontrol altnda olmasn isteyeceklerdir. Campbell Campbell ayn ayn nedenle nedenle yumurta yumurt yumurta a ve ve verici veri verici ci nukleusun nukle nukleusu usun n hücre hücre sikluslarnn ayn evrede olmalar gerektiini düündü.
Hücre siklusunun ve kontrolunun k ontrolunun kopyalamadaki önemi
Bu önem ön önemli emlili nokta nok nokta ta bu olayn ola olayyn anahtar anah anahta tar r aamasyd. 1995 1995 de Campbell Cam Campbe pbellll ve üreme ürem üreme e biyologu biy biyolo ologu gu Ian Ian Wilmut aç braklm hücrelerden hücrele rden (böylece (böylece hücreleri G1 kontrol noktasnda durdurarak) ilerlemi embriyonik hücrelerden koyunu baaryla klonladlar.
Tek bir hücre hü hücreden crede den n hzl hzl hzl bir bir ekilde ekil ekilde de bölünerek bölün bölünere erekk embriyonun embriyonun geliimi ve farkllamas salanr. Bu düünce ile pek çok biyolog tarafndan saç, barsak ve deri hücreleri gibi çok hzl hücre siklusuna siklusuna sahip hücrelerin nukleusunun embriyo geliimde kullanlabilecei ortaya atld. Pek çok kez dene de denenen nene nen n bu teori teori baar ba baarszlkla ars szl zlkla kla sonuçland.
Camp Campell Campell ell ve Wilmut Wil Wilmut mut gelimi geli gelimi mi bir bir koyunun koy koyunu unun n meme bezi hücrelerinin nukleusunu VERC nukleus olarak kullandlar. Hücr Hücreler Hücrele elerr hücre hücr hücre e kültü kültürü kültürü rü ortamnda orta ortam mnda nda önemli öneml önemlii besin gereksinimleri bakmndan aç braklarak büyümeleri ve dolaysyla bölünmeleri durduruldu. Böylece dinlenme durumuna getirilerek hücre siklusu bakmndan senkronize edildi.
skoçyada skoçy skoçyada ada yaygn yayg yaygn n olarak olarak bulunan bulun bulunan an ³Blackface´ ³Blackfa ³Blackf ³Blackface ace´ ce´´ dii dii koyununun yumurta hücresinden nukleus çok ince bir ineyle çekildi. ³Fin ³Fin Dorset´ Dors Dorset et´´ ad ad verilen veril verilen en baka bak baka a bir bir tip tip koyunun koy koyunu unun n meme meme hücrelerinden ayn yöntemle çekilen nukleus nukleusu çkarlm yumurta yumurta hücresi (³enucleated´ (³enucleated´ hücre) içine yerletirildi. Çok ksa bir elektrik elektr elektrik ik okuyla oku okuyl yla a sitoplazma sitop sitoplaz lazma ma ve nukleusun nukleu nukleusun sun birlemesi saland. Bu ok ayn ayn zaman za zamanda manda da hücr h hücreleri ücrel eleri eri aktive akti aktive ve etmek etme etmekk için için tekrar tekr tekrar ar bölünmeye balamalar için de yardmc olmaktadr. Bu yeni yeni hücre hü hücreler creler ler ³black ³bl ³blackface´ ackfac face´ e´ dii dii koyunun koyu koyunu nun n çoalma çoalm çoalma a hattn oluturacaktr.
Roslin Roslin enstit ens enstitüsünden titüsü üsünd nden en bilim bilim insanlar insa insanla nlar r bu bu operasyonu oper operasy asyonu onu 276 276 kez denediler. Normal Normal gelii geliim geliim m süreci süreci olan olan 148 148 gün gün sonra sonra Dolly¶nin Dolly Dolly¶ni ¶nin n doumu gerçekleti. Dolly Dolly normal norm normal al salkl sal salkl kl görünülü görün görünül ülü ü bir bir ³Fin ³Fin Dorset Dors Dorset et ³tipi ³tipi koyundu. Dolly¶nin ³blackface´ siyah yüzlü olmamas aratrclar doru klon olup olmadnn Parmakizi yöntemiyle kontrol edilmesi eklinde yönlendirdi. Dolly¶nin Dolly Dolly¶ni ¶nin n tayc tay tayc c anneyle anney anneyle le deil deil nukleusunun nukleu nukleusun sunun un alnd al alnd nd annesiyle ayn DNA parmak izine sahip olduu saptand.
Yerletirilen Yerle erletir tirile ilen n 29 embriyodan embr embriy iyoda odan n 13¶ü uterusa uterus uterusa a tutunabildi. Bu nedenl ned nedenle enle e sadece sade sadece ce bir embriyo embri embriyyo geliimini geli geliim imini ini tamamlayabildi. Ve Dolly dodu.
1999 1999 da yay ya yaynlanan ynlan nlanan an rapor ra raporda porda da Dolly Dol Dolly¶nin ly¶ni ¶nin n hücre hü hücrelerinin creler lerini inin n doum yandan daha yal olduu (verici hücre 6 yandaki bireyden alnmt) bildirildi. Dolly Dolly doumdan do doum umdan dan 6 sene sene sonra sonra öldü öldü Gerçek Gerç Gerçek ek ya ya neydi? neyd neydi? i? Koyunlarn Koyu Koyunl nlar arn n normal nor norma mall yaam ya yaam am süreleri süre sürele leri ri 1212-15 -15 yldr. Çalmalar Çalm Çalmala alarr Dolly Dolly¶nin Dolly¶n ¶nin in hücrel hüc hücrelerindeki releri erinde ndeki ki telomerlerin telome telomerle rlerin rin ayn ayn yataki normal bir koyunun telomerlerinden daha ksa olduunu olduunu göstermitir. Telomerler Telomerl Telom Telomerl erler er herbir herb herbir ir bölünmeden bölünmed böl bölünm ünmed eden en sonra sonra ksalr. ksalr ksalr.. Birçok Birç Birçok ok bölünmeden bölünmeden sonra kromozomlar kararsz uçlara sahip olur hücre bölünmeyi durdurur ve ölür.
Sonuç olarak; Son Son yllarda yylllarda llar larda da yaplan yap yaplan lan çalmalara çal çalm mala alara ra göre göre verici hücrenin siklus faz G0 veya G1 olmal Verici Veric icii hücrenin hüc hücrrenin nin tipi titipi Veric Verici Vericii hücre hüc hücrenin renin nin ya ya a önemlidir. önem önemlid lidir. ir.
Döllenme, metafaz II¶den anafaz II¶ye geçii indükleyerek indükl eyerek , oosit mayozunun tamamlanmasna ve ikinci kutup cisminin çkna yol açar. Sperm çekirdeini younluunu kaybeder ve böylece döllenmi yumurta (zigot) iki haploid haplo id nükleusa (dii ve erkek pronükleus) sahip olur. Memelilerde iki pronükleus pronükle us birbirine doru hareket ederken DNA¶larn kopyalarlar. kopyalarlar. Sonra dii ve erkek kromozomlar ortak bir i i üzerine dizilir ve mitoz balar. Mitozun ve sitokinezin taqmamlanmasyla herbir hücrenin diploid genoma sahip lduu iki hücreli embriyo oluur olu ur..
n vitro fertilizasyon In Vitro Vitro Fertilizasyon Fert Fertililiz izasy asyon on Embryo Embry Emb Embry ryo o Transfer Transfe Transf Transfer er r (IVF-ET) (IVF-ET) ilk kez 1978 de ngiltere¶de ngiltere ¶de Dr Edwards (Embriyolog) (Embriyolog) ve ve Dr. Steptoe (Jinekolog) tarafndan yaplmtr. Teknik Tekni Teknikk daha daha sonra sonra embriyologlar embr embriy iyolo ologla glarr ve fizikçiler tarafndan gelitirilmitir ve tüm dünyada 20 000 nin üzerinde tüp bebek domutur.
n vitro fertilizasyonun aamalar a) Inducing Indu Inducing cing and monitoring monitor monitoring ing the development dev develop elopment ment of eggs eggs in in in the ovaries ovarie ovariess after the administration of fertility drugs. b) Collecting eggs from the ovaries. c) Collecting sperm from the husband. d) Combining the eggs and sperm together in the laboratory to facilitate fertilization and growth of early embryos. In appropriate cases, artificial fertilization using intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is employed. e) Transferring the embryos into the uterus. f) Supporting the initial growth of the embryos in the uterus with hormonal treatment. g) Freezing extra fertilized embryos for transfer in subsequent cycles should pregnancy not occur after the initial treatment.