Meiosis Bölünme

0
223

Cinsel yolla çoğalan canlılarda önce gamet hücrelerinin yapılması (gametogenez) ve sonra bu hücrelerin birleşmesi (fertilizasyon) gerekmektedir. Gametogenez yalnızca üreme organlarının özelleşmiş hücrelerinde oluşur. Ganimetler haploid (n) kromozom sayısına sahiptirler, fakat bunlar özelleşmiş (germ line) diploid (2n) hücrelerden kaynaklanırlar. Gametogenez sırasında kromozom sayısı kesin olarak yarıya inmelidir. İşte bu yarıya inme olayına meiosis adı verilmektedir. Ortaya çıkan hücreler bir somatik hücrenin yarışı kadar genetik informasyona sahiptirler. Meiosis aslında birbirini izleyen iki gerçek mitoz bölünmeden oluşmuştur. Birinci meiotik bölünme (Meiosis I) kromozom sayılarının yarıya, yani haploid sayıya inmesiyle ilgili bölünme olup (reduksiyonal) bir tek diploid hücreden iki yavru hücre (haploid) oluşur. Meiosisin birinci safhası esnasında üç önemli olay meydana gelir.

  1. Homolog kromozomlar eşleşir ve tetrat yapısını meydana getirirler. Bu her kromozomun replikle olduğunu gösterir.
  2. Bir tetradda, kromatitlerin kolları kesişip kiyazmaları oluşturur. Bu çapraz yapının homolog kromozomlar arasında genetik alışveriş veya crossing-over ın sonucu olduğu düşünülmektedir.
  3. Crossing-over dan sonra tetradlar ayrılır ve dyadlar oluşur.

İkinci meiotik bölünme (Meiosis II) ise eşitlenme bölünmesi olup kromatidler yavru hücrelere haploid sayıda ve eşit olarak dağıtılır. Meiosis I’in profazı mitotik profazdan daha farklı bir durum gösterir ve oldukça uzundur. Birinci meiotik bölünmenin profazı 5 ayrı evreden oluşmaktadır: a) Leptoten, b) zigoten, c) pakiten, d) diploten ve e) diakinez.

  1. a) Leptoten (Leptonema): Hücrenin kromatin materyali yavaş yavaş uzun ve sarmal biçimdeki kromozom halini almaya başlar.
  2. b) Zigoten (Zigonema): Anne ve babadan gelen homolog kromozomlar yan yana gelerek çiftler oluştururlar. Bu kromozom çiftleri arasında birleşmeler olur ve birleşme noktalarına sinapsis denir. Sinapsis yapmış homolog kromozom çiftlerine, iki kromozomdan oluştuğu için bivalent adı verilmektedir.
  3. c) Pakiten (Pakinema): Sinapsis yapmış, anne ve babadan gelen iki homolog kromozom, ikişer kromatidine ayrılarak kısalır ve kalınlaşır. Ancak homolog kromozomların oluşturduğu bivalentteki kromatidler sentromerleriyle birbirlerine bağlı kalırlar. Böyle bir homolog kromozom çifti (bivalent) aslında 4 kromatidden yapılmış olduğu için bu yapıya tetrad denmektedir.
  4. d) Diploten (Diplonema): Sinapsis yaparak bivalent oluşturan kromazomlar birbirinden ayrılmaya başlar. Ancak bu ayrılma işlemi hemen tamamlanmaz ve kromatidler birkaç noktada yine birbirine dokunur durumdadır. Bu değme noktaları yüzünden kromatidler X harfi benzeri bir biçim alırlar. Bu şekle, haça benzediğinden kiazma (chiasma) adı verilmektedir. Kiazma homolog kromatidler arasında olur ve bu sırada kromatidler değme noktalarından enlemesine kırılarak anneden ve babadan gelen kromatidler arasında parça değişimi olabilir. Bu parça değişimi olayına kros over (crossing over) denir. Crossing over pakitende gerçekleşir ancak kiyazma noktaları diplotende gözlenir.
  5. e) Diakinez evresi: Diploten evresinin sonlarına doğru kiazma noktaları kromatidlerin uçlarına kayar ve artık kros over de bitmiştir. Homolog kromozomlar bu evrede artık birbirinden ayrılırlar. Kromozomlarda parça değişmesi olmuş, fakat sayı azalması henüz olmamıştır. Diakinez evresinin sonunda kromozomalar iyice spiralleşerek kalınlaşır, boyları kısalır ve köyü olarak boyanır. Çekirdekçik kendisinin oluşumuna katılan kromozomlardan (nukleolus organizer) çözülerek parçalanır, çekirdek zarı dağılır ve profaz sona erer.

Metafaz I’de bivalentler ekvatoriyal plak üzerinde kendi kendilerine ve rastgele olarak dizilirler. Birinci anafazda homolog kromozomların sentromerleri bölünmez ve dolayısıyla kardeş kromatidler birbirine bağlı durumdadır. İkişer kromatid içeren homologlar birbirinden ayrılır ve zıt kutuplara hareket ederler. Bu hareket kromozom sayısını diploid(2n) durumdan haploid(n) duruma düşürür. Telofaz I’de sitokinezle diploid ana hücreden iki haploid yavru hücre oluşur. Bu, birinci meiotik bölünmenin sonucudur.

İkinci meiotik bölünme, ilke olarak mitotik bölünmeden farklı değildir. Profaz II’de iğ iplikleri yeniden ortaya çıkar. Metafaz II’de yine kromozomlar ekvatoriyal plakta sıralanır. Anafaz II sırasında ise iki kromatidli her kromozomun sentromeri uzunlamasına ikiye bölünür ve sonra yavru kromatidler birbirinden ayrılır. Telofaz II’de de iki hücre sitokinezle dört meiotik ürüne bölünerek meiosis bölünme tamamlanmış olur.