Mayoz ve Eşey Hücresi Bölünmesi
Mayoz, diploid eşey hücresi öncüllerinden haploid gametler üreten özelleşmiş bir hücre bölünmesi türüdür. Tek bir DNA replikasyonu turunu takiben iki ardışık bölünme gerçekleşir; bu bölünmeler kromozom sayısını yarıya indirir ve rekombinasyon ile bağımsız açılım yoluyla, ortaya çıkan yumurta ve sperm hücreleri arasında genetik çeşitlilik oluşturur.
Tanım
Mayoz, tek bir DNA replikasyonu turunu takiben iki ardışık çekirdek bölünmesinin gerçekleştiği, bir diploid öncülden dört haploid hücre üreten bir eşey hücresi bölünmesi türüdür; mayoz I'de homolog kromozomlar eşleşir, rekombine olur ve ardından ayrışır, mayoz II'de ise kardeş kromatitler ayrılır.
Kapsam
Bu madde, iki mayotik bölünmeyi (mayoz I ve II), homolog kromozomların eşleşmesini ve rekombinasyonunu, ploidiyi yarıya indiren redüksiyonel ayrışmayı, mayozun gametogenezdeki rolünü ve kromozom ayrışmasındaki hataların anöploidiye nasıl yol açtığını açıklamaktadır. Mayozu klinik bir rehberlik olarak değil, bir hücre biyolojisi ve eşey hücresi konusu olarak ele almaktadır.
Anahtar kavramlar
- Redüksiyonel bölünme (mayoz I) ve ekvatoral bölünme (mayoz II)
- Homolog kromozom eşleşmesi (sinapsis)
- Krossing-over ve rekombinasyon
- Kiyazma ve sinaptonemal kompleks
- Bağımsız açılım
- Haploid gametler ve döllenme
- Anöploidi ve ayrılmama (nondisjunction)
Mekanizmalar
Tek bir DNA replikasyonu turundan sonra mayoz iki bölünme gerçekleştirir. Mayoz I'de, homolog kromozomlar eşleşir (sinapsis), krossing-over ile segment alışverişi yaparak kiyazma oluşturur ve ardından zıt kutuplara ayrışır — bu, kromozom sayısını yarıya indiren bir redüksiyonel bölünmedir. Petronczki ve arkadaşları tarafından incelenen tanımlayıcı bir moleküler özellik, kardeş kinetokorların aynı kutba yönelmesidir (mono-oryantasyon) ve kromozom kolları boyunca kohezyonun mayoz I'de serbest bırakılırken, sentromerik kohezyonun kardeş kromatitlerin nihayet ayrıldığı mayoz II'ye kadar korunduğudur. Böylece iki bölünme, her bir homologun bir kromatidini dört haploid ürünün her birine dağıtır. Bu koreografideki hatalar — ayrılmama (nondisjunction) — yanlış kromozom sayısına sahip gametler üretir; Hassold ve Hunt, bu tür mayotik hataların insan anöploidisinin önde gelen kaynağı olduğunu incelemektedir.
Klinik önem
Mayoz, gamet oluşumunun hücresel temelidir ve mayotik ayrılmama (nondisjunction), sıklığı anne yaşıyla artan anöploidilerin kökeni olarak tanımlanmaktadır. Bu madde, eşey hücresi bölünmesinin ve anöploidinin hücresel oluşumunun bir referans açıklamasıdır; tanısal veya üreme tıbbı tavsiyesi sağlamamaktadır.
Tarihçe
Mayoz, on dokuzuncu yüzyılın sonlarında, eşeyli üreme için gerekli olan kromozom sayısını yarıya indiren bölünme olarak tanınmıştır ve Weismann'ın eşey hattı (germ line) hakkındaki fikirlerini tamamlamıştır. Yirminci yüzyıl sitogenetiği, mayotik rekombinasyon ve ayrılmamayı (nondisjunction) kalıtım ve kromozomal bozukluklarla ilişkilendirmiştir; model organizmalardaki moleküler çalışmalar — Petronczki ve arkadaşları tarafından sentezlenenler — daha sonra kohezyon ve kinetokor oryantasyonunun iki aşamalı redüksiyonel programı nasıl uyguladığını açıklamıştır.
Öne çıkan isimler
- Kim Nasmyth
- Terry Hassold
- Patricia Hunt
İlgili konular
Temel eserler
- petronczki-2003
- hassold-hunt-2001
Sıkça sorulan sorular
- Mayoz mitozdan nasıl farklılaşır?
- Mitoz, ebeveynle genetik olarak özdeş iki diploid hücre üreten tek bir bölünmedir; oysa mayoz, tek bir replikasyondan sonra iki bölünmeyi içerir ve rekombinasyon ile bağımsız açılım nedeniyle genetik olarak farklı dört haploid hücre üretir.
- Mayoz neden iki bölünme içerir?
- İlk bölünme (mayoz I), kromozom sayısını yarıya indirmek için eşleşmiş homolog kromozomları ayırır ve ikinci bölünme (mayoz II), mitozda olduğu gibi kardeş kromatitleri ayırır; birlikte bir diploid hücreyi dört haploid gamete dönüştürürler.