Üreme Çeşitleri

ÜREME ÇEŞİTLERİ

Canlıların, soylarını devam ettirmek amacıyla kendilerine benzer yeni bireyler meydana getirmesine üreme denir. Üreme işlevi canlının gelişmişliğine bağlı olarak çeşitlilik gösterir. Fakat bütün canlılarda genel hatlarıyla incelendiğinde eşeyli ve eşeysiz üreme olmak üzere iki tip üreme görülür.

Eşeysiz üreme: Bir canlının kendi başına yeni bir birey meydana getirmesidir. Oluşan bireyler ata bireyin tıpatıp aynısıdır. Yavru gamet oluşturma gibi bir süreç olmaksızın oluştuğu için ata bireyin genetik özelliklerinin aynısına sahiptir. Çeşitlenme olmadığı için değişen çevre şartlarına uyumda güçlük çekilir. Bölünme, tomurcuklanma, sporlanma ve vejetatif üreme gibi çeşitleri vardır.

Bölünme: Genelde monera (bakteri, mavi-yeşil algler) ile protista (amip, öglena vs.) aleminde görülen üreme çeşididir. Bu alemlerin üyesi olan tek hücreli canlılar mitoz benzeri bir bölünme gerçekleştirerek iki yeni yavru oluştururlar. Bölünme bakterilerde olduğu gibi enine, öglenada olduğu gibi boyuna yada amipte olduğu gibi herhangi bir doğrultuda olabilir.

Tomurcuklanma: Bira mayası gibi bazı protistalarda ve mantarlarda görülen üreme çeşididir. Üreme gerçekleşirken birey hücre çekirdeğini eşler. Eşlenen çekirdeğin bir parçası ana hücrede kalırken diğeri hücre zarında oluşan çıkıntı şeklindeki yapıya geçer. Tomurcuk denilen bu yapı gelişerek yeni bireyi meydana getirir. Oluşan yavru bazen ana bireye yapışık olarak kalır yada ayrılarak bağımsız olarak yaşayabilir.

Sporlanma: Sporogoni de denilen bu üreme çeşidi monera, protista ve mantarlar aleminin bazı üyelerinin yanı sıra kara yosunları ve eğrelti otları gibi bazı bitki türlerinde de görülür. Tıpkı tomurcuk oluşumuna benzeyen spor oluşumu farklı olarak daha sağlam bir zarla çevrilidir. Sıcak, soğuk, kuraklık gibi olumsuz şartlardan etkilenmeyen bu yapılar uygun ortam oluştuğunda gelişerek yeni bireyi meydan getirir. –50 oC dereceye dayanabilen spor hücreleri çok uzun süre gelişmeden bekleyebilir.

Kara yosunları ve eğrelti otların da oluşturulan sporlar haploid kromozom taşırlar ve gametofit olarak adlandırılır. Gametofitlerin üreme organlarında üreme hücreleri oluşturulur. Üreme hücrelerinin döllenmesiyle de tekrar diploid bitki meydana gelir.

Vejetatif üreme: Bazı canlılarda görülen vejetatif üreme; yeterli büyüklükteki gelişmeye uygun parçaların eksiklerini tamamlayarak yeni bir birey meydana getirmesidir. Deniz yıldızının kopan kolunun tamamlanması ve kolun da gelişerek yeni bir denizyıldızını meydana getirdiği gibi bir rejenerasyon, kavak ve söğüt gibi bitkilerde bir dal parçasının toprağa dikilerek gelişmesinde olduğu gibi çelikle üreme, çilek bitkisinde toprağın üzerinde gövdenin bir bölümünden kökün ve sonrasında yeni bir çilek bitkisinin oluşmasında olduğu gibi sürünücü gövde ile üreme, patates bitkisinin yumruları üzerindeki gözlerin gelişerek yeni patates bitkisini oluşturduğu gözle üreme gibi çeşitleri sayılabilir.



Eşeyli üreme: Kalıtsal olarak farklı iki hücrenin yada çekirdeklerinin birleşerek yeni bir bireyi meydana getirdikleri üreme şeklidir. Çoğunlukla gelişmiş canlılara özgü olan bu üreme şeklinde, anne ve baba diye tanımlanan iki farklı ata vardır. Ata bireylerin mayoz bölünme yoluyla gamet oluşturmalarından sonra döllenme ile oluşan birey ana veya babaya tam olarak benzemez. Gametlerin oluşumu sırasında meydana gelen mutasyonlar ve farklı iki gen dizilimine sahip hücrenin birleşmesinden oluşan yeni varyasyon yavrularda çeşitliliğe yol açar.

İzogami: Şekil ve yapı bakımından birbirine benzer aynı büyüklükteki gametlerin birleşmesiyle oluşan eşeyli üreme çeşididir. morfolojik benzerlik gösteren gametlerin taşıdıkları genlerde fizyolojik farlılıklar bulunur. Alg çeşitlerinden sporogyra, ulothrix ve chlamydomanas izogami ile ürerler.

Heterogami: Farklı özelliklerdeki dişi ve erkek gametlerle yapılan üreme şeklidir. Bazı alg türlerinde olduğu gibi gametler arasındaki farklılık çok az ise anizogami, yada insan ve diğer omurgalı hayvanlarda olduğu gibi gametler farklı morfolojik ve fizyolojik yapılara sahip ise oogami olarak adlandırılır. Oogami’de yumurta büyük, hareketsiz ve bol sitoplazmalı olmasına rağmen sperm oldukça küçük ve hareketlidir.

Konjugasyon: Kavuşma anlamına gelen konjugasyon da aslında gamet oluşturulmaz. Bakteri, paramesyum ve bazı su yosunlarında görülen konjugasyon da yan yana gelen canlılar birbirlerine gen aktarımında bulunurlar. Canlıların gen diziliminde değişiklik dolayısı ile de çeşitlilik oluştuğu için eşeyli üreme olarak kabul edilir.

Partenogenez: Arılar, çalı çekirgeleri, karıncalar gibi eklem bacaklılarda görülen partenogenetik üremede yumurta bazen döllenme olmaksızın gelişerek yeni bir birey meydana getirir. Oluşan birey erkektir ve haploid sayıda kromozom taşır. Normal üreme süreçlerinde dişiler mayozla yumurtayı oluştururken erkekler mitoz benzeri bir bölünme ile sperm oluşturur. Döllenme sonucu oluşan bireyler ise hep dişidir. Arılarda oluşan dişiler bal özü ile beslenirse kraliçe, çiçek tozu (polen) ile beslenirse işçi arı olur.

Hermafroditizm: Canlılarda normalde üreme organlarında sadece birisi bulunur. Dolayısı ile de tek çeşit gamet üretir. Fakat salyangoz gibi bazı hayvanlarla çiçekli bitkilerin çoğu her iki üreme organına da sahiptir ve hem yumurta hem de sperm üretebilirler. Böyle canlılara hermafrodit (erselik, çift cinsiyetli) denir. Erselik canlılar normalde kendi kendilerini döllemez. Bir populasyon içerisinde bireylerin bir kısmı erkek bir kısmı ise dişi rolünü üstlenir. Sonraki üreme döneminde rollerini değişebilirler.

MİTOZ BÖLÜNME

Mitoz bölünmenin başlangıcını saptamak olanaksızdır. Fakat hücrede bazı değişiklikler olur; hücre içeriği jel haline geçer, metabolizma durur, çekirdeğin hacmi hızla büyür. Kromatid iplikleri belirginleşir ve boyanmaya başlar. G2 evresinin tamamlanması, kromozomların türlere özgü şekil ve sayıyı kazanmasıyla mitoz bölünmeye geçilir. Işık mikroskobunda kromozomlar artık rahatlıkla görülebilir. Bu süre yaklaşık bir saat sürer. Bu evredeki hücreler küre şeklindedir ve etrafındaki cisimlere kuvvetle bağlanmamıştır. Mitoz bölünme; profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evreye ayrılır.



Profaz

Başlangıcında çekirdek içinde ince uzun kromatid iplikleri halinde görünen kromozomlar, yavaş yavaş helozon şeklinde kıvrılarak kalınlaşmaya başlar ve görülebilir duruma geçer. kalınlaşma ve kısalma anafaza kadar devam edebilir. Bu arada eş kromozomlar birbirlerinden fark edilemeycek kadar sıkıca bağlıdırlar. Bu evrede birbirine sentromerlerle bağlanmış olarak duran kromozomların her birine kromatid denir. Sentrozomlar ayrılarak her biri bir kutba gitmeye başlar ve aralarında iğ iplikleri oluşur. Profazın sonuna doğru iğ iplikleri ile kromozomlar arasında bağlantı kurulurken, sentrozomlardan hücre zarına uzanan iğ iplikleri de oluşur ve çekirdek zarı eriyerek kaybolur, kromozomlar sitoplazma içerisine dağılır.





Metafaz

Kromozomlar çok kere bir çember gibi, bazen de karışık olarak ekvatoral düzlem üzerinde dizilirler. Genellikle küçük kromozomlar merkezde, büyükler çevrededir. Diziliş türlere özgü bir özellik gösterir. Kromozomlar eşit olarak kutuplara çekileceğinden, ortada belirli bir denge kurulana kadar beklenilir.
Profaz 30-60 dakika sürmesine karşılık, metefaz ancak 2-6 dakika sürer. her bir kromozomun sentromeri belirgin olarak ikiye bölünür ve kromatidler tam olarak birbirinden ayrılır.



Anafaz

Ekvatoral düzlemdeki kardeş kromozomlar kutuplara bu evrede taşınırlar. Kasılma özelliği olan sentrozomların iğ iplikleri sayesinde kromozomların yarısı bir kutba, diğer yarısı öbür kutba gider. Kromozomların kutuplara ulaşmasıyla bu evre sona erer.
Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı için kromozomların taşınması sitoplazma hareketleriyle ve sitoplazma kökenli iğ ipliklerinin yardımıyla olur. Bu evre de yaklaşık olarak 3-15 dakika sürer.

Telofaz





Kromozomlar daha az boyanmaya başlar. Çekirdek zarı yavaş yavaş oluşur. Kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Bölünme açısından çekirdek dinlenmeye geçerken, hücre metabolizması aktif hale geçer.


Bu evrenin oluşumu sürerken bir yandan da sitoplazma boğum yapmaya başlar. İğ ipliklerine dik olarak boğumlanan sitoplazmanın o bölgede jel hale geçerek iki oğul hücrenin stoplazmasını ayırdığını ileri süren görüşlerde vardır. Stoplazmanın boğumlanarak ayrılması sürecine sitokinez denir. Telofazın başlangıcından iki yeni hücrenin oluştuğu ana kadar geçen süre 30-60 dakikadır.

MAYOZ BÖLÜNME

Bütün döllerde kromozom sayısının değişmez kalabilmesi için (sperm ve yumurtanın birleşmesinden kromozom sayısı iki katına çıkacağından dolayı) farklı bir hücre bölünmesi gelişmiştir. Mayoz bölünme ismini alan bu tip bölünmede, kromozom sayısı yarıya indirgenir. Mayoz bölünmenin sonunda meydana gelen gametler diğer vücut hücrelerinin aksine n sayıda kromozom taşır (bazı bitkilerde ve bir hücrelilerde bireyin kendisi yaşantısı boyunca haploid kromozomlu olduğundan mayoz bölünmeye gerek kalmaz). Normal olarak soma hücrelerinde 2n kromozomlardan homolog olanlar, boyuna, sinaps dediğimiz aralıklarla birbirinin yakınında uzanırlar. Bu homolog kromozomların her biri ayrı bir kutba giderek, yalnız bir tanesinin bir gamete verilmesi sağlanır. Homolog kromozomlar aynı büyüklüğe ve şekle, keza benzer kalıtsal faktörlere sahiptir. Gerek yumurta gerekse sperm oluşumu son iki hücre bölünmesine kadar aynı kurallara göre yürütülür. Daha sonra spermatogenezis (sperm oluşumu) ve oogenesiz (yumurta oluşumu) farklı şekilde meydana gelir.
Mayozda da mitoz gibi profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evre vardır. Bu evreler arada interfaz olmaksızın peş peşe iki kez gerçekleşir ve sonuçta dört yavru hücre meydana gelir. Mayoz bölünme ile mitoz bölünme arasındaki en büyük farka profazda rastlanır.

İnterfaz

Bölünmeye hazırlık evresidir. Mitozdaki interfaza benzemekle birlikte hücrelerin mitozdaki gibi büyüklüklerinin ve hacimlerinin artması gerçekleşmez.

Profaz-I

Kromozomlar kısalıp kalınlaşmaya başlarken, anadan ve babadan gelen homolog kromozomlar sinaps halinde ya yan yana parelel uzanırlar ya da birbirinin üzerine kıvrılırlar. Kısalma sonucunda kromozomlar mitozdaki gibi görülmeye başlar. Her kromozom iki kromatitten yapıldığından, homolog kromozomlar dörtlü demetler halinde görülür, bu görünüşe tetrat denir. Canlının vücudunda homolog kromozom kadar tetrata rastlanılır (insanda 23 tane). Kromozomların sentromerleri ayrılmamıştır. 4 kromatid için iki sentromer vardır.
Ayrıca mitozdan farklı olarak bu evrede tetratlar arasında parça değişimi gerçekleşir. Crossing-over denilen bu parça değişimi tür içinde çeşitliliği sağlar. Bu evrenin sonunda çekirdek zarı parçalanarak kaybolur.

Metafaz-I

Çekirdek zarının parçalanması sona ermiş, sentrozomlar kutuplara çekilmiş ve iğ iplikleri ortaya çıkmıştır. Sentromerleri çift olan tetratlar ekvatoral düzlem üzerine dizilir.

Anafaz-I

Bu evrede tetratlar ikiye ayrılarak kutuplara giderler. Ana ve babadan gelen kromozomlar rasgele olarak birbirlerinden ayrılırlar (özelliklerimizin bazılarının anadan bazılarının babadan geçmesinin nedeni). Bu evrede kromozom sayısı indirgendiğinden kutuplara taşınan yani oğul hücrelere geçecek olan kromozom sayısı vücut hücrelerinin kromozom sayısının yarısı kadardır.

Telofaz-I

Hücrenin iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Etraflarında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazmanın boğumlanmasıyla da haploid sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre oluşur.
Buraya kadar geçen olaylar mayoz-I olarak adlandırılır. Bundan sonra mitozdakinin aksine arada interfaz evresi olmaksızın profaz-II'nin başlamasıyla mayoz-II başlar. Mayoz-II mitoz bölünmenin hemen hemen aynısıdır. Hücrelerdeki haploid kromozom sayısı korunarak profaz-II, metafaz-II, anafaz-II ve telofaz-II gerçekleşerek mayoz bölünmenin sonunda n kromozom sayısına sahip 4 yavru hücre meydana gelir.






Kelimeler:

Haploid: Olgun bir üreme hücresinde bulunan kromozom sayısı, vücut hücrelerinin sahip olduğu kromozom sayısının yarısına sahiptir. Kromozom sayısının yarıya inmesi sonucu oluşan "n" sayıda kromozom taşıyan hücrelere haploid hücre denir.

Sinaps: İki nöronun veya nöronla başka bir hücrenin bağlandığı yer.

Gamet: Erkek ve dişi üreme hücresina verilen ad.

Homolog kromozom: Biri anneden, diğeri babadan gelen aynı gen çiftine sahip kromozomlar.

Tetrat: Mayoz bölünme sırasında homolog kromozomların birbirlerine sarılarak oluşturdukları dört kromotitli yapı.

Crossing-over: Eşey ana hücrelerinde gerçekleşen mayoz bölünmenin profaz I safhasında oluşan tetratların kromatitleri arasındaki parça değişimi.

Sentromer: kromozomlarda kardeş kromotidleri bir arada tutan kısım.