Erkeği ve dişisi olan canlılarda diploid hücreli yavruların meydana gelebilmesi için mayoz bölünme şarttır. Yalnız eşey hücrelerinde görülür. Bir hücrede mayoz bölünme bir defa olabilir. Mayoz sayesinde türlerde kromozom sayısı nesiller boyunca sabit tutulur. İnsanın vücut hücrelerinde diploid sayıda 2n= 46 kromozom vardır. Fakat üreme hücrelerinde (gametlerde) meios sonucu bu sayı yarıya indirgendiğinden haploid (monoploid) sayıda n= 23 kromozom bulunur. Sperm ve yumurta hücreleri birleşerek zigotu (döllenmiş yumurta) oluşturunca tekrar 2n= 46 kromozom sayısı ortaya çıkar. Eğer üreme hücrelerinde meios bölünme olmasaydı türlerin her dölünde kromozom sayısı artardı.
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.
Mayoz bölünme evreleri
Mayoz, Mayoz I ve Mayoz II olmak üzere birbirini takip eden iki bölünme safhasıyla gerçekleşir. Birincisinde kromozomlar yarıya indirgenerek n kromozom sayılı iki hücre oluşur. İkincisinde kromozom sayıları değişmez, normal bir mitoz olarak cereyan eder. Sonuçta bu iki hücreden kendileri gibi n kromozomlu dört hücre meydana gelir.
Birinci bölünmenin safhaları: Profaz I, Metafaz I,. Anafaz I, Telofaz I; İkinci bölünmenin safhaları: Profaz II, Metafaz II, Anafaz II, Telofaz II olarak incelenir.
Profaz-I: Mitozun profazındaki bütün olaylar görülür ve ondan daha uzun sürelidir. Ayrıca bu safhada:
1. Homolog kromozomlar yanyana gelerek çiftler oluştururlar.
2. Kromozom çiftlerinin kromatitleri “tetrat” denen dörderli gruplar oluştururlar.
3. Homolog kromozom çiftleri birbirine sarılır. Buna “sinapsis” denir.
4. Sinapsis sırasında homolog kromozomlar birbirlerine değdikleri kısımlarda parça değiş tokuşu yaparlar. Buna “crossing-over” adı verilir. Crossing-over kardeş olmayan kromatitler arasında gerçekleşir. Bu olay kromozomlarda gen değişimine sebep olduğundan canlılar arasında kalıtsal çeşitliliğe sebep olur.
Crossing-overde çift veya daha fazla bağlantı köprüleri oluşabilir. Birbirine yakın genlerin ayrılma ihtimali azdır. Uzak olan genlerin ise ayrılma ihtimali fazladır. Crossing-over ihtimali gen yakınlığı ile ters orantılıdır.
Metafaz I: Homolog kromozomlar ekvator düzleminde karşılıklı sıralanır. Çift kromatitli bu kromozomlar sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunur.
Anafaz I: Homolog kromozomlar kromatitleriyle beraber iğ iplikleriyle zıt kutuplara çekilirler.
Telofaz I: Kutuplara çekilen kromozomların etrafında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazma boğumlanarak ikiye ayrılır. Kromozom sayısı yarıya indirgenmiş haploid (n kromozomlu) iki hücre meydana gelir. Bu hücrelerin kromozomları çift kromatitlidir.
Kısa bir dinlenmeden (interfaz) sonra mayozun ikinci bölünmesi başlar. Bu mitoz şeklinde cereyan eder. Ancak profaz II de kromozomların kendilerini eşlemesine lüzum yoktur. Çünkü bu olay mayoz I'de gerçekleştirilmiştir. Telofaz II'nin sonunda n kromozom sayılı dört eşey hücresi meydana gelir. Mayoz sonucu yumurta ana hücresinden oluşan 4 hücreden küçük olan 3 tanesi (kutup hücreleri) eriyerek kaybolur. Kalan dördüncü büyük hücre gelişerek yumurtayı meydana getirir. Erkekte ise sperma ana hücresinden mayoz sonucu döllenme olayına hazır 4 aktif sperma oluşur. Testislerde mayozla gametlerin (eşey hücreleri) oluşumuna “spermatogenez”, ovaryumlarda ise “oogenez” denir.
Mitozla Mayoz Arasındaki Mukayese
Mitoz:
1. Tüm hücrelerde görülür.
2. Mitozda bir bölünme olur.
3. Ana hücre kadar kromozom sayısına sahip (2n- diploid) iki oğul hücre meydana gelir.
4. Mitozda, sinapsis, tetrat ve crossing-over yoktur.
5. Metafazda eş kromozomlar (kromatitler) ekvator düzleminde karşılıklı dizilir ve iğ ipliklerine tutunur.
6. Anafazda eş kromozomlar kutuplara çekilir.
7. Mitozda oluşan oğul hücrelerin kalıtımı aynıdır.
8. Hücre, ömründe birkaç defa mitoza uğrayabilir.
Mayoz:
1. Yalnız eşey hücrelerinde görülür.
2. Mayozda iki bölünme birbirini takip eder.
3. Ana hücrenin yarı kromozom sayısına sahip (n- haploid) dört oğul hücre oluşur.
4. Profaz I de sinapsis, tetrat ve crossing-over görülür.
5. Metafaz I de homolog kromozomlar karşılıklı dizilir ve iğ ipliklerine tutunur.
6. Anafaz I de homolog kromozomlar kutuplara çekilir.
7. Mayozda crossing-over sayesinde farklı kalıtıma sahip oğul hücreler oluşur.
8. Eşey ana hücresi bir defa mayoza uğrar.
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.
misafir - 9 yıl önce