Konu anlatımı
Mitoz ve mayoz benzer evrelerden geçer, ama sonuçları çok farklıdır. Bu alt başlıkta iki bölünmeyi karşılaştırmayı, DNA miktarının nasıl değiştiğini ve bir canlının yaşam döngüsünde kromozom sayısının nasıl korunduğunu göreceksin.
Temel farklar
Mitoz ve mayozun başlıca farkları şunlardır:
- Mitoz vücut hücrelerinde, mayoz eşeyli üreyen canlıların üreme ana hücrelerinde görülür.
- Mitozda bir, mayozda art arda iki bölünme olur; iki durumda da DNA yalnızca bir kez, bölünmeden önceki interfazda eşlenir.
- Mitozda bir hücreden iki, mayozda dört hücre oluşur.
- Mitozda kromozom sayısı korunur (2n → 2n), mayozda yarıya iner (2n → n).
- Sinapsis, tetrat ve krossing over yalnızca mayozun profaz I evresinde görülür.
- Mitozla oluşan hücreler kalıtsal olarak ana hücrenin aynısıdır; mayozla oluşan hücreler birbirinden ve ana hücreden farklıdır.
- Mitoz haploit ve diploit hücrelerde görülebilir; mayoz yalnızca homolog kromozom çiftleri taşıyan hücrelerde görülür.
DNA miktarı nasıl değişir?
Bölünmeden önce bir diploit hücredeki DNA miktarı 2 birim olsun. İnterfazda DNA eşlenince miktar 4 birime çıkar. Mitozda kardeş kromatitler iki hücreye paylaştırılır ve her yeni hücrede DNA yeniden 2 birim olur. Mayozda ise DNA 4 birime çıktıktan sonra mayoz I sonunda her hücrede 2 birim, mayoz II sonunda her hücrede 1 birim kalır. Hücre başına DNA miktarı-zaman grafiğinde mitozda bir yükselme ve bir iniş, mayozda bir yükselme ve art arda iki iniş görülür.
Yaşam döngüsünde kromozom sayısı
İnsanda vücut hücreleri 2n = 46 kromozomludur. Üreme ana hücreleri mayozla n = 23 kromozomlu üreme hücrelerini oluşturur. Döllenmede iki üreme hücresi birleşince 2n = 46 kromozomlu zigot oluşur. Zigot art arda mitozla bölünerek bütün vücut hücrelerini oluşturur. Mayoz kromozom sayısını yarıya indirmeseydi her kuşakta kromozom sayısı iki katına çıkardı. Mayoz ve döllenme birlikte, türün kromozom sayısının kuşaktan kuşağa sabit kalmasını sağlar.
İğ ipliklerinin önemi
Hem mitozda hem mayozda kromozomları kutuplara çeken iğ iplikleridir. İğ ipliklerinin oluşumunu engelleyen bir madde verilirse kromozomlar kutuplara çekilemez ve bölünme tamamlanamaz. Böyle hücrelerde kromozomlar yeniden tek bir çekirdekte toplanırsa kromozom sayısı iki katına çıkabilir. İğ iplikleri, kalıtım materyalinin yeni hücrelere eşit dağılması için zorunludur.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Bölünmeden önce DNA miktarı 2 birim olan bir diploit hücre önce mitoz geçiriyor; oluşan hücrelerden biri daha sonra mayoz geçiriyor. Her bölünmenin sonunda oluşan hücrelerde DNA miktarı kaç birimdir?
Çözüm. Mitozdan önce DNA eşlenir ve 4 birime çıkar; mitoz sonunda oluşan iki hücrenin her birinde 2 birim DNA bulunur. Bu hücrelerden biri mayoza girmeden önce DNA'sını yeniden eşler ve 4 birime çıkarır. Mayoz I sonunda oluşan iki hücrenin her birinde 2 birim, mayoz II sonunda oluşan dört hücrenin her birinde 1 birim DNA bulunur.
Örnek 2. 2n = 46 kromozomlu 8 hücre mayoz geçiriyor. Toplam kaç hücre oluşur ve bunlarda kaçar kromozom bulunur? Aynı 8 hücre birer kez mitoz geçirseydi kaç hücre oluşurdu?
Çözüm. Mayozda her ana hücreden dört hücre oluşur; 8 · 4 = 32 hücre oluşur. Mayoz kromozom sayısını yarıya indirdiği için bu hücrelerin her birinde n = 23 kromozom bulunur. Aynı 8 hücre birer kez mitoz geçirseydi her biri iki hücre oluştururdu; 8 · 2 = 16 hücre oluşur ve her birinde 2n = 46 kromozom bulunurdu.
Sık yapılan hatalar
- Mayozda DNA'nın iki kez eşlendiğini sanmak.
- Mitozla oluşan hücrelerin kalıtsal olarak farklı olduğunu düşünmek.
- Anafazda geçici olarak iki katına çıkan kromozom sayısını hücrenin kalıcı kromozom sayısı sanmak.
- Mitoz: 2n → 2n, iki özdeş hücre; mayoz: 2n → n, dört farklı hücre.
- Hücre başına DNA: mitozda 2 → 4 → 2; mayozda 2 → 4 → 2 → 1.
- Mayoz ve döllenme kromozom sayısını kuşaklar boyunca sabit tutar.
- İğ iplikleri olmazsa kromozomlar kutuplara çekilemez.