Canlılarda Üreme Molekülleri

Canlılarda Üreme Molekülleri

Canlılarda Üreme Molekülleri

Hücrelerin içinde çeşitli işlevler için özelleşmiş alt birimler bulunuyor. Bunlara organel diyoruz. Tüm bu organellerin ve hücre içinde gerçekleşen her türlü olayın yönetim merkeziyse hücrenin çekirdeği.

Hücrenin çekirdeği ayrıca, iki katlı zar yardımıyla çok önemli iki molekülü de koruyor: DNA ve RNA. Bu iki molekülden “patron” sayılabilecek olanı DNA. RNA ise daha çok DNA tarafından verilen komutların yerine getirilmesinde aracı olarak işlev görüyor. Ama bazen kendisi de yönetici bir molekül olarak görev yapabiliyor. Kıvrılarak kendi etrafına sarılmış bir ip merdiveni andıran DNA molekülü, canlılara kendine özgü özellikler veriyor. Yani, dünya üzerinde bu kadar çok çeşitli canlı bulunmasının nedeni de DNA, insanların birbirinden bu kadar farklı olmasının da…

Hücreler sürekli beslenerek gelişiyor ve büyüyorlar. Belirli bir büyüklüğe geldiklerinde ise bölünerek çoğalıyorlar. Hücrenin doğrudan ikiye bölündüğü ve kendisinin birebir kopyasını yaptığı bu olaya “mitoz” adı veriliyor. Mitoz, bizler gibi gelişmiş canlılarda dokuların gelişmesi, kendini yenilemesi ve tamir edilmesi gibi işlevler için kullanılıyor; basit yapılı canlılar içinse üreme anlamına geliyor. Tabii böyle bir üremede, hücre doğrudan kendisinin kopyasını oluşturduğu için, yeni meydana gelen canlı da bir önceki canlının tıpatıp aynısı oluyor. İkinci bir hücreye gereksinim duymaksızın gerçekleşen mitoz, bir “eşeysiz üreme” öreneği.

Canlılarda Üreme Sistemleri

Canlıların gelişmişlik derecesi yükseldikçe, işler biraz daha karmaşıklaşıyor. Örneğin, yalnızca üreme için özelleşmiş vücut sistemleri oluşuyor. Üreme sistemlerinin oluşmasından sonraki en önemli adım, erkek ve dişi olmak üzere, iki farklı eşeyin ortaya çıkması. Bu eşeylere ait sperm ve yumurta gibi üreme hücreleri, yani gametler, “mayoz” adı verilen özel bir hücre bölünmesi ile oluşuyorlar. Dolayısıyla da normal kromozom sayısının yalnızca yarısını taşıyorlar. Bu canlılarda mitoz, artık yalnızca vücut hücrelerinde görülüyor. Mayozla oluşan üreme hücreleri birleştiklerinde (döllenme gerçekleştiğinde), iki farklı eşeyden gelen yarım kromozom setleri birleşiyor ve türe özgü kromozom sayısına sahip yeni bir canlı oluşuyor. Yani, türün kendine özgü kromozom sayısı korunmuş oluyor. Böyle birden fazla hücreye ait genetik bilginin birarayageldiği üreme şekli “eşeyli üreme” olarak biliniyor. Eşeysiz üremeden en önemli farkı, yeni canlının, kendisini oluşturan canlılara tıpatıp benzememesi. Yani, mayoz sayesinde genetik çeşitlilik elde edilmiş oluyor. Ama bu genetik çeşitliliğin tek nedeni mayozda kromozom sayısının yarıya inmesi değil. Mayozun belirli bir aşamasında, kromozomlar arasında özel bir parça değişimi gerçekleşiyor. “Çapraz geçme” olarak da bilinen bu parça değişiminde, birbiriyle aynı göreve sahip kromozomlar üzerinde bulunan ve aynı özelliğin ortaya çıkmasından sorumlu olan bölgeler karşılıklı yer değiştiriyor.

Kromozomlar üzerinde, belirli kalıtsal özelliklerin ortaya çıkmasından sorumlu bölgelere “gen” diyoruz. Genler, kromozomların her iki kolunda birden yer alan karşılıklı DNA dizileri şeklinde bulunuyor. Bu diziler, biri anneden diğeri de babadan gelen “alelleri” meyadana getiriyor. Bazen, anneden ve babadan gelen aleller birbirinden farklı olabiliyor. Örneğin, bazılarımız annelerimizden düz saçlılık, babamızdansa kıvırcık saçlılık genleri almış olabiliriz. Yani aynı gen içinde farklı aleller. Böyle bir durumda, bizim saçımızın ne şekilde olacağını bu alellerin birbirleriyle olan baskınlık-çekiniklik ilişkileri belirliyor.

Yukarıda verilen örnekte, kıvırcık saçlılık aleli düz saçlılık aleline bakın geldiği için, bizim saçımız da kıvırcık olacaktır. Burada dikkat edilmesi gereken iki nokta var: Birincisi saçımızın düz mü kıvırcık mı olacağına ilişkin bu genetik veriler (bir baskın, bir çekinik alel), ikincisi de sonuçta ortaya çıkan saç tipi. “Genotip” ve “Fenotip” kavramları da bununla iligili. Belirli bir özelliği belirlemek için var olan genetik bilgiye genotip, sonuçta ortaya çıkan özelliğe de fenotip deniyor. İkili sarmal haldeki bir DNA ipliği üzerinde çok sayıda gen bölgesi bulunabiliyor. DNA ipliği, “histon” adı verilen özel proteinlerin çevresine dolanarak, kendi üzerinde kıvrılarak, sonra bükülüp bir kez daha kendi üzerine sarılarak ve daha sonra yeniden kıvrılırak paketleniyor. Bu öyle bir paketlenme ki, yalnızca bir tek hücrenizin içinde bulunan DNA ipliklerini uç uca dizebilseniz, 2 metreyi geçtiklerini görebilirdiniz. Bu şekilde paketlenen DNA iplikleri, kısa ve kalın yapılı “kromatitleri” meydana getiriyor. İki kromatit birleştiğinde de bir kromozom oluşturuyorlar. Yani, her kromozomda birbirine birleşik iki DNA ipliği bulunuyor; tabii sıkıca paketlenmiş olarak. Her kromozomun, biri annemizden biri de babamızdan gelmiş olacak şekilde çift halde bulunduğunu da söylemiştik. İşte bu kromozom çiftleri, trilyonlarca hücremizin her birinin çekirdeğinin içinde, bizi “biz” yapan her türlü özelliğe ait şifreyi güvenle saklıyor.

Kaç Genimiz Var?

DNA’yı meydana getiren baz dizilerilerinin belirli bölgeleri, genleri oluşturuyor. Ama her bir kromozom üzerinde milyonlarca baz bulunmasına karşın, “insanı insan yapan toplam gen sayısı nedir?” sorusunun cevabı biraz şaşırtıcı: Yalnızca 25 bin civarı. Bir meyvesineğinin yaklaşık 13 bin gene sahip olduğunu düşünülürse, araştırmacıların ilk başta çok daha yüksek bir rakam bekliyor oluşuna şaşırmamak gerekiyor.

Eşeyli Üreme

Karmaşık yapılı çok hücrelilerin çoğu, yalnızca üreme görevi için özelleşmiş organ sistemlerine ve bu organlaraca üretilen özel hücrelere sahip. Mayozla oluşan bu hücrelere “gamet” adı veriliyor. İki farklı eşeye ait gametlerin birleşmesiyle de, yeni bir canlı meydana geliyor. Eşeyli üremede gametlerin üretilmesi ve iki eşeyin biraraya gelmesi gerektiği için, eşeysiz üremeye göre daha fazla enerji harcanıyor ve üreme de yavaş gerçekleşiyor. Bazı bakterilerde görülen özel gen aktarım biçimleri de eşeyli üreme olarak kabul ediliyor.

Eşeysiz Üreme

Bir hücreli canlılar ve basit yapılı çok hücreliler için üreme, “doğrudan kendini çoğaltma” anlamı taşıyor. Bunu yapabilmek için ikinci bir hücrenin ya da canlının varlığına gereksinim duymuyorlar; yalnızca belirli bir büyüklüğe erişmeleri yeterli. Eşeysiz ürmeye örnek olarak ikiye bölünme, tomurcuklanma, vejetatif üreme, rejenerasyon, sporlanma ve partenogenezi verebiliriz.

Yazar Hakkında

Eğitimci & Araştırmacı

Benzer yazılar

Bu İçeriğe Yorum Yap!

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir