Cellular Division 1 Cell Division pre-existing cell Neden bölünme ? prokaryotes (bacteria) and eukaryotes (protists, fungi, plants, & animals) fark? 2 Keeping Cells Identical Organizmadaki tüm yaşamsal bilgiler DNA bulunur, bu yüzden DNA setinin yeni hücreye taşınması gereklidir 3 DNA Replication DNA Original DNA replikasyonu strand Her yeni hücre aynı DNA setine Two new, sahip olacak identical DNA (identical copy) strands 4 Identical Daughter Cells Two identical daughter cells Parent Cell 5 Chromosomes 6 Prokaryotic Chromosome The DNA of prokaryotes (bacteria) is one, circular chromosome attached to the inside of the cell membrane 7 Eukaryotic Chromosomes All eukaryotic cells store genetic information in chromosomes Most eukaryotes have between 10 and 50 chromosomes in their body cells Human body cells have 46 chromosomes or 23 identical pairs 8 Eukaryotic Chromosomes Each chromosome is composed of a single, tightly coiled DNA molecule Chromosomes can’t be seen when cells aren’t dividing and are called chromatin 9 Compacting DNA into Chromosomes DNA is tightly coiled around proteins called histones 10 Chromosomes in Dividing Cells Duplicated chromosomes are called chromatids & are held together by the centromere Called Sister Chromatids 11 Kromozom Yapısı • Kardeş Kromatid – Duplike olmuş Ökaryotik kromozomda birbirine bağlanmış zincirlerden herbiri • Sentromer – Kromozomda, kardeş kromatidlerin birbirlerine bağlandığı dar alan Cell Reproduction 13 Types of Cell Reproduction Asexual üreme aynı olan 2 yeni hücrenin üretildiği bölünme Mitosis & binary fission asexual üremeye örnek Sexual üreme iki hücre içerir (egg & sperm) birleşerek yeni hücre (zigote) oluşur Yumurta ve sperm hücreleri köken aldıkları hücreye benzemez Mayoz 14 Cell Division in Prokaryotes 15 Cell Division in Prokaryotes Prokaryotes such as bacteria divide into 2 Parent cell identical cells by the process of binary fission Chromosome Single chromosome doubles makes a copy of itself Cell wall forms Cell splits between the chromosomes dividing the cell 2 identical daughter cells 16 The Cell Cycle 17 Five Phases of the Cell Cycle G1 – ilk hazırlık evresi S – sentez, DNA replicated G2 – ikinci hazırlık evresi Bu üç faz interfaz basamağında yer alır M - mitoz C - sitokinez 18 Cell Cycle 19 Interphase - G1 Stage Hücre bölünmesinden sonraki ilk büyüme basamağı (citokinez-S faz) Organel ve sitoplazma üretimi mRNA protein üretimi Nukleotid sentezi normal metabolic activitelerine devam eder Genelde en uzun evre Sonsuza kadar bu evrede kalabilir 20 Interphase – S Stage Sentez basamağı DNA replikasyonu. Kohezin? Two identical copies of DNA Original DNA 21 Interphase – G2 Stage İkinci büyüme evresi DNA replikasyonundan sonraki evre Hücre bölünmesi için gerekli tüm yapılar üretilir (sentriol) organelles & protein üretilir İğ iplikleri üretiminde kullanılan alfa ve beta tübilin üretimi 22 Interfazda neler oluyor? Hücre görünümü Animal Cell Neler oluyor 23 Endoreduplikasyon 24 25 Cell Cycle DNA Copied Cells Mature Daughter Cells Cells prepare for Division Cell Divides into Identical cells 26 Mitosis 27 Mitosis Nucleus bölünmesi (karyokinesis) Sadece eukaryotes dört basamak Bazı hücrelerde (brain cells) görülmez 28 Dört Mitotic Basamak Prophase Metaphase Anaphase Telophase 29 Early Prophase Nukleus içindeki Chromatin yoğunlaşarak görülebilen chromosomlara döner Nucleolus Cytoplasm Nuclear Membrane Chromosomes 30 Geç Prophase Nuclear membrane & nucleolus yok olmaya başlar Chromosomlar kalınlaşmaya devam eder Bazı iğ iplikleri kutuptan kromozomun sentromerine ulaşır (kinetochores) 31 Late Prophase Chromosomes Nucleus & Nucleolus have disintegrated 32 Spindle Fiber attached to Chromosome Kinetochore Fiber Chromosome 33 Profazda neler oluyor Hücre görünümü What’s happening 34 Spindle Fibers Spindle fiber (iğ iplikleri) bitkilerde microtubullerden hayvanlarda ise centriolen oluşur Polar fiber bir kutuptan diğerine uzar Kinetochore fiber kutuptan bir kromozomun centromerine uzar Aster sentriolun etrafında kısa fiber 35 Sketch The Spindle 36 Metafaz kinetochore fiberler ile kromozomlar merkeze hareket eder Kromozlar ekvator düzleminde yer alır Metazfaz plağı Separaz; kohezini parçalar Equator of Cell Pole of the Cell 37 Metaphase Asters at the poles Spindle Fibers Chromosomes lined at the Equator 38 Metaphase Aster Chromosomes at Equator 39 Metafazda neler oluyor Hücre görünümü What’s occurring 40 Anafaz Hızlı gerçeklesir Kardeş kromatidler kinetekor fiberler sayesinde karşı kutuplara çekilir 41 Anaphase Sister Chromatids being separated 42 Anaphase Review What the cell looks like What’s occurring 43 Telofaz Kardeş kromatidler karşı kutuplarda Spindel bozulmaya başlar Nuclear envelope her kardeş kromatidler etrafında oluşmaya başlar Nucleolus yeniden görünür CYTOKINESIS gerçekleşir Chromosomlar yeniden chromatin haline döner 44 Cytokinesis stoplazmanın bölünmesi Hücrenin yavru hücreleri oluşturmak için bölünmesi Bitkilerde, cell plate ekvatorda oluşur hücre ikiye bölünür Fragmoplast ? Hayvan hücresinde, boğumlanma ile bölünme gerçekleşir 45 Cytokinesis Cleavage furrow in animal cell Cell plate in animal cell 46 Mitosis in Onion Root Tips Do you see any stages of mitosis? 47 Test Yourself over Mitosis 48 Mitosis Quiz 49 Mitosis Quiz 50 Mayoz Formation of Gametes (Eggs & Sperm) 51 Facts About Meiosis chromosome replikasyon (interfaz) İki bölünme --- Meiosis I ve Meiosis II İndirgeme bölünmesi Original cell is diploid (2n) Üretilen 4 yavru hücre haploid (1n) 52 Facts About Meiosis Yavru hücreler, ana hücrenin yarı kromozomuna sahip Gametler üretilir (eggs & sperm) Erkekte testiste (Spermatogenesis) Dişide ovarumda (Oogenesis) 53 More Meiosis Facts 46 double stranded chromosomes (2n) ile başlarsak İlk bölünmeden sonra- 23 double stranded chromosomes (n) İkinci bölünmeden sonra- 23 single stranded chromosomes (n) 54 Neden mayoz gerekli sexual üremenin temeli Fertilization ile iki haploid hücre bir araya gelir ve diploid (2n) zygote oluşur 55 Fertilization – “Putting it all together” 2n = 6 1n =3 56 Chromosome replikasyonu Replication kromozom duplikasyonu Bölünmeden önce gerçekleşir Replike olmuş kopyalar kardeş chromatid Centromer bir arada tutar Occurs in Interphase 57 A Replicated Chromosome Gene X Homologs (same genes, different alleles) Sister Chromatids (same genes, same alleles) Homologlar mayoz I de ayrılır böylece farklı aleller ayrılır 58 Meiosis Forms Haploid Gametes Mayoz kromozm sayısını yarıya indirmeli Fertilizasyonla yeniden tam set oluşur from mom from dad child too much! meiosis reduces genetic content The right number! 59 Meiosis: Two Part Cell Division Sister chromatids separate Homologs separate Meiosis I Meiosis II Diploid Diploid Haploid 60 Meiosis I: Reduction Division Spindle fibers Nucleus Early Prophase I (Chromosome number doubled) Late Prophase I Nuclear envelope Metaphase Anaphase Telophase I I I (diploid) 61 Prophase I Early prophase Homologs pair Crossing over Late prophase Chromozom oluşumu Spindle oluşur Nuclear envelope bozulmaya başlar 62 Tetrad Profaz Ide oluşur Homologous chromosomes (each with sister chromatids) Join to form a TETRAD Called Synapsis 63 Crossing-Over Homologous chromosomes in a tetrad cross over each other Pieces of chromosomes or genes are exchanged Produces Genetic recombination in the offspring 64 Homologous Chromosomes During Crossing-Over 65 Crossing-Over Crossing-over multiplies the already huge number of different gamete types produced by independent assortment 66 Metaphase I Homologous pairs of chromosomes align along the equator of the cell 67 Anaphase I Homologs separate and move to opposite poles. Sister chromatids remain attached at their centromeres. 68 Telophase I Nuclear envelopes reassemble. Spindle disappears. Cytokinesis divides cell into two. 69 Meiosis II Gene X Her bir kromozomun sadece bir homoloğu hücrede var Sister chromatid aynı genetik şifreyi taşır Meiosis II her bir kromozomdan ve genden bir tane kopya var 70 Meiosis II Prophase II Metaphase Telophase II Anaphase 4 Identical II II haploid cells 71 Prophase II Nuclear envelope fragments. Spindle forms. 72 Metaphase II Chromosomes align along equator of cell. 73 Anaphase II Equator Pole Sister chromatids separate and move to opposite poles. 74 Telophase II Nuclear envelope assembles. Chromosomes decondense. Spindle disappears. Cytokinesis divides cell into two. 75 Results of Meiosis Gametler (egg & sperm) üretilir Dört haploid cell (her bir kromozomdan bir kopya) her gende bir alel Kromozomdaki bir gen için farklı allel kombinasyonu 76 Comparing Mitosis and Meiosis 77 Mitoz vs mayoz Mitosis Mayoz 2 Bölünme sayısı 1 Yavru hücre sayısı 2 4 Yes No Chromosome # Anne ile aynı yarısı nerede Somatic cells Germ cells nezaman Throughout life Seksuel olgunlukta Rol büyüme ve tamir Seksuel üreme Genetik yapı aynımı? 78