PARASEKSÜEL ÜREME: MONERAS, PROTISTLER VE MANTARLAR - BIYOLOJI - 2025

Paraseksüel üreme indirgeme bölünmesi (meiosis), ya da müdahalesi olmadan gametin bir işlem olmadan genetik malzemenin transferi ile ilgili üreme özel bir türüdür. Paraseksüellik, 1956'da İtalyan genetikçi Guido Pontecorvo tarafından keşfedildi.

Paraseksüel döngü, genom rekombinasyonu yoluyla yeni genotiplere sahip yavruların üretimini sağlamak için mitotik bir mekanizmadır. Cinsel üremeden farklı olarak, koordinasyondan yoksun ve mayotik hücre bölünmelerini içermeyen bir süreçtir.

Candida albicans paraseksüel döngüsü. Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett'den alınmış ve düzenlenmiştir.

İlk olarak mantarlarda keşfedilmiş olmasına rağmen, daha sonra bu tür üreme, bakteri ve protistler gibi diğer organizmalarda da gözlemlenmiştir. Hatta bazı yazarlar çiçekli bitkilerde paraseksüelliğin varlığını bile öne sürmüşlerdir.

Mantarlarda

Paraseksüel üreme ilk olarak Aspergillus nidulans mantarında keşfedildi, ancak kapasitesi çok sayıda farklı türde zaten gösterilmişti. Döngü üç aşamadan oluşur: diploidizasyon, mitotik kiazma oluşumu ve haploidizasyon.

Diploidizasyon

Mantarlarda paraseksüel üreme süreci, cinsel döngüde olduğu gibi, genetik olarak farklı iki miselin birleşmesi ve hücresel sitoplazmalarının (plazmogami) füzyonuyla bir heterokaryot oluşumu ile başlar. Ortaya çıkan heterokaryot, iki haploid çekirdekli hücrelere sahiptir.

Bazen haploid çekirdekler, diploid çekirdekler üreterek kaynaşabilir (karyogami). Bu çekirdekler mitozla bölünerek yeni diploid çekirdeklere yol açabilir. Bu şekilde, heterokaryot haploid çekirdekli ve diploid çekirdekli hücrelere sahip olacaktır.

Mitotik kiazma oluşumu ve geçiş

Kiazma, mayotik süreçte meydana gelen rekombinasyon sırasında kardeş kromatitler arasında kurulan bir köprüdür. Mitoz sırasında, çok daha az sıklıkta da olsa, kromatitler arasında bu köprünün oluşumu da meydana gelebilir.

Mitotik kiazmanın nadir görülmesinin nedeni, bu tür hücre bölünmesindeki kromozomların genellikle düzenli bir düzenlemede eşleşmemesidir. Bununla birlikte, paraseksüel döngüde meydana gelir ve nesilde varyasyonlara neden olan genetik rekombinasyona neden olur.

Haploidizasyon

Haploidizasyon, türlerin normal haploid yükünden daha büyük bir kromozomal yüke sahip bir hücrenin, bir mayoz süreci meydana gelmeden kromozomları ortadan kaldırarak haploid durumunu iyileştirdiği süreçtir.

Paraseksüel döngünün diploid çekirdeklerinin mitotik bölünmeleri sırasında, ortaya çıkan çekirdeklerden birinin ek bir kromozoma, diğerinin ise eksik bir kromozoma sahip olmasına neden olarak, kromozomların ayrılmaması meydana gelebilir. Bu çekirdeklere anöploidler denir.

Bu anöploid çekirdekler kararsız olma eğilimindedir ve haploid kromozom yüküne ulaşılana kadar sonraki mitotik bölünmeler sırasında kromozomları kaybeder.

Monera'da

1938 Copeland ve 1969 Whittaker sınıflandırma sistemlerinde Monera, eksik çekirdeklerle karakterize edilen tek hücreli organizmalardan oluşan bir krallıktır. Eski Prokaryotların yanı sıra şimdi Eubacteria ve Archea olarak adlandırılanlara karşılık gelir.

Bu organizmalarda, paraseksüel üreme üç farklı mekanizmaya göre sinyallenmiştir: konjugasyon, transformasyon ve transdüksiyon.

Bakteriyel konjugasyon

Bu, biri söz konusu materyalin donörü, diğeri alıcı olarak hareket eden iki bakteri (veya arkeler) arasında genetik materyal transferi işlemidir. Bu transfer, her iki hücre arasındaki doğrudan temasla gerçekleşir.

Aktarılan genetik bilgi, genellikle bir plazmid veya bir transpozon, donör hücrenin, alıcıyla, antibiyotiklere direnç gibi, alıcıda olmayan belirli bir özelliği veya avantajı paylaşmasına izin verir. Her iki hücre de bu özelliğe sahipse, konjugasyon gerçekleşmeyecektir.

dönüşüm

Prokaryotik bir hücrenin genetik materyalinin, çevrede çıplak bulunan ve hücre zarına nüfuz eden genetik materyalin genomuna katılması nedeniyle modifikasyonudur. Bu genetik materyal, eksojen DNA adıyla bilinir.

Tüm bakteriler eksojen genetik materyali dahil etme kabiliyetine sahip değildir, bunu yapabilenlerin hem doğal hem de yapay olarak oluşabilen bir rekabet durumunda olduğu söylenir.

Transdüksiyon

Bir bakteriyofaj veya faj virüsünün etkisiyle genetik materyalin bir bakteriden diğerine transferinden oluşur. Bakteriyofajlar bakteri hücrelerinin içinde çoğalır, replikasyon, transkripsiyon ve ayrıca translasyon süreçlerinden yararlanır.

Fajın genetik materyalinin kapsüllenmesi sırasında, bakterinin genetik materyalinin bir kısmı yakalanabilir, bu daha sonra faj donör bakteriden salındıktan sonra başka bakterilere taşınabilir ve aktarılabilir.

Bakteri iletimi. Alınan ve düzenleyen: Oviedo Üniversitesi'nde (İspanya) Mikrobiyoloji (Odontoloji) konusu.

Protistlerde

Protistler, embriyonik yapraklardan veya laminalardan gelişmemesi ile karakterize edilen polifirik bir organizma grubudur. Bu organizmaların çoğu tek hücrelidir, ancak çok hücreli de olabilirler.

Yakın zamanda bu gruptaki bazı türlerin paraseksüel olarak çoğalabildiği keşfedildi. Araştırmacılar, bu organizmalarda, örneğin Cochliopodium ve Variosea cinslerinin amiplerinde, laboratuar koşullarında kültürlenirken plazmogaminin meydana gelebileceğini göstermiştir.

Plazmogamiden sonra, her bir çekirdekten gelen genetik materyalin bir karışımı ve ardından nükleer fisyon ve plazmotomi ile karyogami meydana gelir ve melezleme süreci nedeniyle ebeveynlerinkinden farklı genetik bilgi içeren yavru hücreler serbest bırakılır.

Uygulamalar

Mantarlarda

Araştırmacılar, paraseksüel üremeyi öncelikle ticari önemi olan yeni aseksüel mantar türleri üretmek için kullandılar. Örneğin, antibiyotik üretiminde daha iyi verim elde edebilen melezler üretmek.

Monera'da

Bakteriyel konjugasyon, genetik mühendislikte genetik materyali farklı krallıklardaki organizmalara aktarmak için kullanılmıştır. Nitekim, laboratuvar testlerinde araştırmacılar genetik materyali maya, bitkiler, mitokondri ve memeli hücrelerine başarıyla aktardılar.

Bu aracın, alıcı hücrenin hücre zarına daha az zarar vermesinin yanı sıra nispeten büyük miktarlarda genetik malzeme aktarma yeteneği gibi, diğer genetik malzeme aktarma yollarına göre bazı avantajları vardır.

Protista bölgesinde

Protistlerde bu tür bir sürecin varlığının yakın zamanda keşfedilmesi, henüz hiçbir uygulamanın geliştirilmemiş olmasının olası nedenidir.

Referanslar

1. Paraseksüel döngü. Wikipedia'da. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
2. Y. Teklea, OR Anderson ve AF Leckya (2014). Eşeysiz Amiplerde Paraseksüel Aktivite Kanıtı ”Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): Kapsamlı Hücresel ve Nükleer Füzyon. Protist.
3. Bakterilerde paraseksüel üreme süreci. Kurtarıldı: wikiteka.com.
4. AJ Clutterbuck (1996). Mantarlarda paraseksüel rekombinasyon. Journal of Genetics.
5. Prokaryotik konjugasyon. Wikipedia'da. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
6. İletim (genetik). Wikipedia'da. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
7. Dönüşüm (genetik). Wikipedia'da. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.