Hücre Konusu

HÜCRE

Canlıların en küçük yapı ve görev birimidir.

Hücre teorisi;

Ø Canlılar hücre veya hücrelerden meydana gelir,

Ø Hücreler var olan hücrelerin bölünmesiyle meydana gelir,

Ø Kalıtım materyali içindedir,

Ø Yapım olayları hücre içinde gerçekleşir,

Ø Enerji üretir ve tüketirler,

Ø Şekil ve büyüklük benzer veya farklılık gösterebilir.

1. HÜCRE ZARI

Ø Bütün hücrelerde bulunur,

Ø Akıcı mozaik zar modeline göre açıklanır,

Ø Temel olarak yapısında protein, yağ ve karbonhidratlar bulunur

Ø Çift tabakalı fosfolipid, farklı görevlerde protein ve farklı besinlerle kompleks yapmış karbonhidratlar bulunur,

Ø Hücre zarı yaşlanmaya bağlı kalınlaşmaz,

Ø Proteinler arasından meydana gelen kanallar mevcuttur, bu kanallara por denir.

Ø Hücre zarı, hücreden hücreye ortak özellikleri olduğu gibi farklı özellikleride vardır,

Hücre zarın ortak özellikleri şunlardır;

Ø Çift tabakalı fosfolipidler bulunur,

Ø Fosfolipidlerin yağ asidi kısmı birbirine bakar ve hidrofobik özelliktedir,

Ø Gliserol ve fosfat kısmı zarın iç ve dış yüzeyini oluşturur, hidrofiliktir,

Ø Porları ve taşıyıcı proteinleri sayesinde madde geçişinde etkilidir,

Ø Hücre sitoplazmasının bütünlüğünü korur,

Ø Hücreye şekil ve desteklik kazandırır,

Ø Glikoprotein ve glikolipidler bulunur, ikisine beraber kaliks isimi verilir.

Glkoproteinler;

Ø Glikoproteinler hücre zar yüzeyin dışa bakan tarafında bulunur,

Ø Ökaryot yapılı hücrelerde DNA kontrolünde golgi organeli ile sentezlenir,

Ø DNA kontrolünde olduğundan kişiye ve hücre grubuna özgüdür,

Kaliksin görevleri genel olarak şöyledir;

Ø Madde geçişin kontrolünü sağlar,

Ø Hücrelerin birbirine tutunmasını sağlar,

Ø Vücudu dolaşan hormon vb. maddelerin ilgili hücreyi uyarmasında reseptör görevi görür,

Ø Hücreye kimlik kazandırır, örneğin kan grubunu belirleyen antijenler.

Ø Hücrelerin birbirilerini uyarmasını sağlar.

HÜCRE ZARINDAN OLUŞAN BAZI YAPILAR

Mikrovillus;

Ø  Hücre zarın mikroskobik düzeyinde kıvrımlarıdır,

Ø  İnce bağırsağın dışa bakan yüzeyinde bulunur,

Ø  Madde emilimini kolaylaştıran geniş yüzey alanı oluşturur,

Ø  İnsanlarda bu yüzey 550 metre kareyi bulmaktadır,

Yalancı ayak ve pinositoz cep;

Ø  Amip, cıvık mantar ve bazı akyuvarların hareketinde yalancı ayak, beslenmesinde ise yalancı ayak ve pinositoz cep etkilidir,

Ø  Bazı akyuvarlarda bağışıklıkta etkilidir, ait olduğu canlıya bulaşan mikroorganizmaları yok etmede yalancı ayak veya pinositoz cep kullanır,

Besin kofulu;

Ø  Besinlerin hücre zarılya beraber hücre içine alınmasında oluşan yapıdır

Ø  hücre zarında kopan bu zar besin kofulun zarını oluşturur,

Ø  besin kofulu lizozom ile beraber sindirim kofulunu oluşturur,

Ø  besin kofulu çeper taşıyan bitki, mantar, prokaryot ve alglerde oluşmaz,

Sil ve kamçı;

Ø  Hareket, beslenme ve savunmada etkilidir,

Ø  Paramesyum da sil, öglena da kamçı, bakterilerin genelinde kamçı ve sil, solunum yolu epitel hücrelerinde sil, yumurtalık kanalı(fallopi tüpü)nda sil, izogami ve heterogami üreme tipinde dişi ve erkek gametlerinde kamçı, oogami üreme tipinde  ise sadece spermde kamçı bulunur,

Ø  Kamçı ve siller ökaryot hücrelerde mikrotübüllerden meydana gelir,

HÜCRE ZARIN ÜZERİNDE BULUNAN YAPILAR

Bu yapılar hücre zarından meydana gelen yapılardan farklıdır, bu yapılar hücre zarının farklılaşmasıyla meydana gelmez fakat hücrenin oluşturduğu bazı maddelerden meydana gelir,

Çeper;

Ø  Cansız ve tam geçirgen bir yapıdır,

Ø  Bazı hücrelerde saydamdır, fotosentez için gerekli ışığın ilgili yapı ve organellere ulaşmasında önemlidir,

Ø  Bitkilerde, selülozlardan meydana gelir, selüloza pektin, süberin, lignin gibi maddeler eklenerek kalınlaşmasında etkilidir,

Ø  Bitki hücreleri yaşlandıkça çeper kalınlaşır, meristem gibi sürekli bölünen hücrelerde çeper kalınlaşmaz.

Ø  Selüloz çeperin oluşumunda mikrotübül ve golgiden sentezlenen bazı enzimler görev yapar.

Ø  Mantarlarda çeper azotlu polisakkarit olan kitinden meydana gelir,

Ø  Bakterilerde çeper peptidoglikandan meydana gelir, fakat arkebakterilerde çeper olmasına rağmen çeper maddesi peptidoglikanda farklı bir maddeden meydana gelir.

Kapsül;

Ø  Patojen olan prokaryotlarda çeperin üstünde bulunan bir yapıdır, bakterileri zararlı etkilerden koruduğundan bakterinin üremesine imkan sağlar, üreyen bu bakteriler ürettiği toksik madde canlılara zarar verir,

Ø  Kapsül üretiminde sorumlu genler vardır aynı tür farklı bireyler arasında plazmid şeklinde transfer edilebilir,

Endospor;

Ø  Baz prokaryotlarda görülür,  olumsuz çevre şartlarında çeper ve hücre zarı arasında madde birikmesi gerçekleşir,

Ø  Uzun süre prokaryot canlıyı dış ortam ile irtibatını keserek yaşamasını sağlamaktadır, bazı canlıların endospor hali yüzyıllar sürebilir,

2. SİTOPLAZMA

Ø  Sitozol ve organellerden meydana gelir,

Ø  Sitozol, sitoplazmanın organalleri dışında kalan besin, su, enzim, hormon vb. maddelerden oluşur, prokaryotlarda pigmenler de bulunur.

Ø  Sitoplazma ökaryotlarda çekirdek zarı ile hücre zarı, prokaryotlarda nükleer alan ile hücre zarı arasındaki bölümü kapsar,

Ø  Hücreye hacim kazandırır,

Ø  Hücre içinde organelerin metabolik faaliyetleri, hareketi ve madde temini için ortam oluşturur,

Ø  Su ve besin durumuna göre yoğunluğu değişmektedir, metabolik faaliyetler sonucunda suyun azalması ve/veya küçük maddelerin artması yoğunluğu yani ozmotik basıncı artırır, sitoplazmanın pH durumu da metabolizma için önemlidir, amino asitler, yağ asitleri, CO2, laktik asit vb. maddeler PH’ı azaltır.

ORGANELLER;

Zarsız organeller;

Ø  Ribozom, sentrozom, hücre iskeleti

Tek zarlı organeller;

Ø  Endoplazmik retikulum, golgi, koful, lizozom.

Çift zarlı organeller;

Ø  Mitokondri, plastidler(lökoplast, kloroplast, kromoplast)

RİBOZOM

Ø  Bütün canlı hücrelerde görülür,

Ø  rRNA ve proteinden meydana gelir,

Ø  nükleik asit ve proteinden meydana gelen yapılara nükleoprotein de denir.

Ø  DNA kontrolünde protein sentezini yapar

Ø  Ribozom sitoplazmada olduğu gibi bazı organellerin üzerinde veya içinde de bulunur,

Ø  Granüllü endoplazmik retikulumun üzerinde, mitokondri ve plastidlerin içinde bulunur,

Ø  Bu organellerde dolaylı da olsa protein sentezi görülür,

Ø  Protein sentezin serbest amino asitler azaldığından pH ve yoğunluk azalır, ayrıca dehidrasyonu sırasında çıkan su yoğunluğu azaltır,

Ø  Protein sentezi sırasında enzimler görev yapar ve ATP kullanılır, kullanılan ATP artar ifadeside doğru kabul edilir,

Ø  Metabolitik özelliğe göre hücrelerde ribozom sayısı değişebilir,

Ø  Ribozomun iki alt birimi bulunur, bunlardan bir küçük, diğeri büyük alt birimi oluşturur,

Ø  Alt birimler sadece protein sentezi esnasında birleşip aktif hale gelirler ve bu durum protein sentezinin gerçekleştiğinin kanıtıdır.

Ø  Ribozomlar ökaryotlarda çekirdekçik denilen özel bir bölgede sentezlenir,

Ø  Hücre bölünmesi esnasında DNA’lar kromozom şeklinde olduğundan faaliyetlerine ara verdiğinden çekirdekçik kaybolur,

Ø   

ENDOPLAZMİK RETİKULUM

Ø  Çekirdeğin dış zarıyla doğrudan bağlantılı,

Ø  Hücre bölünmesi sırasında çekirdek zarıyla beraber eriyip tekrar oluşur,

Ø  Çekirdek zarıyla hücre zarı arasında kanalcıklar ve kesecikler sistemini oluşturur,

Ø  Hücre zarını içerden destekleyerek hacim ve şekil korunmasında desteklik sağlar,

Ø  Hücre zarına kadar bazı özel maddelerin taşınmasını sağlar,

Ø  Taşınma, sentezleme ve yıkma, depolama görevleri vardır, ribozom varlığına göre iki tip E.R vardır

Granüllü E.R;

Ø  Ribozom bulunduran E.R ‘dur.

Ø  Proteinlerin sentezlendiği, ilk işlendiği, depolandığı ve taşındığı yerdir.

Granülsüz E.R;

Ø  Ribozom bulundurmayan E.R’dur

Ø  Koful, golgi ve lizozom organellerini oluşturur,

Ø  Karbonhidrat ve yağların sentezlenip depolandığı yerdir,

Ø  Ca gibi bazı minerallerin depolandığı yerdir, kas kasılmasında sitoplazmayla Ca girişi ve çıkışı gerçekleşir,

Ø  Zehirli bazı maddelerin parçalandığı yerdir, karaciğer hücrelerinde oran olarak fazla bulunur,

GOLGİ

Ø  Endoplazmik retikuluma benzeyen fakat çekirdek zarına bağlantısı olmadığından sitoplazmada serbet olarak bulunur,

Ø  Üst üste kıvrımlardan meydana gelir,

Ø  Koful ve lizozomu meydana getirir,

Ø  Proteinlerin ileri derecede işlenmesini sağlar, hormon, salgı, glikoprotein, glikolipid gibi maddelerin üretildiği yerdir, selüloz sentezinde etkilidir.

Ø  Protein sentezini yapmaz fakat proteinleri farklı besinlerle birleştirir,

Ø  Sentez olaylarında su açığa çıktığından hücrenin yoğunluğu azalır,

Ø  Bütün ökaryot hücrelerde görülür(olgun alyuvar hariç).

KOFUL

Ø  Çekirdek zarı, Granülsüz E.R, golgi ve hücre zarından meydana gelir,

Ø  Hayvan hücrelerinde küçük ve çok sayıdadır,

Ø  Yaşlı bitki hücrelerinde büyük ve az sayıdadır,

Ø  Bitki hücresi yaşlandıkça kofullar birleşerek büyür buna merkezi koful(vakuol) denir.

Ø  Merkezi kofulda koful öz suyu vardır,

Ø  Koful öz suyu yoğunluk dengesinde, kulanılmayan atık maddelerin depolanmasında etkilidir,

Ø  Koful özsuyun pH asit ise kırmızı, bazikse mavi, nötrse mor renk ortaya çıkar

NOT; bitkilerde renkler sadece pigmentler etkili değildir

Görevlerine göre bazı kofullar;

Besin, sindirim, salgı, boşaltım ve kontraktil koful diye isimlendirilir,

a) besin kofulu

Ø  Endositoz yapabilen hücrelerde görülür, besin taşır ve depolar.

b) sindirim kofulu

Ø  Besin kofulu ve lizozom organelin birleşmesiyle oluşur, besinlerin sindirilmesini sağlar,

Ø  sindirilen besin monomerleri sitoplazmaya geçerken, kullanılmayan maddeler boşaltım kofulu ile dışarı atılır.

c) Boşaltım kofulu

Ø  Metabolitik faaliyetler sonucunda oluşan zararlı maddelerin atılmasını sağlar.

d)Salgı kofulu

Ø  Hücre dışına atılacak veya organeller arasında taşınacak salgı maddelerini taşır.

e) kontraktil koful

Ø  Bazı tatlı sularda yaşayan paramesyum, öglena, amip’te görülür.

Ø  Hipotonik ortamda yaşayan bu canlılarda hücre içine su girişi gerçekleşir ve bu organel su çıkışını sağlayarak yoğunluk dengesini sağlar,

Ø  sadece suyun atılmasını sağlar, diğer atık maddeler zar yüzeyi, boşaltım kofulu gibi yapılardan atılır,

Ø  kontraktil koful çalışmasında ATP enerjisi harcanır.

LİZOZOM

Ø  Hayvan ve protozoa hücrelerinde görülür,

Ø  Organel içinde sindirim enzimleri mevcuttur,

Ø  Büyük besinlerin sindirilmesini sağlar,

Ø  Sindirimde su kullanılır, küçük besin miktarı artar, yoğunluk artar.

Ø  Açığa çıkan küçük besin çeşidine göre pH değişir

Ø  Asit özelliğinde olan bu enzimler serbest kalması durumunda hücrenin tamamını sindirir,

Ø  Hücrenin lizozom enzimleri tarafından sindirilmesine otoliz denir

Ø  Embriyo parmakların ayrılması, kertenkele kuruğunun kopması, kurbağa kuyruğunun erimesi, yaşlanmış ve kanserleşmiş hücrelerin erimesi otoliz olayıdır,

Ø  Yaşlanmış hücreler sindirlirken geriye bazı renk pigmenleri kalır , koyu renk oluşur bu duruma lipofuksion denir,

NOT; Bitkilerde lizozom yerine fitolizozom mevcuttur.

HÜCRE İSKELETİ

Sadece ökaryot hücrelerde görülür,

3 grup hücre iskeleti vardır

İnceden kalına doğru şu şekildedir;

a) mikroflament

Ø  Aktin proteinlerden oluşur,

Ø  Zamanla oluşup kaybolur,

Ø  Hücre zarın yapısı ile ilgili görevler yapar, mikrovillusi, yalancı ayak, pinositoz cep, boğumlanma ve kasılma-gevşemede görev yapar,

b) Ara flament

Ø  farkl tipte proteinlerden meydana gelir,

Ø  sürekli olarak bulunur,

Ø  çekirdekçik, mitokondri, kloroplast gibi yapıların konumunda sabit asıda kalmasını sağlar,

b) Mikrotübül

Ø  Tübülin proteinlerden meydana gelir,

Ø  Zamanla oluşup kaybolur,

Ø  İğ ipliği oluşumu, kromozomların ayrılması, bazı organellerin yer değiştirmesinde, selüloz liflerin düzenlenmesinde etkilidir,

Ø  Ökaryotlarda sil, kamçı ve sentrozomun yapısını oluşturur.

Ø  Sentrozom;

Ø  Gelişmiş (kompleks=çiçekli) bitkilerde görülmez,

Ø  Mikrotüpüllerden sentrioller oluşur,

Ø  İki sentriol bir birine dik iki cubuk şeklinde sentrozomu meydana getirir,

Ø  Hücre bölünmesinde iğ ipliğini oluşturarak kromozomları bir birinden ayrılır,

Ø  Bitkilerde sentrozom olmadığından iğ ipliği sitoplazmadaki mikrotüpüllerden meydana gelir,

Ø  Sentrozom, hücre bölünmesinde eşlenerek sentriollerine ayrılır.

3. ÇEKİRDEK

Ø  Çekirdek zarı, çekirdek sıvısı, çekirdekçik ve kromotin ipliklerden meydana gelir.

Çekirdek zarı;

Ø  Çift zarlıdır,

Ø  Büyük porlara sahiptir,

Ø  Hücre bölünmelerinde genellikle erir,

Ø  Amitoz dediğimiz kanser ve paramesyum’un mitozu esnasında erimez.

Ø  Dış zarında ribozom organeli bulunur.

Çekirdek sıvısı;

Ø  Kromotin iplik, ribozom, DNA, RNA, ATP , Enzim ve farklı besinler bulunur,

Ø  Protein sentezi gerçekleşmez,

Çekirdekçik;

Ø  Ribozomların üretildiği yerdir,

Ø  Hücre bölünmesi esnasında erir ve sonra tekrar oluşur.

Ø  Kromotin iplik;

Ø  DNA, hücrenin yönetimini ve yavru hücrelere kalıtımı sağlar,

Ø  Hazırlık evresinde kardeş kromotit(iki DNA ve protein),

Ø Kardeş kromotitler kısalıp kalınlaşır ve histon proteinlerle sarmalanır, buna kardeş kromotitli kromozom denir.

Ø  Kromozom sayısı tür içinde ve türler arasında aynı sayıda olduğu gibi farklılıkta gösterebilir,

Ø  canlıların sınıflandırılmasında ve evrimde gelişmişliği hakkında bilgi vermez,

Ø  gelişmişlik gen sayısıyla ölçülür,

Ø  Gen, karakterin kalıtımın sağlayan DNA parçasıdır,

Ø  Gen çeşitliliğin fazlalığı karakter çeşitliliğini artırır buda gelişmiş bir canlı olduğu kabul edilir.

ENDOSİMBİYOSİZ HİPOTEZİ

Ø  Prokaryot hücre yapısından ökaryot hücre yapısına evrimleşme sürecini açıklayan bir hipotezdir,

Ø  Bu hipotezde çekirdek zarın oluşumu ve mitokondri, kloroplast organellerin oluşumunu açıklamaya çalışır.

Ø  DNA hücre zarına yapışarak, hücre zarından parça alarak kendine zar yaptığı kabul edilir,

Ø  Çekirdek zarın yapısındaki maddelerin hücre zarına benerliği ve porların varlığı kanıt olarak kabul edilir, fakat porların büyüklük farkı itiraza neden olmaktadır.

Ø  Klorofilli bir bakteri veya siyanobakteri hücrenin içine girerek hücreyle beraber mutualis bir yaşam sürmesiyle kloroplast meydana geldiği kabul edelir,

Ø  Kloroplast ve bakteri arasında halkasal DNA, RNA, ribozom, klorofil, protein sentezi, ATP sentezi, bölünebilme yeteneği gibi ortak özellikler kanıt olarak kullanılır,

Ø  Aynı şekilde mor bakterilerde hücrede mitokondriye dönüştüğü kabul görülür, klorofil dışında diğer özellikler kanıt kabul edilir.