hücre, hücrenin yapısı, hücre zarı, çekirdek ve organeller

Hücre
Hücreler çok hücreli canlıların en küçük yapısal ve işlevsel birimleridir. Canlı bir
organizmanın yapısal karmaşası incelendiğinde hücre; organ sistemleri,organlar ve
dokulardan sonra gelmekte ve canlılık özelliklerini gösteren en küçük birimi oluşturmaktadır.
Farklı biçimlerde özelleşmelerine karşın hücreler yapı ve işlev bakımından benzerdirler.
Hücre yapısı esas olarak iki farklı tipte görülür. Ökaryot ve prokaryot.
Prokaryotik hücreler: Prokaryotik hücrelerin çekirdeği yoktur ve hücre çeperine
sahiptirler. Endoplazmik retikulum, mitokondri ve golgi kompleksi gibi organeller içermezler.
DNAları hücre içinde dağınık halde bulunur. Bu hücreler tüm bakterileri ve mavi-yeşil algleri
kapsar. Tek hücreli canlılarda(prokaryot) tüm canlılık olayları bu tek hücre içinde gerçekleşir.
Ökaryot hücreler: Ökaryot hücrelerde DNA,RNA bir çekirdekte bulunur ve organellere
sahip bir hücredir. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, gerçek algler ökaryotik hücrelerden
oluşur.Prokaryot canlıların aksine ökaryot canlılarda canlılık farklı biçim ve işlevdeki
hücrelerin dayanışması ile gerçekleşir.
Erişkin bir insanda özelleşmiş görevlere sahip yaklaşık 200 farklı tipte ve 14trilyona yakın
hücre bulunur.
Hücrenin keşfi: Hücrenin varlığı mikroskobun bulunmasıyla keşfedilmeye başlamıştır.
İlk olarak 1665te Robert Hook kendi yaptığı mikroskopla şişe mantarını incelemiş ve gördüğü
odacıklara cellula- hücre adını vermiştir.
Daha sonra Schwann,Schleiden gibi araştırmacılar tarafından hücre daha ayrıntılı
incelenerek hücre teorisi ortaya atılmıştır. Bu teoriye göre: :"Hücreler organizmalardır;hem
hayvanlar hem bitkiler bu organizmaların belirli kanunlar altında bir arada toplanması ile
teşekkül eder."
Hücre Teorisine göre:
-Canlıların temel yapı ve görev birini hücrelerdir.
-Hücreler bağımsız olmakla birlikte iş bölümüne de katılabilirler.
-Hücre bölünmesi ile ana-baba hücrelerindeki kalıtsal maddelerin aktarımı yapılır.
Hücrenin yapısı: Birim yapısını oluşturmuş bir hücre canlılığını bağımsız sürdürebilme
yeteneğine sahiptir. Dıştan kesintisiz bir ünit zarla çevrilmiştir. Hücre çekirdeğini çift katlı zar
sarar. Kalıtım materyallerini deoksiribonükleoproteinler olarak çekirdek içindeki
ribonükleoproteinler biçimlendirir. Çekirdekte protein üretimiyle ilgili ribonükleoproteinler
yığılmıştır. Organeller sitoplazma içerisinde bulunur.
Hücre biçimi: Hücrelerin biçimleri sitoplazmanın akıcılığı, yüzey gerilimleri, komşu
hücrelerin üzerlerine gelen basınç ve hücre zarının dayanıklılığıyla yakın ilişkili olarak
değişebilir. Ayrıca hücrelerin şekilleri işlevlerine göre değişebilir. Örneğin ekzokrin bez epitel
hücresinin boyu salgılanma periyoduna göre kısalıp uzayabilir.
Gelişmiş bir organizmada aşağıdaki şekilde hücreler görülür:
Yuvarlak hücre(dişi germ hücresi), kübik hücre(tiroit bezi tek katlı follikül hücresi), iğsi
hücre(düz kas hücresi), yıldızsı hücre( retikulum hücreleri), silindirik veya prizmatik(ince
bağırsak örtücü epitel hücresi), piramidal(beyin korteksinde), armutsu(beyincikte purkinje
hücresi),yassı hücre(endotel hücresi),şekil değiştirebilen hücreler(makrofaj,lökosit)
Hücre büyüklüğü: Hücre büyüklüğü vücut büyüklüğüyle bağımlı değildir. Örneğin fil ve
faredeki hücreler karşılaştırıldığında hücrelerin hemen hemen aynı büyüklükte olduğu
gözükür. Cüce ile bir dev arasında da hücre boyutları farklı değildir. Büyüklük hücre
sayısından ileri gelir.
Hücrenin rengi ve kıvamı:Hücreler çoğunlukla renksizdir. Ancak bazıları içeriklerine
göre renkli görünebilirler.Örneğin eritrositler hemoglobin içerdikleri için tekken sarıyeşilimtrak
görünürken toplu halde kırmızı renk verirler.
Sitoplazmanın %75i su olduğundan hücreler genelde yumuşaktır. Dış etkenlerden etkilenen
hücreler serttir. Derinin epidermis tabakasında bulunan boynuzlaşmış hücreler organizmanın
sert hücrelerine bir örnektir. Kemik dokusu ve dişin dentin tabakası ise sert olmalarına
rağmen yumuşak hücreye sahiptirler bu durum hücrelerin sentezleyerek dışarı salgıladıkları
hücreler arası maddenin yapısından kaynaklanır.
Hücre Zarı: (plazmalemma, plazma membranı)
Hücre ya da plazma zarı hücrenin organellerini ve sıvı içeriğini saran hücreye yapısal
bütünlük sağlayan, ayrıca çok önemli işlevleri yürüten seçici geçirgen bir yapıdır. Hücre
zarının başlıca görevleri şunlardır:
Koruma
Madde alışverişi
Sinyal iletimi
Tanıma yapılarını oluşturma
Hücreler arası bağlantının sağlanması
Organel ve hücre hareketinin sağlanması
Her hücreyi saran plazma membranı hücrenin iç ve ortamların farklılığını koruyan bir bariyer
işlevi yapar. Ancak pasif değil aksine hayli aktif bir bariyerdir. İç ve dış ortamdaki farklı iyon
konsantrasyonunu korur ve besinlerin girişine, artık maddelerin çıkışına izin verir. Hücre zarı
iyon dengesini, ATP sentezini,seçilen eriyiklerin hücre içine alınmasını ya da dışarı
verilmesini, kas ve sinir hücrelerinde elektriksel sinyalin oluşumunu ve geçişini yürütür.
Biyoloik membranların ortak yapısı protein ve lipit moleküllerinden oluşmalarıdır. Hücre
zarındaki lipit molekülleri başlıca 3 tiptedir.
1-Fosfolipidler
2-Kolesterol
3-Glikolipitler
Fosfolipidler: Hücre zarında büyük bir kısmı fosfolipidler oluşturur. Bu tabakanın içteki
kuyruk kısımları hidrofobiktir(yağ asidi), Uçları ise hidrofiliktir(fosfat) Seçici geçirgen yapıyı
oluştururlar. Akıcılığı sağlayan içteki yağ kısımdır. Bu modele mozaik zar modeli denir.
Kolesterol: Hücre zarındaki kolesterol komşu fosfolipitlerin hareketlerini sınırlandırır ve
membranı mekanik olarak daha sağlam hale getirir. Zarın akıcılığı zardaki doymuş ve
doymamış yağ asitlerinin miktarına bağlıdır. Eğer çok miktarda doymuş yağ asidir varsa zar
daha az akıcı, çok miktarda doymamış yağ asidi varsa zar daha akıcıdır. Akıcılığı etkileyen
bir diğer faktör ise kolesteroldür. Kolesterol çift katlı lipit zarı daha az akışkan hale
getirir.Kolesterolün zardaki en önemli görevi yüksek sıcaklık gibi iç veya dış etkenlerin zarın
akıcılığını bozmasını engelleyerek bütünlüğü korumaktır.
Glikolipitler: Hücre membranının sadece dış yarısında bulunurlar. Oligosakkarit içeren
glikolipitlerin içerdiği şeker grupları hücre dışına çıkmış olarak bulunur. Bunlar hücrenin
çevre ile iletişim kurmasında görevlidir. Hücre tanımasında belirleyici rol oynar. Ayrıca
düşük pH gibi sert koşullara karşı hücreyi savunurlar. Hücrenin tanınmada etiketi sayılan
glikokaliksi içerirler.
Zardaki Porların Görevleri: Hücre iskeletini hücre membranına bağlarlar ve hücre içi ya da
dışına madde taşırlar. Kimyasal haberleşmede reseptör görevi görürler.
Hücre Zarından Madde Geçişleri
Bir canlı hücre yaşamını sürdürebilmek için gereksinim duyduğu mikro ve makromolekülleri
istenilen bölgelere iletebilmelidir. Bunu aktif taşıma ve pasif taşıma ile yaparlar.
Pasif Taşıma Olayları: Bu taşımada maddeler çok yoğun ortamdan az yoğun ortama kendi
kinetik enerjilerini kullanarak geçerler. Bunun için hücre ATP'den elde ettiği metabolik
enerjisini kullanmaz.
Difüzyon: Gazlar, su ve bazı inorganik iyonlar ve yağda eriyen maddelerin pasif taşınmasıdır.
Zardan doğrudan veya zar üzerindeki porlar yoluyla, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama
difüzyon yapılır. Bu geçişlerde küçük moleküller büyük moleküllerden, yağda eriyenler
erimeyenlerden, nötr maddeler de iyonlardan daha kolay geçerler.
Osmoz: Seçici geçirgen bir zardan suyun difüzyonuna denir. Zarın her iki yanındaki derişimi
dengeler. Derişimi düşük olan taraftan derişimi yüksek olan tarafa su geçişi olur.
Aktif Taşıma Olayları: Hücre ihtiyacı olan maddeyi dış ortamdan yoğunluk farkından
yararlanarak ulaşamadığı veya fazla olan gereksiz maddeyi atacak ortam sağlayamadığı
zaman kendi metabolik enerjisini kullanarak, ATP harcayarak madde alışverişini
gerçekleştirir. Hücreye madde alımına endositoz, madde atımına ise ekzositoz denir.
Endositoz: Pinositoz ve fagositoz olmak üzere 2'ye ayrılır. Kesecikler oluşturularak yapılır.
Pinositoz: Sıvı maddelerin aktif taşıma yoluyla alınmasıdır. Hücre membranında küçük içe
çöküşler olur. Bu çöküntülere sıvı alındıktan sonra veziküller hücre yüzeyinden ayrılır ve
sitoplazma içerisine hareket eder.
Fagositoz: Pinositoza benzer biçimde katı partikülün hücre içine alınmasıdır. Makrofajlar ve
lökositler gibi hücre tipleri artık madde, bakteri, yabancı maddeleri yok etmek için fagositoz
yaparlar. Burada madde yine çöküntüyle alınarak vakuol oluşturulur ve daha sonra,
kullanılmak üzere gerekli yere hareket eder.
Ekzositoz: Zarla çevrili bir yapının plazma membranı ile kaynaşarak membranın bütünü
bozulmadan hücre dışına maddenin boşaltımıdır. Ekzokrin, pankreas, süt ve tükrük
Bezleri gibi örneklerde salgı yapıcı hücrelerden biriken maddeler bu şekilde dışarı boşaltılır.
Sitoplazma:İçerisinde organelleri, bazı maddeleri, taşıyıcıları bulunduran akışkan %75i su
olan sıvı yapıdır.
Sitoplazmik organeller:
A- Zarla çevrili olanlar: Çekirdek, mitokondri, lizozom, golgi aygıtı ve endoplazmik
retikulumdur. Çekirdek ve mitokondri çift katlı zara sahiptir.
Çekirdek(nükleus) : Hücrenin yönetim ve üreme merkezidir. Eritrositler ve kan
pulcukları hariç bütün hücrelerde bulunurlar. En önemli organellerden birisidir. Görevleri
- Kalıtımsal özellikleri belirleyen genleri barındırır.
- Sitoplazmada sentez olaylarının gerçekleşebilmesi, çekirdeğin sitoplazmaya verdiği
bir takım maddelerle mümkün olur.
Çekirdeğin yapısı:
1-çekirdek zarı
2-kromatin
3-çekirdekçik
4-çekirdek matrixi
Çekirdek zarı: üzerinde porlar bulunan ve ribozomların yapışık olduğu en dıştaki yapıdır.
Kromatin: Bölünme esnasında kromozomlara dönüşerek kutuplara çekilen yapıdır.
Çekirdekçik: (nükleolus): Çekirdeğin merkezidir ve protein ile ribozom sentezi yapar.
Çekirdek matrixi: Kromatin ile çekirdekçik arasındaki boşluğu dolduran yapıdır. Proteinler
ve iyonlar içerir.
Çekirdeğin görevleri:Hücrenin canlılığını sürdürebilmesi için çekirdek mutlaka gereklidir.
Hücrelerin metabolik faaliyetlerini devam ettirebilmeleri, kalıtsal özelliklerini nesilden nesile
aktarabilmesi ve hücre bölünmesi için gerekli bir organeldir. Bu işlemleri yerine getirebilmesi
için DNA ve RNA gereklidir. Her ikisi de kromozomlarda sentezlenir.
Endoplazmik Retikulum: Hücre zarından membranına kadar uzanabilen yapıdır. Olgun
alyuvarlar, trombositler ve bakteriler dışında tüm hücrelerin sitoplazmalarında bulunur.
Hücre zarından çekirdek zarına doğru 3 boyutta bir ağ gibi yayılım gösteren kasecik ve
kanalcıklardır. Molekül transferi yapar. Desteklik görevine de yardımcı olur. Protein ve lipit
sentezinde önemli rol oynar. Hücreden salgılanacak tüm proteinler ve lizozomlar E.R.de
yapılır. Oluşturduğu odacıklarla asit baz tepkimelerinin ayrı olmasını sağlar. Üzerinde
ribozom bulundurup bulundurmamasına göre 2'ye ayrılır.
A- Granüllü E.R. Zarı üzerinde ribozom taşıyanlara granüllü E.R. denir. Protein sentezinde
görevlidir.
B-Düz E.R. Ribozom taşımayan E.R.dir. Yağ sentezi yapar. Kesecikleri aracılığıyla golgi
aygıtına madde taşır.
Golgi Aygıtı: Çekirdeğe yakın bir bölgede yer alan paketleme ve salgılamada rol alan ve
karbonhidrat sentezi yapabilen organeldir. Temel işlevi salgılanacak proteinlerin zardaki
yapısal proteinlerin hücre içi paketlenmesi ve salgılanmasıdır. Glikoprotein,lipoprotein,
mukus, seluloz, salgılanmasında görevlidir.
Lizozom: Eritrositler dışında tüm hücrelerde bulunmakla birlikte miktarı hücrenin görevine
göre değişir. Sindirim organelidir. İçerdiği enzimler sayesinde hücredeki büyük molekülleri
parçalar ve yaşlanmış hücreleri yok eder. Makrofaj gibi hücrelerde çok sayıda bulunur.
Mitokondri: Hücrenin solunum merkezi ve enerji santralidir. Hücrenin temel gereksinimi
olan ATPnin deposudur. Metabolizmaları çok hızlı olan hücrelerde çok sayıdadır. Hücre
içindeki yaşama işlevleri için gereken enerjinin %95ini sağlar. 2 zara sahiptir. Dış zar düzdür
ve çok seçici değildir. İç zar yüzeyi artırma amaçlı krista adı verilen kıvrımlardan oluşur.
Seçicidir. Kristanın içi matrix denilen sıvı ile kaplanmıştır. Kendi DNA,RNA ve ribozomları
bulunur. Bu yüzden özerk organeldir.
Sentriyoller:
Sinir hücreleri dışında bütün hayvan hücrelerinde ve ilkel bitkilerde bulunur.Gelişmiş
bitkilerde bulunmaz.İki adet sentriolden oluşur.Bu sentrioller hücre bölünmesi sırasında hücre
kutuplarına çekilerek iğ ipliklerini oluşturur.Sperm gibi bazı hücrelerde kamçının oluşumu
sentrioller sayesinde olur.
B- Zarla çevrili olmayan organeller:
Ribozom: Protein sentezinden sorumlu organeldir. Zarsızdır ve çok küçüktür. Sitoplazmada
dağınık halde G.E.R. de mitokondride bulunabilirler.
Destek sistemi organelleri:Mikrotübüller, filamanlar ve arafilamanlardır. Hücrenin iskelet
sistemini oluştururlar.
Kofullar:Hücrede oluşan metabolik artıkların ve gereksiz sıvıların biriktirildiği
keseciklerdir.Bitki hücrelerinde hayvan hücrelerinkilerden daha büyüktür çünkü bitkilerin
hayvanlar gibi gelişmiş bir boşaltım sistemi yoktur. Hücreler yaşlandıkça kofullar
büyür.Kofullar hücrenin madde alışverişi, beslenme, sindirim ve boşaltım gibi işlevlerinde
etkili olur.

Yorum Yaz