HÜCRE YAPISI VE İŞLEVLERİ
Her hücrede bulunur. Ve ince yapısından dolayı ancak elektron mikroskobu ile ayırt edilebiliriz. Sitoplâzmayı sınırlar ve madde geçişini düzenler. İki fosfolipitten meydana gelen hücre zarında fosfolipitlere ek olarak proteinler, glikolipitler ve glikoproteinler bulunur. Bazı proteinler zarda enine uzanarak madde geçişini sağlayan por adı verilen geçitleri oluştururlar. Ve porlar ise hücre zarından geçemeyecek olan suda erimiş küçük maddelerin geçişini sağlar. Glikolipitler ve glikoproteinler, zara mozaik bezeri bir görüntü verir. Hücre dedektörleri diyebileceğimiz reseptörler de bu maddelerden oluşur. Bu yapı sayesinde hücre bulunduğu ortamdaki değişiklikleri ve uyarıları algılar ve tepki gösterir. Reseptörlerin tahrip olması durumunda hücre çevresinde olup biteni algılayamaz buda kansere sebep olabilir. Canlı olan zarın geçirgen olabilmesi için akışkan olması gerekir. Zar katılaştığında geçirgenliği değişir ve enzimler inaktif duruma geçer. Bu nedenle hücre zarında, sıcaklığın değişkenliğine göre, lipit bileşimi değiştirilir.
HÜCRE ÇEPERİ
Bitki, mantar ve bakteri hücrelerinde bulunur. Bu canlılarda bulunan çeperlerin temel yapıları farklıdır. Çeper, bitkide selüloz, mantarlarda kitin, bakterilerde ise aminoasit ve glikoz türevi molekülünden meydana gelmiştir. Temel maddesi selüloz olan bu yapı bitki dokularının mekanik direncini sağlar. Cansızdır ve üzerinde porları bulunur. Komşu hücrelerin çeperi, birbirine pektin maddeleri ile bağlanmıştır. Hücreler arasındaki petkinden oluşan bu tabakaya orta lamel denir.
Sitoplâzma; hücre zarı ile çekirdek arasında bulunan, hücre iskeleti, organeller ve sitozol adı verilen sıvıdan oluşan hücrenin bölümüdür. Sitoplâzmada canlı yapıyı organeller Cansız yapıyı ise organik ve inorganik bileşikler oluştur.
ORGANELLER
MİTOKONDRİ
Oksijenli solunum yapan bütün ökaryot hücrelerde görünür. Hücredeki görevi, enerji üretmektir. Dolayısıyla; enerji ihtiyacının ve aktif taşımanın fazla olduğu hücrelerde sayıları fazladır. Genellikle hayvan hücrelerindeki sayısı bitki hücrelerinden fazladır.
Çift katlı zar yapısında olan mitokondrinin dış zarı düz ve esnek, iç zarı ise genişletilecek şekilde krista adı verilen kıvrımlardan oluşur. Bu kıvrımların arası matriks adı verilen sıvı ile doludur. İç zarın üzerinde ve matriks içerisinde solunum enzimleri bulunur. Vücuda alınan besinler sindirim sistemimde yapı taşlarına parçalanarak hücrelere geçer. Hücrelere geçen besin maddeleri mitokondride oksijenle yakılarak ATP enerjisine dönüştürülür. Bu olaya oksijenli hücre solunumu denir.
Mitokondride DNA, RNA ve ribozomlar bulunur. Tıpkı bir hücre gibi mitokondrilerde bölünebilirler. Ayrıca kendilerine özgü bir metabolizmaları vardır. Mitokondrinin DNA’SI çekirdeğinkine göre daha az bilgi taşır.
RİBOZOM
Virüsler hariç bütün hücrelerde bulunan ribozom, en küçük organeldir. Ribozomlarda protein sentezi yapılır. Hücreye giren aminoasitler burada protein haline getirilir. Hücre dışında da gerekli ortam hazırlandığında protein sentezi yapılabilir.
Zarlı bir organel olmayan ribozomların yapısında r RNA ve proteinler bulunur. Protein kısmı ribozomlarda, r RNA kısmı ise çekirdekçikte yapılır. Ribozomu oluşturacak r RNA ve proteinler, çekirdekte birleşerek büyük ve küçük birimler meydana getirirler. Bu birimler, daha sonra sitoplâzmaya geçer. Protein sentezi yapıldıktan sonra birimler birbirinden ayrılırlar.
Ribozomlar, hücrede bir organele bağlı veya serbest olarak görünürler. Bağlı olarak E.retikulum ve çekirdek zarı üzerinde serbest olarak ise sitoplâzma sıvısı, kloroplast ve mitokondri matriksinde görünür.
ENDOPLAZMİK RETİKULUM
Hüre zarını, çekirdek zarına bağlayan kanallardan meydana gelir. Alyuvarlar hariç, genelde bütün ökaryot hücrelerde bulunur. Bu yapı her hücrede kendine özgüdür yani kanalcıkları sabit değildirler. Kanalcıklar hücre bölünürken kaybolur daha sonra yeniden oluşur.
GRANÜLLÜ ENDOPLAZMİK RETİKULUM
Zarları üzerinde ribozom bulunduğu için granüllü bir görüntüye sahiptir. Bu organel tipi protein üretiminin fazla olduğu hücrelerde daha iyi gelişir.
GRANÜLSÜZ ENDOPLAZMİK RETİKULUM
Üzerinde ribozom bulunmayan düz bir yapıya sahiptir.
Başlıca özellikleri:
-Zarları üzerinde bulunan ribozomların sentezlediği proteinleri golgi aygıtına taşır.
-Yağ sentezi yapar
-Hücreye desteklik sağlar.
-Hücre içi iletişimi sağlar.
-Hücrede asidik bazik tepkimelerin, birbirini etkilemeden geçekleşmesinde görev alır.
-çizgili kaslarda kasların kasılıp gevşemesini sağlar.
-Yapı ve fonksiyon yönüyle çekirdekle ilişkisi vardır.
GOLGİ AYGITI
Olgunlaşmış alyuvar hücreleri hariç bütün ökaryot hücrelerde görülür. Üst üste yığılmış yassı keselerden meydana gelir. Bu keseler golgi ve diğer yapıtlar arasında madde taşımasında görev yapar. En önemli fonksiyonu salgılamalardır.
Golginin hücredeki fonksiyonları:
-Oluşturduğu kesecikler, hüre zarının yapısına katılır. Zarın hareket etmesini ve genişlemesini sağlar.
-Salgı yapan hücrelerde çok iyi gelişmiştir.
-Lizozomun oluşumunda görev alır.
-Keselerden tomurcuklanma ile bazı kofullar oluşur.
-Bitkilerde hücre çeperinin üretiminde rol oynar.
LİZOZOM
İçerisinde hidrolitik(parçalayıcı) enzim bulunan, 1mm büyüklüğünde, tek katlı zarla çevrili, kese şeklindeki yapılardır. Lizozomun enzimleri ribozomlarda sentezlenir, endoplazmik retikulumla golgiye getirilir, burada paketlenerek kesecikler halinde salınır.
Lizozomda elliye yakın enzim bulunur ve bunlar en iyi phsı yaklaşık 5 olan ortamlarda çalışır. Bu nedenle sitozoldan, lizozom içine aktif taşımayla hidrojen iyonları pompalanır. Sitoplâzmaya enzim sızması durumunda bu enzimler ph değeri nötral olan ortamda çalışmaz. Ancak çok sayıda enzim sızması durumunda hücre parçalanabilir. Bu organel alyuvarlar hariç, tüm hayvan hücrelerinde, özelikle pinositoz Ve fagositoz yapan hücrelerde bol miktarda bulunur. Bitki hücrelerinde ise bu yapıya benzeyen yapılar bulunur.
Lizozomun başlıca görevleri:
-Hücre bölünmesinde ve yaşlı organellerin parçalanması
-Hücre savunmasında görev alan akyuvar hücrelerinde çok sayıda bulunur.
-Spermin yumurtayı delmesinde görev alır.
-Lizozom bozulması sonucunda mutasyon oluşabilir ve bunun sonucunda kansere sebebiyet verilebilir.
Lizozomun hidrolitik enzimleri, hücrenin kendi organik materyallerinin de geri dönüşümü için kullanılır. Hücrenin kendi lizozomu ile kondröllü olarak yıkılması çok hücreli organizmaların gelişiminde önemli rol oynar.
Organelde parçalayıcı enzimlerinden birinin yok olması sonucunda depolama hastalığı ortaya çıkar.
KOFUL
Hücrelerde artık madde, mineral, besin ve bazı pigmentlerinde depolandığı, tek zara sahip, torba şeklindeki organeldir. Genellikle golgi ve endoplazmik retikulumdan meydana gelir.
BESİN KOFULU
Genellikle bir hücreli canlılarda ve akyuvar hücrelerinde bulunur. Bu kofullar büyük moleküllü besinlerin değişikliğe uğrayarak kese şeklinde hücre içine alınmasıyla oluşur. Koful içinde moleküller lizozomlar sayesin de küçük moleküllere ayrılır. Küçük moleküller koful zarından sitoplâzmaya geçer ve hücre işlevlerinde kullanılır.
BOŞALTIM KOFULU
Tatlı sularda yaşayan tek hücrelilerde bir yâda iki tane bulunur. Görevi hücre içerisindeki fazla suyu dışarıya atmaktır.
DEPO KOFULU
Bu koful bitki hücrelerinde tipik bir yapı olup hayvan hücrelerinde küçüktür. Metabolizma sonucunda ortaya çıkan zehirli maddeler, tuzlarla birleştirilir ve kristal halde kofullarla depolanır. Ayrıca bu koful türünde bulunan renk pigmentleri ile yaprak, çiçek ve meyvelerin renkleri oluşturulur.
Bitki hücrelerindeki kofulun bazı özellikleri:
-Tohumlarda protein depolanmasını sağlar.
-Bazı inorganik maddeleri depolayabilir.
-Bazıları çiçeğe verdikleri renk nedeniyle tozlaşmaya neden olurlar.
-Bazları ise hayvana karşı zehirli maddeleri içererek bitkiyi hayvanlara karşı korur.
-Kofula su birikmesi, bitkinin büyümesine neden olur.
PLASTİTLER
Klorofil, karatinoid gibi pigmentleri bulunduran, besin sentezleyen ve depolayan hücre organelleridir.
KLOROPLAST
Bitkilerde fotosentezin gerçekleştiği yeşil renkli plastitlerdir. Bitkilerin yeşil kısımlarında özelikle yapraklarda bulunurlar. Yapısı disk şeklinde olup, iki katlı düz zarlardan meydana gelir. Tilakoid zarların katmanlarıyla oluşan granalar, başlangıçta içzardan tomurcuklanma ile meydana gelir. Daha sonra bu yapıların iç zarla bağlantısı kaybolur. Granalar lamelerin üst üste yığılması sonucu oluşurlar. Bu yapı yüzey artışına ve daha fazla ışığın tutulmasına neden olur. Granaların etrafı stroma denen bir sıvı ile dolmuştur. Burada DNA, RNA, ribozomlar, fotosentez enzimleri, karbonhidratlar, yağlar, proteinler, su ve minareler bulunur. Temel görevi ise fotosentezdir. Mitokondride olduğu gibi ATP sentezi yapılır. Mitokondriden farkı ise burada üretilen ATP dışarıya verilmez.
KROMOPLAST
Ksantofil, karoten ve likopin gibi çeşitli pigmentleri içeren bir plastittir. Kromoplastlarda fotosentez gerçekleşmez; çiçek ve meyvelerin renklerini oluşturur.
LÖKOPLAST
Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında oluşan renksiz plastittir. Işık varlığında kloroplasta dönüşür. Bitkilerin; protein, yağ ve nişasta depoladığı yerdir.
SENTROZOM
Hayvan hücrelerinin bölünmesinde rol oynayan, birbirine dik, iki sentriolden oluşan bir organeldir. Hücre bölünmesinin interfaz sefasının sonuna işlenerek hücrenin kutuplarına doğru çekilir. Bu esnada sentrozom iğ, iplikleri ortaya çıkarak kromozomların hücre ekvatorunda asılı kalmasına sağlar. Hücre bölünmesinde aktif rol oynayan sentrozomlar çekirdeğe yakın bulunur.
Ökaryot hücrelerde en göze çarpan organel olup, hücrenin kalıtım merkezidir. Hücreyi yönetir ve kromozomu bulundurur. Hücre bölünmesinde kromozomun taşıdığı özelikler hücreden hücreye aktarılır. Bunun için çekirdek yaşamını sürdürmesi için mutlaka gereklidir. Genellikle her hücrede bulunan çekirdek yuvarlak veya oval bir yapıya sahiptir. Hücrede çekirdeğin büyüklüğü ile sitoplâzmanın kütlesi arasında beli bir oran vardır.
ÇEKİRDEĞİN YAPISI
ÇEKİRDEK ZARI
Çekirdek materyeleri çift zarla çevrilmiş bir şekilde sitoplâzmadan ayrılır. E.retikulumun devamı şeklinde olup, organelin zarı ile bağlantılıdır. Hücre zarından tek farkı dış zarının üzerinde çok sayıda ribozomun olmasıdır. RNA moleküleri porlardan sitoplâzmaya geçer.
ÇEKİRDEK PLAZMASI
Çekirdeğin içini dolduran sıvıya denir. Su, protein, DNA, RNA, mineral ve diğer maddelerden oluşur.
ÇEKİRDEKÇİK
Işık mikroskobu ile belirgin olarak görünür, hücrede bir veya daha fazla bulunabilir. Ribozom ve protein sentezinde aktif rol oynar. Ribozomal RNA sentezlendiği yerdir. Sayısı ve büyüklüğü hücrelere göre değişir.
KALITIM MATERYALİ
Hücre yönetimi ve kalıtımın sağlanmasında rol oynarlar. Çekirdeğin en önemli elemanıdır. Kromozom organizasyonlarını sağlayarak kalıtımın devamını sağlar. DNA’nın oluşturulmasında görev alır. |
