Tarihçe Yapısı - Biyoloji Ders Notları

Hücre ve Hücre Organelleri Üniversite Hazırlık Konu Anlatımları
Hücre, göze ya da odacık, bir canlının yapısal ve işlevsel özellikleri gösterebilen en küçük birimidir.
Hücre, (İng. Cell); Latince küçük odacık anlamına gelen “cellula” kelimesinden Robert Hooke
tarafından türetilmiştir.
Tarihçe
Hücre tipleri
Ökaryotlar (solda) ve prokaryotesin hücreleri (sağda)
Robert Hooke, mikroskopla incelemekte olduğu şişe mantar parçasının yanyana dizili bitişik
bölümlerden oluştuğunu görmüş. Etrafları çevrili ve içleri boş olan yapılarına uygun olarak,
bu yapı birimlerine “Hücre (Cellula)” adını vermiş. Bu ismi 1665 yılında yayınladığı kitapta
da kullanmıştır.
Daha sonra 1671 yılında Grew ve 1672 yılında Malpighi, bitkilerde de aynı yapı birimlerinin
olduğunu bulmuşlardır. 19. yüzyılın ortalarında “Hücre Kuramı” ortaya atılmıştır. Günümüze
dek geliştirilen hücre kuramı ile (hücrelerin yapısını, özelliklerini, oluşumlarını vb.
tanımlayan kuram: Bir canlının yapısal ve işlevsel özellikleri gösterebilen en küçük birim
hücredir.) biyoloji büyük ilerlemeler sağlamıştır.
Yapısı
Hayvan Hücresi
Ökaryotik bir hücrenin yapısı: 1)Çekirdekçik 2) Çekirdek 3)Ribozom 4)Vezikül 5)Granüllü
(Tanecikli) Endoplazmik Retikulum 6)Golgi Aygıtı 7)Sitoiskelet 8)Granülsüz (Düz)
Endoplazmik Retikulum 9)Mitokondriler 10)Koful 11)Sitoplazma 12)Lizozom
13)Sentriyoller (Sentrozom)
Atomların molekülleri, moleküllerin makromolekülleri, makromoleküllerin makromoleküler
kompleksleri oluşturmasıyla, dokuların en küçük yapı taşları olan ve yaşamın tüm
özelliklerini sergileyen hücreler oluşmaktadır. Genel olarak tüm hücreler temelde aynı yapıya
sahiptirler. Fakat bulundukları dokuya ve dolayısıyla fonksiyonlara bağlı olarak bazı
özelleşmeler gösterirler. Bitkisel ve hayvansal her organizma, bu temel yapı taşlarından
oluşur.
Hücreler, çoğunlukla bir zar içerisindeki sitoplazma ve çekirdekden meydana gelir ve ancak
mikroskop yardımı ile görülebilirler.
Hücre çeşitleri
Prokaryot hücreler
Bakteriler, arkeler ve mavi-yeşil alglerdeki hücre tipleri bu gruba girer. Bunların çekirdek
zarı ile çevrili çekirdekleri yoktur. Sitoplazmalarında mitokondri gibi zarlı organeller yoktur.
Kalıtım maddesi olan DNA sitoplazma içerisine dağılmış durumdadır. Ribozomları vardır. Bu
hücrelerin hayati faaliyetleri sitoplazmada ve hücre zarında gerçekleşir.
Ökaryot hücreler
Ökaryotlar (Lat. Eukaryota), “organel zarı”
bulunduran organizmaları, dolayısıyla çekirdek materyali hücrenin sitoplazmasına
dağılmamış olduğundan da gerçek çekirdeğe sahip organizmaları kapsayan canlı âlemidir.
Karyon Latince’de “çekirdek” anlamını verir -eu ön takısı da “gerçek” demektir.
Kalıtsal materyal, hücre içerisinde belirli bir zarla çevrilmiş çekirdeğin içinde bulunur.
Kromozomlar DNA’dan ve proteinden oluşmuş olup, mitozla bölünürler. Ökaryotlar,
sitoplazmalarında karmaşık organeller bulundururlar. Ökaryotik hücreler, Prokaryotlara göre
çok gelişmişlerdir, hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler âlemlerini kapsar.
Hücre zarı
“Plazma zarı” da denir. Hücreyi dış ortamdan ayıran, seçici geçirgen canlı yapıdır. Hücreyi
çevreleyen birim zar ortalama olarak 75 Angström (75×10-7 mm) kalınlığındadır. Birim zar
içte ve dışta birer protein tabakası ile ortada bir lipid katından yapılmıştır. Elektron
mikroskobu çalışmaları, zarların lipoproteinlerden yapılmış mozaik şeklindeki fonksiyonel
birimler olarak incelenmesinin daha uygun olacağını göstermektedir. Hücre zarı hücreye şekil
vermekle kalmaz, besin maddelerinin ve artık maddelerin hücreye giriş çıkışını da ayarlar. Zar
aynı zamanda hücrenin koruyucusudur.
İlk bilimsel model 1935 yılında Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılmıştır. Bu model
uzunca bir süre benimsendi ancak bu model hücre zarının işleyişini açıklayamadı. 1972
yılında Singer ve Nicolson’ın akıcı-mozaik zar modeli ortaya kondu. Bu modele göre zarın
yapısında %65 protein, %33 lipit, %2 karbonhidrat bulunmaktaydı.
Hücre zarı, gözenekli ve yarı geçirgen yapıya sahiptir. Esas yapı taşları lipid ve proteinlerdir.
Her hücrenin protein, yağ ve karbonhidrat oranları birbirlerinden farklı olduğu için her hücre
zarı, o hücreye özgüdür. Hücreye gelen bütün kimyasal maddeler ve elektriksel iletiler hücre
zarı ile alınır.Hücre zarının yapısında protein, yağ ve karbonhidrat bulunur. Hücre zarının
görevleri;
Sitoplazmayı çevreleyerek hücreye şekil verir ve dağılmasını engeller.
Madde alış verişini düzenler.
Ozmatik dengenin düzenlenmesinde görev alır.
Salgı görevi vardır.
Enzimleri taşıyıcı görevi vardır.
Uyarı iletimi yapar.
Hücrelerin birbirlerini tanımalarını sağlar.
Sitoplazma
Mikroskopla bakıldığında hücrenin yapısı, keratin
(kırmızı) ve DNA (yeşil)
Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında kalan hücre bölümünü kaplayan, homojen nitelikte,
kolloidal ve devamlı değişim halinde bulunan bir eriyiktir. Sitoplazma inorganik maddeler
(çeşitli iyonlar metal tuzları, asit ve bazlar), organik maddeler, (protein, yağ, karbonhidrat,
nükleik asitler, hormonlar) ve % 60-95 arasında değişen sudan ibarettir. Sitoplazmanın
içerisinde çeşitli canlı yapılar (organeller) ve cansız yapılar (inklüzyon cisimcikleri) bulunur.
Canlı hücre maddesine “protoplazma” denir. Protoplazma, yapı bakımından sitoplazma ve
çekirdekten oluşur.
Büyük oranda sudan ibaret olduğu halde ne sıvı ne de katı özellik gösterir yani kolloidal
yapıdadır. Sitoplazma çözünmüş ve dağılmış tanecikler içerir. Bu çözünen taneciklerin
miktarı hücre türüne göre değişiklik gösterir. İçinde bulunan genel organeller şunlardır:
endoplazmik retikulum
mitokondri
lizozom
ribozom
golgi aygıtı
plastitler
kloroplast
koful
Çekirdek
Hücre çekirdeği yani Nükleus, tanecikli ve lifli bir yapıya sahiptir. Hücreyi yönetir. Çekirdek
zarı, nükleoplazma, kromozom ve çekirdekçikten oluşmaktadır. Çekirdek zarı iki tabaka
halinde ve çok gözenekli bir yapıya sahiptir. Nükleoplazma ise çekirdeğin özü olup özellikle
protein ve tuzlar içerir. İşlevi hücrenin yaşamını sürdürmek ve çalışmasını düzenlemektir.
Çekirdek ölecek olursa, hücre de ölür. Çekirdek ayrıca hücre ana maddesi içindeki birçok
küçük organelin birbirleriyle uyumlu olarak çalışmasını sağlar. Çekirdeğin hücre
bölünmesinde rolü vardır. Rolü görevi hücre bölmesi olduğu için çekirdek çok önemlidir.
Organeller
Vücut için organ ne ise hücre için de organel odur. Organelle sözcüğünden dilimize girmiştir.
“-elle” son eki küçültme eki olup Türkçedeki “-cık” ekinin karşılığıdır. Türkçedeki tam
karşılığıyla organcık (küçük organ)
Özellikle karmaşık yapıdaki ökaryot hücrelerde birçok organel çeşidi bulunur. Organeller
mikroskobun bulunuşundan sonra gözlemlenmeye ve tanımlanmaya başlanmıştır. Bazı
hücrebilimcilerin savlarına göre birçok büyük organelin endosimbiyoz bakterisinden
köklendiği öne sürülür.
Mitokondri
2-3 mikron uzunluğunda 0,5 mikron çapında elektron mikroskobuyla kolayca görülebilen
elips biçiminde parçalardır. Sosis veya çomak biçimindedir. Mitokondrinin yapısında 2 zar
bulunur. Hücrenin enerji meydana getirici üniteleridir. Hücre solunumunun sitrik asit
devri (Krebs döngüsü) burada gerçekleşir. Organik moleküllerden kimyasal bağların
kopmasıyla açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir.
Lizozomlar
Hücrede makromoleküllerin ve maddelerin lizozomal yıkılması yaşam için önemli bir
prosestir; sfingomiyelin ve karbonhidrat içeren bazı sfingolipidler hücrede az miktarda
bulundukları halde bunları yıkan lizozomal enzimler kalıtsal olarak eksik olursa hücrede
birikirler ve lizozomal depo hastalıkları denen çeşitli hastalık tabloları ortaya çıkar. Birçok
genetik hastalıkta lizozomal enzimlerin yokluğu gösterilmiştir; etkilenmiş hücrelerde
sindirilemeyen materyal hücrenin genişlemesine ve normal hücresel işlevlerin bozulmasına
neden olur.
Golgi cisimciği
Golgi cisimciği, aygıtı ya da kompleksi, zarımsı tüp ve keseciklerin biraraya gelmesiyle
meydana gelir. Genellikle çekirdeğe yakındır. Bilhassa aktif salgı yapan bez hücrelerinde
göze çarpar. Asıl görevinin, hücrenin salgıladığı proteinleri depolamak olduğuna
inanılmaktadır. Paketleme ve salgı görevi yapar. Salgı bezlerinin hücrelerinde sayıları daha
fazladır. Örnegin; ter bezlerinden ter, bunlar gibi örnekler. Golgi aygıtı büyük çalışmalar
sonucu bulunmuştur. Açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir. Enerji üretir oksijenli
solunum yapar. Enerji üretmekte kullanılır. Hücre dışında salgı yapar.
Endoplazmik retikulum
Sitoplazmada besin dolaşımını, yağ ve hormon sentezini sağlayan, hücre zarı ve çekirdek zarı
arasında yer almış bir sıra karışık kanallar sistemidir. Üzerinde ribozom bulunmayanlarına
“taneciksiz(granülsüz) endoplazmik retikulum” denir ki, burası steroid hormon salgılayan
hücrelerde steroid yapımının, diğer hücrelerde ise zehirsizleştirme olayının gerçekleştiği
yerdir.Granüllü E.R üzerinde küçük tanecikli ribozomlar bulunduğu için protein
sentezi,granülsüz E.R ise yağ sentezi yapar.Ayrıca besin depo etmez
Koful (Vakuol)
Kofullar, içleri kendilerine has bir özsu ile dolu yapılar olup bitki hücrelerinde hayvan
hücrelerinden daha fazla bulunur. Genç hücrelerde küçük, yaşlı hücrelerde ise tek tek ve
büyüktür. Kofullar plazmoliz ve deplazmoliz olaylarında rol oynarlar. Bir hücreli
hayvanlarda, besinlerin sindirildiği besin kofulları ile fazla su ve zararlı maddelerin atıldığı,
boşaltım kofullarının hücre canlılığını koruma da önemli rolleri vardır.
Ribozom
Ribozomlar hücre içi protein sentezler. hücre içindeki en küçük organeldir. Hücrenin
demirbaş organelidir çünkü hem prokaryot hücrede hem de ökaryot hücrede bulunur.
Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar
Yapı
Prokaryot
Hücre
Bitki Hücresi
Hayvan
Hücresi
Kısaca Görevi
Hücre zarı
Var
Var
Var
Madde alış-verişi ve sitoplazmayı
ortamdan ayırmak
Hücre çeperi
Var
Var
Yok
Koruma ve destek
Ribozom
Var
Var
Var
Protein sentezi
Mitokondri
Yok
Var
Var
Enerji (ATP) üretim merkezi
Plastitler
Yok
Var
Yok
Çeşitli pigmentleri taşımak, besin
depo etmek
Klorofil
Var
(bazılarında)
Var (çoğunda)
Yok
Fotosentez yapmak
Sentrozom
Yok
Yok(basit
bitkilerde var)
Var
Hücre bölünmesinde görevli
Lizozom
Yok
Benzeri var
Var
Hücre içi sindirim yapmak
Golgi aygıtı
Yok
Var
Var
Hücre dışına salgı yapmak
Endoplazmik
retikulum
Yok
Var
Var
Madde taşınması ve depolanması,
lipid sentezi
Koful (Vakuol)
Yok
Var (büyük)
Var
(küçük)
Geçici depolama birimi
Çekirdek
Yok
Var
Var
Hücrenin kalıtım ve yönetim
merkezi
Çekirdekçik
Yok
Var
Var
DNA ve ribozom sentezi
http://www.biyolojidersnotlari.com