Mikroçekirdek
advertisement
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 7 Hafta Ökaryotların Yapısı ve Fonksiyonları 1 Ökaryotik Mikroorganizmalar • Ekosistemlerin önemli üyeleridirler • Önemli model sistemler ve endüstriyel önemleri büyük • Bazıları insanlar için başlıca patojenlerdir • İki grupturlar – protistler – mantarlar 2 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 3 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ökaryotik Hücrelerin Genel Özellikleri • Zarla çevrili çekirdekleri var • Zarla çevrili organellerin kendilerine özel fonksiyonları vardır • İç sitoplazmik zar sistemi taşıma sistemi olarak görev yapar • Yapısal olarak bakteril ve Arkeahücrelerinden daha karmaşık ve genel olarak daha büyüktürler 4 5 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 6 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. ÖKARYOTİK ORGANELLERİN GÖREVLERİ Hücre Zarı Mekanik sınırlandırıcı, taşıma sistemi için seçici geçirgen, hücre-hücre etkileşimine aracılık yapar yüzeylere tutunma, salgı, sinyal iletimi Sitoplazma Organeller için ortam oluşturur, bir çok metabolik olayın gerçekleştiği yer Mikrofilament Ara filament Mikrotübül Hücre yapısına katılırlar ve hareketi sağlarlar, hücre iskeletini oluştururlar Endoplazmik retikulum Madde taşınmasını sağlar, lipid sentezini gerçekleştirir Ribozom Protein sentezi yapılır Golgi cisimciği Çeşitli amaçlar için madde paketlenmesi ve salgısı, Lizozozm oluşumu Lizozom Hücre içi sindirim Mitekondri Enerji üretimi (ETS, oksidatiif fosforilasyon) Kloroplast Fotosentez (Işık enerjisinin yakalanıp, Karbondioksit+su=Karbonhidrat) Nukleus Genetik bilginin depo yeri Nükleolus Ribozomal RNA sentezi, ribozom yapımı Hücre duvarı ve pelikül Hücreye şeklini ve sağlamlık verir Sil ve kamçı Hücre hareketi Koful Geçici depo, taşıma ve sindirim (besin kofulu), su dengesi(Kontraktil V.) 7 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ökaryotik Hücre Kılıfı • Hücre zarı ve onu örten bütün dış yapılardır • Hücre zarı 2 tabaka lipidden oluşur – Temel zar lipidleri, fosfolipidler ve kolesteroldür ve zarın sağlamlığına katkıda bulunurlar 8 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ökaryotik Hücre Kılıfı- 2 • Çoğu ökaryot, Bakteri ve Arkea peptidoglikan hücre duvarı yerine kimyasal olarak farklı hücre duvarına sahiptir veya hücre duvarı bulundurmazlar • Fotosentetik alglerde hücre duvarı selülozdan veya pektinden yapılmıştır • Mantarların hücre duvarı selüloz veya kitinden oluşur 9 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ökaryot Sitoplazması • Sitozol denilen sıvı yapı ve bir çok organel içerir • Hücre iskeleti 10 – Sitoplazma sıvısında birbirleriyle ilişkili ağsı sistem – Filamentler hücre iskeletini oluşturur; mikrofilamentler (actin filament), mikrotübüller, ara filamentler ve motor proteinler – Hücre şekli ve hücre hareketinde rol oynarlar Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 11 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mikrofilamentler • Protein filament 4-7 nm yarıçaplı • Sitoplazma sıvısı içerisinde organize halde paralel oklar halinde • Aktin proteinlerden oluşmuştur • Hücre hareketi ve şekil değişimini sağlar 12 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ara filamentler • 10 nm yarıçapında • Görevleri tam net değil • role in cell is unclear – Yapısal görevi var – some shown to form nuclear lamina – Bazısı birlikte çalışarak doku oluşumuna yardım eder 13 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mikrotübüller • 25 nm yarıçaplı ince silindir şeklindedirler • Hücre şeklinin sağlanmasına yardımcı olur • Mikrofilamentlerle beraber hücre hareketini sağlar • Hücre içi madde transferini sağlarlar 14 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 15 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Salgı Sistemi • Karmaşık zarlı organeller ve kofullar aracılığı ile hücre içinden hücre dışına, hücre dışından hücre içine ve hücrenin içerisinde madde taşınması – Endoplasmik retikulum (ER) – Golgi cisimciği – lizozom 16 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Endoplazmik Retikulum (ER) • Düzensiz dallanmış ve zarlı tübülüller ve yassı torbalarla birleşmiş yapılar • Granüllü ER – Üzerlerinde ribozomlar bulunur – ER-bileşikli ribozomlarla Salgı proteinlerinin sentezi • Granülsüz ER – Ribozomlar bulunmaz – ER-bileşimli enzimlerle lipid sentezi 17 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Golgi Cisimciği • Üst üste stoklanmış keseler halinde Zarlı organelllerdir • cis ve trans olarak 2 yüzü vardır • Maddelerin paketlenmesi ve salgılanması için modifiye edilmişlerdir 18 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Maddelerin hareket yönü cis yüzü ER ile birleşir 19 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Lizozom • Çoğu ökaryotta bulunan zarlı kesecikler • Hücre içi sindirim ile ilgilidirler • Hidroliz enzimlerini içerir, molekülleri hidrolize (su ile parçalama) eder ve hafif asidik şartlarda iyi çalışırlar 20 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Endositoz • Hücrenin ihtiyaç duyduğu maddelerin hücre zarı üzerinden içeri alınmasıdır • Fagositoz, besin maddelerinin içeri alımı • Ayrıca farklı zar proteinleri yardımıyla kimyasal uyartılarda endositoz olayı ile alınır 21 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Otofaji • Endositozla ilgili olmayan maddelerin sindirimi • Makrootofaji, sitoplazmik içeriklerin geri dönüşümü için sindirimi • Otofagozom çift zarlı bir yapıdır • Otofagozom lizozom ile birleşerek parçalanma gerçekleşir 22 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Hücrenin Genetik Kontrolü ile ilgili Organeller Çekirdek Ribozom 23 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Çekirdek - 1 • Zarla çevrili dairesel yapıda olup ökaryotik hücrelerin genetik materyalinin evidir • Yoğun lifsi materyal olan Kromatini içerir – DNA molekülü ve histon proteinlerinden oluşur – Kromatin hücre bölünmesi esnasında katlanır ve kromozomu oluşturur 24 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 25 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Çekirdek - 2 • Çekirdek Kılıfı – Çift zarlı yapı çekirdeği sınırlandırır – ER ile devamlılık gösterir – Üzerinde por denen özel açıklıklar vardır • Birleşik proteinler «por kompleksi»ni oluşturur • Porlar maddelerin çekirdek içine giriş çıkışını kontrol eder 26 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 27 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Çekirdekcik • 1 çekirdekcik/çekirdek • Organeldir fakat zarla çevrili değildir • Ribozom sentezi için önemlidir – rRNA(ribozomal RNA) yı sentezler – rRNA ve ribozomal protenleri birleştirerek ribozom altbirimlerini tamamlar – Ribozomun tam olgunlaşması sitoplazmada gerçekleşir 28 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 29 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ökaryotik Ribozom- 1 • 70S olan Bakteri ve Arkea ribozomundan büyüktür • 80S büyüklüğündedir – 60S + 40S alt birimleri • ER lere tutunmuş veya sitoplazmada serbest halde bulunabilirler • 60S alt birimi ER ye tutunmuş birimdir 30 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 31 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ökaryotik Ribozom- 2 • Proteinler, Granüllü ER üzerindeki ribozomlarda sentezlenir ve iç zar proteini olarak ER zarına eklenir veya salgılanır • Serbest ribozomlar salgı maddesi ve zar proteini olmayan proteinleri sentezler – Bazı proteinler organellere eklenir 32 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Enerji Üretimi ile ilgili Organeller Mitekondri Hidrogenozom Kloroplas 33 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mitekondri • “hücrenin enerji santralleri” • site of tricarboxylic acid cycle activity • ATP nin elektron transport (ETS) ve oksidatif fosforilasyon ile elde edildiği yerler • Bakterilerdeki üreme gibi binari füzyon ile çoğalabilirler 34 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mitekondrinin yapısı • Dış zar – Mitekondriyi çevreler • İç zar – Fazla sayıda kıvrımlı katlanmış haldedir= Krista denir – ETS için elektron taşıyan ve oksidatif fosforilasyon için gerekli enzimleri bulundurur 35 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mitekondrinin yapısı… • Matriks iç zar tarafından çevrelenmiştir – Ribozomları (bakteri ribozomları ile aynı büyüklükte), mitekondriyal DNA (dairesel yapıda olabilir), ve büyük kalsiyum fosfat tanecikleri içerir 36 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 37 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Hidrogenezom • Bazı anaerobik protistlerde enerji dönüşümü sağlayan yapılar – Çift zarlıdır, DNA sı ve iç zarı bulunmaz – ATP fermentasyonla elde edilir 38 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 39 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Kloroplast • Bir çeşit plastid – Pigment içeren organellerdir, bitkilerde ve alglerde görülür • Fotosentez reaksiyonlarının gerçekleştiği yer • Çift katlı zarla çevrili 40 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Kloroplast yapısı • Stroma (matriks) iç zarla çevrili sıvı kısım – DNA, ribozom, yağ damlacıkları, nişasta tanecikleri ve tilakoidler içerir • tilakoid – Yassı, zarla sınırlı torbacıklar – grana (s., granum) – tilakoid yığınları – Işık reaksiyonlarının gerçekleştiği yer (ışık enerjisi yakalanır ATP, NADPH, ve oksijene dönüştürülür) 41 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Kloroplast yapısı… • Stroma, fotosentezin karanlık evre reksiyonlarının gerçekleştiği yer (su ve karbondioksitten karbonhidrat oluşturulduğu yer) 42 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 43 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Dış Yapılar Sil Kamçı 44 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Sil ve Kamçı • Sil – 5-20 μm uzunluğunda • Kamçı – 100-200 μm uzunluğunda 45 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 46 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 47 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 48 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 49 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Bakteri, Arkea ve Ökaryotik Hücrelerin Karşılaştırılması • Ökaryotik hücrelerdeki farklar – – – – Çekirdek Daha büyük ve karmaşık yapıda Mitoz ve mayoz Kompleks mekanizmalar • Her 3 hücre çeşidindeki Moleküler benzerlikler – Biyokimyasal mekanizmalar, metabolik yollar – Genetik kod 50 51 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Protistlerde üreme- 1 • Eşeysiz üreme – binary fizyon – mitoz ve sitokinez – tomurcuklanma – fragmantasyon – filamentlerin kırılan parçalarından yeni canlıların oluşması 52 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 53 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Protistlerde üreme - 2 • Eşeyli üreme – singami – haploid gametlerin birleşmesi • Genetik materyal aynı veya farklı bireyler arasında değiş tokuş yapılır (otogami) – Çekirdekler çeşitlidir • Mikroçekirdek – genetik eşleşme • Makroçekirdek – beslenme ve yenilenme aktiviteleri 54 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mantarların Yapı ve fonksiyonları..ÖZET • • • • • 55 Sporla ürerler Besinleri absorb ederler Klorofilleri yok Eşeyli ve eşeysiz üreme görülür Hücreler genellikle kitinle kaplı Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mantar Yapısı • tallus – mantarların vejetative kısmı – Tek hücreli mayalar bakterilerden büyüktür – Çok hücreliler, makroskopik küfler • Uzun dallanmış halde, çubuksu filamentlere hif denir. Hifler miselyum u oluşturur. • Hifler, boğumlu veya boğumsuz olabilir. • Yeterli beslenebilmek için yüzey genişletme 56 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 57 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mantar üremesi - 1 • Eşeysiz – Ana hücre mitoz geçirir ve bölünür – Mitoz, tomurcuklanma ile eş zamanlı olur – Eşeysiz sporlar hava akımıyla yayılır • • • • 58 arthrospores sporangiospores conidiospores blastospores Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 59 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mantar Üremesi - 2 • Eşeyli üreme – Haploid ve diploid aşamalar birbirini takip eder – Uyumlu çekirdeklerin birleşmesi – Zıt cinsiyetli misellerin arasında olur • Mantar sporları zor şartlarda hayatta kalmaya yardımcı olur, su kaybına karşı yardımcıdır. Mantar türleri için belirleyicidir. 60 Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Figure 4.28 61
