Hücre Nedir? Hücrenin Yapısı, Özellikleri ve Görevleri

HÜCRE
GÖZE olarak da bilinir,
biyolojide, canlının tüm yaşam özelliklerini taşıyan ve uygun koşullarda yaşamını tek başına sürdürme yeteneğine sahip temel yapı ve işlev birimi.

Hücreler farklı koşullarda yaşamaya uyum sağlayacak biçimde farklılıklar göstermekle birlikte, içerdikleri moleküller ve yürüttükleri biyokimyasal süreçler temelde birbirine benzer. Hücre, çokhücreli canlılardaki en küçük yaşam birimidir; öte yandan, bakteriler, mavi-yeşil algler ve Protozoa gibi yaşamlarını bağımsız olarak sürdüren tekhücreli canlılar da daha üstün yapılı canlılardaki doku ve organlara eş düşen özelleşmiş yapılara sahiptir. Hücreden daha küçük boyutlardaki virüsler hücre kapsamına girmez. Virüs, RNA ve DNA içeren bir protein kılıfından ibarettir; kendi kendine çoğalabildiği halde, yaşamını sürdürmesi için canlı bir hücreye girmesi gerekir.

Hücrenin evrimi

Bütün hücreler belirli kimyasal maddelerden oluşur. Evrim sürecinin ilk basamaklarında çok basit yapılı moleküllerin bir araya gelerek karmaşık ve uzun zincirli molekülleri oluşturduğu, atmosfer ve Yer’de ortaya çıkan fiziksel değişikliklerin etkisiyle bu moleküllerin organik bileşikler oluşturacak biçimde düzenlendiği düşünülmektedir. İlk canlı moleküllerden hücre oluşması için molekülün çevresinin hücre zarı ile sarılması gerekiyordu; böylece dezoksiribonükleik asit (DNA) ve protein
gibi uzun moleküllerin hücre dışındaki koşullardan etkilenip zedelenmesi önlenmiş oldu.

İlkel hücrelerden gelişen çekirdeksiz, kalıtım öğeleri sitoplazmanın içinde dağılmış halde bulunan hücreler prokaryotik olarak adlandırılır. Bakteri, riketsiya, mikoplazma ve mavi-yeşil algler prokaryotik hücrelerdir. Prokaryotik hücrelerin bir arada yaşamaya başlaması ya da bir başka görüşe göre, bir prokaryotik hücrenin bir başkasını içine almasıyla, daha gelişmiş bir yapıya sahip olan ökaryotik hücreler ortaya çıktı.

Milyarlarca yıl boyunca çoğaldıktan sonra birbirinden ayrılıp yaşamlarını tek başına sürdüren ilkel hücrelerin bölündükten sonra ayrılmamaya, bitişik yaşamaya başlaması, çokhücreli yaşamın ortaya çıkmasına öncülük etti. Çokhücreli canlıda hücrelerin özelleşmeye, farklı işlevler üstlenmeye başladığı da görüldü.

Hücrenin yapısı

17. yüzyılda mikroskopun bulunması, hücrenin yapısının incelenmesine de olanak sağladı. Bu konuda yapılan ilk çalışmalar İngiliz bilim adamı Robert Hook’un şişe mantarında hava odacıkları olarak adlandırdığı hücreleri ve Felemenkli doğabilimci Antonie van Leeuwenhoek’ün bakterileri incelemesi oldu. Mikroskopun geliştirilmesi, hücre kültürlerinin elde edilmesi, boyama tekniklerinin ve 20. yüzyılda elektron mikroskopunun bulunması, radyoaktif izotop ve antikorların belirli hücre türleri tarafından tutulduğunun anlaşılması ve bu temele dayanan inceleme tekniklerinin ortaya çıkması, hücre üzerinde daha ayrıntılı araştırmalar yapılmasını sağladı. Hücre duvarı ve organellerden başka çekirdeğin yapısı, kromozomlar, hücre bölünmesinin evreleri ile hücrenin içine madde girmesi, bazı özel bölümlerin (örn. kirpik) hareketi gibi önemli süreçler de incelendi.
Hücrenin biçimi ve büyüklüğü bulunduğu türe, dokuya ve yaptığı işe göre değişirse de, ortalama bir hücrenin 10-100 mikron çapındaki bir küreye benzediği söylenebilir. Bütün hücreler molekül ağırlığı 10.000 daltonun üstünde olan makromoleküller ve daha küçük moleküllerden oluşur. Doğada yalnız canlılarda ve canlıların metabolizma ürünlerinde yer alan makromoleküllerin yapışında daha basit yapılı moleküller bulunur. Örneğin proteinler değişik sayıda ve sırayla dizilmiş aminoasit zincirlerini, nükleik asitler şeker, fosforik asit ve pürin ya da pirimidin bazlarını, polisakaritler ise çeşitli karbonhidrat moleküllerini içerir.

DNA canlının kuşaktan kuşağa aktarılan özelliklerini taşıyan genetik bilgiyi içerir. Hücre içinde çekirdekte ve mitokondride bulunan DNA’nın içerdiği bilgi, haberci ribonükleik asit (RNA) tarafından okunarak ribozomlara taşınır. Böylece protein bireşimlenmesi başlar; polipeptit zincirlerindeki her aminoasit, taşıyıcı RNA adı verilen molekülde belirli bir bölgeye bağlanır. Bu aminoasitlerin özgün sayı ve diziliş sırasıyla bir araya gelmesiyle belirli proteinler oluşur.

Proteinler 20 kadar aminoasitin değişik sayıda ve düzende dizilmesiyle oluşmuş dev zincirlerdir. Hücrenin her bölümünde yer alan proteinler yapı taşı olarak görev yaptıkları gibi hücrenin bütün işlevleriyle biyokimyasal süreçlerde de yer alırlar. Karbonhidratlarla bileşik halindeki glikoproteinler lipitlerle birlikte hücre zarını oluştururlar; hücredeki bütün tepkimeleri katalizleyen enzimler ile hücre zarında yer alarak hücreye giren maddelere bağlanıp taşınmalarını sağlayan moleküller de protein yapısındadır.

Polisakaritler uzun karbonhidrat zincirleridir. Hücre zarında yer alan polisakaritler hücreye destek olur, bir tür iskelet görevi üstlenir. Hücre içindeki işlevleri ise biyokimyasal süreçlerin gereksinim duyduğu enerjinin bir kısmını sağlamaktır.
Hücredeki küçük moleküllerden lipitler suda çözünmeyen, organik çözücülerde çözünen yağ molekülleridir. Hücrenin kuru ağırlığının yüzde 10-20’sini oluşturur; hücre zarının önemli bir bileşenidir.
Nükleotitlerden adenozin trifosfat (ATP) hücre içinde enerji gerektiren tepkimelerde yer alır; halkalı adenozin monofosfat (AMP) uyarılan hücrenin gerekli yanıtı vermesi için ortaya çıkan tepkimeleri düzenler.
Bütün hayvan ve bitki hücrelerinde bulunan porfirin türevlerinden bazıları yükseltgenme tepkimelerinde (örn. sitokromlar), bazıları da ışık enerjisinin fotosentez yardımıyla kullanılmasında (örn. klorofil) yer alır.
Hücrenin yüzde 70-80’ini oluşturan su, yaşamın vazgeçilmez bir öğesidir; hücredeki su oranı yüzde 50’nin altına düşerse yaşam süreçleri bir daha düzelmeyecek biçimde durur.

Zar ve organeller

Zar hücreyi dış ortamdan ayırır; 70-90 angstrom kalınlığında, lipit ve protein katmanlarından oluşan yarı geçirgen bir yapısı vardır. Elektron mikroskopuyla incelendiğinde zardaki fosfolipit moleküllerinin iki katman oluşturduğu, proteinlerin ise bu katmanların iki yanında ve içinde yer aldığı görülür. Lipit katmanlarındaki gözenekler az sayıda elektrik yüklü parçacığın geçmesine izin verdiği için hücre zarının elektrik direnci yüksektir. Zarın başlıca işlevleri hücre ile dış ortam arasındaki madde alışverişini düzenlemek, yaşamı tehlikeye sokan maddelerin hücreye girmesini engellemek, hücreye destek olarak biçimini korumasını ya da değiştirmesini sağlamaktır. Hücre içinde yer alan organeller de hücre zarının yapısındaki bir örtü ile çevrilidir.

Hücrede zarın çevrelediği canlı madde kütlesine protoplazma denir; çekirdeğin dışında kalan protoplazma ise sitoplazma adını alır. Sitoplazmada yer alan organeller, özgün işlevleri yüklenmiş özelleşmiş yapılardır. Hücrenin en önemli organeli olan çekirdeğin biçimi ve büyüklüğü bulunduğu küreye göre değişir. Çekirdeği saran kılıf, aralarında yaklaşık 200 angstromluk açıklık olan iki zardan oluşur. Ökaryotik tekhücrelilerin çoğunda kılıf, hücre çevriminin evrelerinin tümünde bütünlüğünü korurken, çokhücreli hayvan ve bitki hücrelerinde mitoz sırasında yıkıma uğrar. Çekirdek kılıfında bulunan gözeneklerin çekirdek ile sitoplazma arasında geçişe izin verip vermediği henüz anlaşılmamıştır. Çekirdek, hücrenin kalıtım maddelerini taşıyan kromozomları içerir. Canlı türlerinden her birinin taşıdığı kendine özgü sayı ve yapıdaki kromozom kümesi karyotip adını alır. Kromozomların yapısında DNA ve RNA’dan başka histon adı verilen proteinler de bulunur. Çekirdek plazmasında yer alan, hücre bölünmesi sırasında kaybolan ve RNA ile proteinlerden oluşan yapı ise çekirdekçik adını alır. Kromozomlarda yapılan RNA çekirdekçikte toplandıktan sonra proteinlere bağlanarak sitoplazmaya geçer ve protein bireşimlenmesinde rol alır.

Hücrenin yaşamını sürdürmesi için vazgeçilmez bir yapı olan çekirdek, bölünme, büyüme ve onarım gibi işlevleri denetler. Memelilerdeki alyuvarlar dışında bütün ökaryotik hücrelerde bir çekirdek bulunur. Bazı tekhücrelilerde, memelilerde karaciğer ve çizgili kas hücrelerinde birden çok çekirdek olabilir.

Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerin tümünde sitoplazmada yer alan ribozomlar protein ve RNA’dan oluşan, yaklaşık 200 angstrom çapındaki yapılardır. Çok küçük olduklarından yapıları elektron mikroskopuyla bile incelenememiştir. Hücredeki RNA’ın yüzde 40-60’ım içeren ribozomların bir kısmı sitoplazmada serbest olarak yer alırken, bir kısmı da endoplazmik retikulumun zarına yapışıktır. Hücrede protein bireşimlenmesi ribozomlarda başlar.

Endoplazmik retikulum, hücre içinde madde hareketinde yer alan, zarla çevrili kanalcıklardan oluşan bir yapıdır. Enzim ya da protein yapısında salgı yapan hücrelerde oldukça gelişmiştir. Başlıca işlevi hücreden salgılanacak proteinin bireşimlenmesidir. Burada yapılan proteinler, endoplazmik retikulum ile hücre zarının arasında yer alan Golgi aygıtına geçer. Yassı keseciklerden oluşan bu organelde proteinler hücre tarafından kullanılabilir ya da salgılanabilir hale getirilir. Bu son ürün lizozom adlı sindirici enzim dolu keseciklere geçerek hücre dışına atılır ya da sitoplazmaya geri verilir.

Hücrede enerji üretiminden sorumlu olan mitokondri iki katmanlı bir zarla çevrili, boru biçiminde bir yapıdır. Zarın dış katmanı sitoplazma ile mitokondri arasındaki madde (örn. kalsiyum) alışverişini denetler; iç katman ise hücrenin solunum işlevini yürütür. Kimyasal maddelerin içerdiği enerji mitokondride hücrenin kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürülür. Mitokondri zarının yüzde 30’u lipitlerden, geri kalan kısmı proteinlerden oluşur. Proteinlerin büyük bir bölümü solunum ve ATP’nin fosforillenmesinde yer alır. Mitokondriyi hücrenin öbür organellerinden ayıran en önemli özellik kendi DNA’sım içermesidir. Bu DNA mitokondri enzimlerinin yapımını denetlediğinden mitokondri kendi proteinlerini yapabilir, hücre çoğalması dışında kendi çoğalmasından sorumludur.

Yalnız bitki hücrelerinde bulunan kloroplast, fotosentezin yer aldığı organeldir. Çift katmanlı zarla çevrilidir İç katman fotosentez pigmentleri ve enzimleriyle klorofil içeren yassı keseciklere dönüşmüştür. DNA içeren kloroplast, görece bağımsız işlev gören ve kendi kendine çoğalan bir yapıdır; ökaryotik hücrelerdeki mitokondriye benzetilebilir. Işık enerjisini ATP’nin fosfat bağlarındaki, hücrenin kullanabileceği enerjiye çevirir; ATP’yi kullanarak karbonun hücre için gerekli organik maddelere dönüştürülmesini sağlar. Bitki ve hayvan hücreleri arasındaki bir başka fark bitki hücresinin yüzeyinde diktiyozom adı verilen ve selüloz depolayan yapılar bulunmasıdır.

Sitoplazmada yer alan mikroskopik boyutlarda borucuk ve iplikçikler protein yapısındadır. Borucuklar hücrenin iskeletini oluşturur ve biçimini korumasını sağlar. İplikçikler, kaslardaki aktine benzer bir protein içerir ve hücrenin hareketinde rol oynar. Birçok hücre türünde hücre dışına uzanan parmaksı çıkıntıların hareketine ve fagositoz ve pinositoz gibi süreçlerde hücre yüzeyinin içe çökerek çukurlaşmasına destek olur.

Çoğalma

Ökaryotik hücreler büyüyüp belirli bir olgunluğa eriştiğinde bölünerek birbirinin eşi iki yavru hücre oluşturur. Hücre bölünmesi, çekirdek bölünmesinden sonra yer alır; önce kromozomlar bölünerek iki katma çıkar. Böylece yavru hücrelerin her biri canlının kalıtsal özelliklerinin tümüne sahip olur. İki tür hücre bölünmesi vardır. Mitoz bölünmede hücre bölünmesinden önce kromozomların sayısı iki kromozom takımı oluşturacak kadardır. Yavru hücrelerden her biri tam bir kromozom takımı içerir. Eşey hücrelerinde ortaya çıkan meyoz bölünmede ise ortaya çıkan dört yavru hücre türe özgü kromozom takımının yarısı kadar (haploit) kromozom içerir.

Hücre
Bir organizmanın, yapı ve görev bakımından en küçük birimi; göze. İnce bir zar içindeki protoplazma ve çekirdekten oluşmuş, gözle görülemeyecek kadar küçük ögelerdir. Çokhücreli canlılarda hücrelerin birleşmesiyle dokular, dokuların birleşmesiyle organlar, organların birleşmesiyle de organizmanın bütünü meydana gelir. Birhücreliler ise ya tek bir hücreden ya da zarlarla birbirinden ayrılmamış, birçok çekirdek taşıyan hücre topluluklarından oluşurlar. Hem birhücrelilerde, hem de çokhücreli bitkilerde ve hayvanlarda hücrenin temel yapısı küçük farklılıklar dışında birbirinin aynıdır. En dışta zar bulunur. Zar, bitki ve hayvan hücrelerinde farklıdır; hayvan hücrelerinde sitoplazmanın farklılaşmasından oluşmuştur, bitkilerde ise selülozdandır. Zarın içinde sitoplazma ve çekirdek vardır.
Sitoplazma bitki ve hayvanlarda aynı yapıdadır; içindeki çeşitli cisimleri asıltı hâlinde tutabilen bir ana maddeden meydana gelmiştir. Peptik, disülfür vb. bağlarıyla birbirine bağlı protit telciklerin oluşturduğu ağsı bir yapısı olduğu sanılmaktadır. İçindeki cisimcikler ise canlı olan kondriyumlar ve golgi aygıtı ile cansız olan kofullar, yedek maddeler, iskeletimsi oluşumlar ve artıklardır. Bitki hücrelerinde bunlardan ayrı olarak bir canlı madde daha vardır: Plastitler. Çekirdek, memelilerin alyuvarları ve gözbilluru telcikleri gibi değişikliğe uğramış yaşlı hücreler dışında bütün hücrelerde vardır. Normal olarak her hücrede bir tanedir. Bununla birlikte karaciğer hücrelerinde iki ya da kemik iliğinde oluşan kimi hücreler ve kanser hücrelerinde daha çok sayıda olabilir. Sitoplazma, metabolizma olaylarının geçtiği ve metabolizmayı sağlayacak enzimlerin üretildiği bölümdür. Çekirdek hem bu olayları yönetir, hem de hücrenin çoğalmasını denetler. Kalıtımsal bilgiler de çekirdekte saklıdır. Hücre iki yolla çoğalır: ya doğrudan doğruya bölünerek (amitoz) ya da birtakım evreleri olan dolaylı bölünme yoluyla (mitoz). Hücreyi ilk bulan Hooke'tur (1665). Şişe mantarının, çevresi zarla sarılı küçük odacıklardan meydana geldiğini görmüş ve bunlara "hücre" adını vermiştir.

Daha sonra Grew, Malpighi, Fontana, Mirbel, Brown, Dujardin, Dutrochet, Raspail hücre üstünde çalıştılar ve bilgileri genişlettiler. Bu çalışmalar sonunda Schleiden ve Schwan tarafından hücre teorisi ortaya atıldı, bitki ve hayvan hücrelerinin yapısı belirlendi (1838). Daha sonra Remark, Virchow, Henle, Purkinje, von Mohl, Max Schultze, Ranvier, Nageli gibi bilim adamlarının çalışmalarıyla hücre kavramı bugünkü biçimini aldı.

1- Canlıların Ortak Özellikleri
Çevremizdeki varlıklar canlı ve cansız varlıklar olarak iki grupta toplanırlar. Cansız varlıklar katı, sıvı ve gaz halindeki maddelerden oluşur. Canlı varlıklar insanlar, hayvanlar ve bitkilerden oluşur. Canlı varlıkların tamamında görülen özelliklere canlıların ortak özellikleri denir. Bütün canlılarda görülmeyen özellikler ise ortak değildir. (Fotosentez yapma, yer değiştirme, iskelete sahip olma…).

• Hücrelerden oluşma.
• Beslenme.
• Büyüme ve gelişme.
• Hareket etme.
• Solunum yapma.
• Boşaltım yapma.
• Çoğalma yani üreme.
• İrkilme yani tepki verme.

2- Hücrenin Yapısı ve Görevleri
Bir canlıyı oluşturan en küçük yapı birimine hücre denir. (Bir canlının canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimine hücre denir).

Doğada yaşayan canlıların tamamı hücrelerden oluşmuştur. Canlılardan bazıları tek bir hücreden, bazıları da çok sayıda hücreden oluşmuştur. Her canlıyı oluşturan hücrelerin sayısı ve büyüklüğü aynı değildir. Canlıyı oluşturan hücrelerin görevlerine göre şekli ve büyüklüğü farklı olabilir. (Bilinen en küçük hücre, bakteridir. En büyük hücre deve kuşu yumurtasının sarısı, en uzun hücre de yaklaşık 1 m uzunluğunda olan sinir hücreleri örnek olarak verilebilir).

Hücre gözle görülemeyip mikroskopla incelenir. Mikroskopla canlıları ilk inceleyen bilim adamı Lövenhuk’ tur. (16.yy da terzilik yaparken büyüteçte kumaşları incelerken mikroskobu bulmuştur). Lövenhuk incelediği göl suyunda tek hücreli canlıları görmüştür.

Hücre ilk defa 1665 yılında İngiliz bilim adamı Robert Hook tarafından bulunmuştur. Robert Hook şişe mantarını incelerken gördüğü boş odacıklara (bal peteği şeklinde) hücre adını vermiştir.

a) Hücre Sayısına Göre Canlı Çeşitleri

Doğada yaşayan canlıların tamamı hücrelerden oluşmuştur. Canlılardan bazıları tek bir hücreden, bazıları da çok sayıda hücreden oluşmuştur. Bu nedenle canlılar hücre sayısına göre tek hücreli canlılar ve çok hücreli canlılar olarak iki grupta toplanırlar.

1- Tek Hücreli Canlılar
Tek bir hücreden oluşan canlılara tek hücreli canlılar denir. Bakteriler, amip, mantarlar, öglena, terliksi hayvan (paramesyum) ve mavi – yeşil algler tek hücreli canlılardır.

2- Çok Hücreli Canlılar
Çok sayıda hücreden oluşan canlılara çok hücreli canlılar denir. İnsanlar, hayvanlar, bitkiler çok hücreli canlılardır. Çok hücreli canlılarda dokular bulunur).

b) Hücre Çeşitleri

Hücreler gelişmişlik düzeyine göre prokaryot (ilkel) hücreler ve ökaryot (gelişmiş) hücreler olmak üzere ikiye ayrılır.

1- Prokaryot (İlkel) Hücreler
En basit yapılı hücrelerdir. Prokaryot hücrelerde çekirdek zarla çevrilmemiştir ve kalıtsal madde (DNA) sitoplazma içinde dağınık haldedir. Prokaryot hücrelerde hücre zarı, sitoplâzma ve zarsız organel olan ribozom bulunur. Ribozom dışında organelleri bulunmaz. Bakterilerin ve mavi – yeşil alglerin (su yosunlarının) hücreleri prokaryot hücredir.

2- Ökaryot (Gelişmiş) Hücreler
Çekirdeği ve organelleri zarla çevrilmiş olan hücrelere ökaryot (gelişmiş) hücreler denir. Ökaryot hücreler hücre zarı, sitoplâzma ve çekirdek olmak üzere üç kısımdan oluşurlar.
Bazı tek hücreli canlıların, mantarların, bitkilerin, insanların ve hayvanların (çok hücreli canlılar) hücreleri ökaryot hücredir.

c) Hücrenin Görevleri

Canlıların yaşamlarını sürdürebilmek için yaptığı beslenme, solunum, dolaşım, boşaltım, sindirim, üreme, büyüme, gelişme, gibi faaliyetlere yaşamsal faaliyetler denir. Canlılarda gerçekleşen yaşamsal faaliyetlerin tamamı hücre tarafından yapılır. Yani hücrenin görevi, yaşamsal faaliyetleri gerçekleştirmektir.

d) Hücrenin Yapısı

Hücre dıştan içe doğru hücre zarı, sitoplâzma ve çekirdek olmak üzere üç kısımdan oluşur.

Canlılık Hücreyle Başlar
Canlıları daha yakından inceleme fırsatı bulursak Hücre ismi verilen küçük yapılardan oluştuğunu görürüz. Canlıyı oluşturan temel yapılara Hücre denir.
Bütün canlılar hücrelerden oluşur. Kuş, insan, papatya, kurt, mantar, bakteri, fok balığı, komodor ejderi, fındık, mısır vs. hepsinin hücreleri vardır.
Bazı canlılar ise tek bir hücreden oluştuğu için bunlara tek hücreli canlılar denir (Amip, Öglena gibi). İnsan çok hücreli bir canlıdır.

Hücre Nedir?
Canlıyı oluşturan hücreler mikroskopla görülebilecek kadar küçüktür. Hücrenin içerisinde yaşamsal olaylar gerçekleşir. Hücrede bu işlemleri gerçekleştiren yapılar bulunur.

Hücre Türleri ve Özellikleri
Bitki ve hayvanlar farklı tipte hücreler taşır.
Bitki ve hayvan hücresi yapı ve özellik bakımından birbirinden farklıdır.
·Hayvan hücresi yuvarlak bitki hücresi ise köşeli yapıdadır.
·Bitkilerde yaprak hücresi, kök hücresi, gözenek hücresi gibi türler bulunur.
·Hayvan hücreleri kemik hücresi, kan hücresi, sinir hücresi gibi türlere ayrılır.

Organel Nedir?
Hücrenin içinde bulunan küçük organlara organel denir. Hücre organellerinin isimleri ve görevleri aşağıda verilmiştir.

• Hücre Zarı: Hücreyi dıştan sarar. Hücreye şekil verir. Hücreyi korur. Hücreye madde girişini sağlar.
• Hücre Duvarı: Sadece bitki hücresinde bulunur. Canlı değildir. Hücre zarının dışındadır. Hücreyi korur.
• Mitokondri: Hücrenin ihtiyacı olan enerjiyi üretir. Enerji ihtiyacı fazla olan kas, karaciğer gibi hücrelerde daha fazladır.
• Lizozom: Hücre içindeki büyük maddeleri parçalar. Yani sindirim yapar.
• Ribozom: Protein sentezler. Yani üretir.
• Çekirdek: Hücrenin yönetim merkezidir. Çekirdeği olmayan hücre yaşayamaz. Kromozom adı verilen DNA taşıyan özel bilgileri de taşır.
• Endoplazmik Retikulum: Hücre içinde madde taşıması yapar.
• Golgi Cisimciği: Salgı maddeleri üretir. Bitkilerde kokular, hayvanlarda ter, süt gibi salgılar bu sayede gerçekleşir.
• Koful: Hücrenin atık maddelerini depolar. Çöp kutusu gibi düşünülebilir. Bitki hücrelerinde 1-2 tane ama büyük, hayvan hücresinde küçük ama çok sayıdadır.
• Kloroplast: Sadece bitki hücresinde bulunur. Fotosentez denilen olayı gerçekleştirilir.
• Sendrozom: Sadece hayvan hücresinde bulunur. Hücre bölünmesinde görev alır.
• Hücre Sıvısı: Sitoplazma olarak adlandırılır. Organellerin içinde bulunduğu jöle kıvamında bir sıvıdır.

HÜCRE
Hücre: Canlıların Yapı ve görev birimidir .
Tarihçe :

• İlk defa Robert Hooke tarafından ölü mantar dokusunda boş odacıklar şeklinde keşfedildi. R. Hooke gördüğü bu odacıklara cellula (=Hücre) adını verdi.
• Leevvenhoek kendi yaptığı mikroskopla kirli sularda hareketli organizmaları gördü.
• Mathias Schleiden ve Theodor Schvvan bitki ve hayvanların da hücrelerden oluştuklarını öne sürdüler ve bugünde geçerliliğini koruyan hücre teorisini kurdular. Hücre teorisine göre; "Bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiştir. Hücreler bağımsız oldukları halde birlikte iş görürler.”
• Bundan sonra Rudolf Virchovv hücrelerin kendinden önceki hücrelerin bölünmesiyle meydana geldiklerini açıklamıştır.

Bu günkü anlamda hücre teorisi;

• Bütün organizmalar bir yada daha fazla hücreden meydana gelir.
• Hücreler, bütün organizmaların yapı ve işlevlerinin temel taşıdır.
• Yeni hücreler, var olan hücrelerin çoğalması ile oluşur.
• Canlının kalıtım maddesi hücrelerinde bulunur.
• Hücreler bağrnısız olukjan halde birlikte iş görürler.

Çok hücreli karmaşık organizmalarda farklı yaşamsal olayların gerçekleşmesini sağlayan solunum, dolaşım, boşaltım gibi sistemler bulunur. Sistemlerin yapılarında da organlar yer alır. Bu yapılar işlevlerine göre yapısal uyum kazanmış hücre topluluklarından (doku) oluşmuştur.
Bir hücrenin genel yapısı incelendiğinde hücre içi yaşamsal olayların gerçekleştiği organel adı verilen yapısal bölümler görülür. Temelde bu yapılar, inorganik ve organik moleküllerden oluşmuş yapılardır.
Organik + İnorganik madde > Organel > Hücre > Doku > Organ > Sistem > Organizma
Bütün canlılardaki hücreler temelde aynı olayı gerçekleştirir. Buna canlılık (metabolizma) denir. Her hücre aynı olayı gerçekleştirmesine rağmen yapısal olarak farklılık gösterebilir. Hücreler yapısal olarak iki grupta toplanır:

1. Prokaryot Hücreler:

Çekirdek zarı olmadığından belirgin bir çekirdek gözlenmez. DNA ‘ ları stoplazmadadır Ayrıca bu hücrelerde mitokondri, kloroplast, E:R gibi zarla çevrili organeller bulunmaz. Bakteriler ve mavi - yeşil algler ( monera alemi canlıları ) bu şekildedir. Prokaryot hücrelerdeki temel yapılar:

• Zar
• Stoplazma
• DNA
• Ribozom ‘dur.

Bu yapılar sayesinde kendi metabolizmalarını gerçekleştirirler.

• Yarı geçirgen zar ile madde alış verişini
• Ribozom ile bütün proteinlerini
• Enzimleri ile ATP enerjisi üretimlerini
• DNA ile kalıtsal karakterlerini yeni hücrelere aktarmayı ve açığa çıkarmayı gerçekleştirirler. Prokaryot hücrelerde kompleks organizmaların yaptığı fizyolojik faaliyetlerin tamamı gözlenir. Ama bunları gerçekleştirirken organel olarak sadece ribozom vardır. Zarın ve kamçının faaliyeti hariç diğer faaliyetler (solunum, sindirim, fotosentez) molekül düzeyinde yapılar(enzimler) sayesinde stoplazmada gerçekleşir.

2. Ökaryot Hücreler:

Gerçek hücreler olup zarla çevrili çekirdek ve organelleri vardır. Hücre deyince çoğu zaman kast edilen ökaryot hücredir. Protistalar , mantarlar - bitkiler - hayvanlar alemi canlıları ökaryot hücre yapısındadır .
Ökaryot hücrelerin prokaryot hücrelerle birlikte gerçekleştirdikleri canlılık olayları :

• Zardan madde alış verişi
• Kendi yapısal proteinlerini sentezleme
• Kendi enzim proteinlerini sentezleme
• Genetik bilgilerini DNA' larında koruma
• RNA' larını DNA' larında sentezleyerek metabolizmaları gerçekleştirme
• ATP sentezini gerçekleştirme
• Hücre içinde kompleks bileşikleri yapı taşlarına ayırma

Hücrenin Şekli : Yaptığı iş ve bulunduğu yere göre değişir. Yapısı ve fonksiyonu arasında sıkı bir ilişki vardır. Doku hücreleri yassı, silindirik, kübik, prizmatik olabilir.
Hücrenin Büyüklüğü : Hücrelerin büyüklüğü de değişiklik gösterir. Vücut büyüklüğü ile hücre büyüklüğü arasında ilişki yoktur.
Hücrenin Sayısı, Rengi ve Kıvamı : Hücre sayısı vücut büyüklüğüne göre değişir.Canlı büyüdükçe hücre sayısıda artar . Bütün omurgalı hayvanlarda bazı yapıların(merkezi sinir sistemi, retina, korti organı) hücre sayısı sabittir, sonradan çoğalamaz sadece hacimleri artar.
Hücreler çoğunlukla renksizdir. Bazıları stoplazmalarında taşıdıkları renk maddesine(pigment) göre farklı renklerde olabilir. Hücrenin kıvamı da hücrenin çeşidine göre değişir. Bu kıvam taşıdığı su ve yapısındaki organik ve inorganik maddelerden gelir.

HÜCRE ZARI :

Görevleri :

• Hücreyi dış ortamdan ayırır.
• Hücrenin dağılmasını engeller.
• Hücreye şekil verir.
• Mikroorganizma ve mekanik dış etkilerden hücreyi korur.
• Hücre ile dış çevre arasında madde alış verişini düzenler
• Hücrede iyon dengesini ayarlar.
• Hücre içi sıvı yoğunluğunu( Ozmatik dengeyi) ayarlar.

Özellikleri :

• Canlıdır.
• Esnektir.
• Seçici geçirgendir.
• Porlar ( delikler ) bulunur .
• Çok incedir.
• Yarı saydam yapıdadır.

Hücrelerin en önemli özelliği seçici geçirgen olması, en önemli görevi ise hücreye madde giriş çıkışını düzenlemesidir.

Hücre Zarının Yapısı :
Hücre zarı tarafından ilk bilimsel model Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılmıştır. Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılan ‘'birim zar’’ modeline göre ; Hücre zarı protein, yağ ve karbonhidrattan meydana gelmektedir. Ancak cansız zar özelliği taşımakta olup aktif taşımayı izah edememektedir.
Daha sonra Singer ve Nichelson tarafından geliştirilerek, bu moleküllerin (protein, yağ, karbonhidrat) nasıl bir düzende yerleştiğini en iyi en iyi açıklayan ’Akıcı(sıvı) Mozaik Zar Modeli ‘’ ortaya atılmıştır.
Bu modele göre :
Zarın esas çatısını çift katlı yağ(lipit) tabakası oluşturur. Lipitler çoğunlukla fosfolipitlerdir ve zarın yapısında iki sıra olarak yer alır. Büyüklü küçüklü protein molekülleri ise yağ tabakasına düzensiz olarak gömülmüştür. Yani hücre zarı lipoprotein yapısındadır. Lipitler hareketli, akışkan bir yapıda oldukları için protein moleküllerinin de yeri değişmektedir. Proteinlerin kayması esnasında aktif taşıma alış verişi gerçekleşmektedir. Ancak zarı enine olarak kat eden büyük proteinlerde vardır. Bunlara iç proteinler denir.Bunlar da kendi üzerindeki por(açıklık)lar sayesinde geçirgenlikte(madde giriş çıkışı) rol oynarlar.
Karbonhidratlar ise zar yüzeyinde lipit ve proteinlere bağlı olarak bulunur. Bu moleküller zarda birbirleriyle kompleks oluştururlar.

• Karbonhidrat(glikoz) + protein = Glikoprotein
• Yağ + protein = Lipoprotein
• Karbonhidrat + yağ = Glikolipit

Her hücrenin zarı yapısındaki moleküler dağılımın farklılığı nedeniyle kendine özgü özellikler taşır. Hücrenin özgüllüğü de zardaki glikoproten, lipoprotein, glikolipitlerin miktarına ve dağılımına bağlıdır. Karbon hidratların çoğu hücrelerin birbiriyle iletişim kurmasını ve maddeleri tanıması için kimlik tespit eden biri gibi davranır.

Hücre zarının yapısındaki kimyasal maddelerin yapısal ve fonksiyonel görevler :
Yağın Görevi: Hücre zarının yapısındaki yağlar daha çok doymamış yağ asitleri içerir. Buna bağlı olarak zar esnek özellik kazanır ve dinamik bir yapıya sahip olur. Zarın yapısında daha çok fosfolipitler bulunur. Bunlar daha çok dışa dönüktür. Bu yapısal özellik sayesinde fosfolipitler su içerisinde yağ tabakasının maddelerle temasını kolaylaştırır.
Proteinlerin Görevi : Hücre zarında bulunan proteinler ikiye ayrılır. İç proteinler ve dış proteinler
a) Dış Proteinler: Fosfolipitlerin iç ve dış yüzeyinde bulunur. Bazıları madde taşınmasında görev yapar, bazıları hücrenin antijen özelliğini belirtmede görev yapar.
b) İç Proteinler: Zarı boydan boya kat ederler. Bazılarının ortasında por adı verilen delik bulunur. Bunlar madde taşınmasında önemli görev yapar.
İç ve dış proteinler yağın esnekliğine bağlı olarak hücre zarında sürekli hareket halindedirler.
Karbonhidratların Görevi : Hücre zarında iç proteinlere ve fosfolipitlerin dış yüzeyine bağlı olarak bulunurlar. Glikollipitler glikoproteinler hücrelerin birbirini tanımasını, Hücreye alınacak maddelerin seçimini, bazı hormonlara cevap verilmesini sağlar.
Hücre zarının tamiratı, hücrenin golgi aygıtı yapılır. Büyümekte olan hücrenin zarı golgiden gelen ilave yapılarla büyütülür.

Hücre zarının kimyasal yapısı madde alış verişini de etkiler :
Madddelerin zardan geçiş önceliği ;

• Küçük moleküller büyük moleküllere göre ,
• Yağda çözünen moleküller çözünmeyenlere göre
• Yağı çözenler çözmeyenlere göre ..
• Nötr moleküller iyonlara göre daha kolay geçerler.
• Hücre zarının dışı genellikle (+) yüklü olduğu için (-) iyonlar (+) iyonlara göre daha kolay geçer.

Hücre Zarından Geçebilen Maddeler :

• O2 , CO2 , monomerler ( monosakkaritler = glikoz , fruktoz , galaktoz, riboz deoksiriboz , aminoasitler , yağ asitleri , gliserol ) vitaminler , su , minerallar , bazı iyonlar

Yağ molekülleri arasından geçebilenler :

• O2 , CO2 , bazı iyonlar Alkol zarı parçalayarak geçer .

Porlardan Geçemeyen Maddeler :

• Disakkaritler , polisakkaritler ( nişasta , glikojen , selüloz kitin ) , proteinler , yağlar .

STOPLAZMA

Hücre zarı ile çekirdek arasındaki boşluğu dolduran yumurta akı kıvamında, canlı ve yarı akışkan maddedir.
Görevleri :

• Biyokimyasal reaksiyonlar için zemin oluşturmak
• Organellere ve reaksiyonları için dinamik bir ortam oluşturmak.Organeller stoplazma içerisinde yüzerler.
• Rotasyon ve sirkülasyon gibi stoplazma hareketlerine kolaylık sağlamak .

Yapısında organik, inorganik maddelerle organeller bulunur.
Organik maddeler : Proteinler, karbonhidratlar, yağlar, RNA , enzimler, hormonlar ve bunların yapı taşı olan vitaminler, nükleotitler, aminoasitler , yağ asitleri , monosakkaritler ve ATP’ dir.
İnorganik maddeler : Su ve minerallerdir.
Stoplazmada solunum, fotosentez, beslenme, sindirim, boşaltım gibi bütün yaşamsal olayların gerçekleştiği yerdir. Yaşamsal olayların bir kısmı stoplazmadaki enzimler tarafından gerçekleştirilirken bir kısmı da organeller içerisinde gerçekleştirilir.

ORGANELLER:
Organel : Hücrede belirli hayatsal görevleri gerçekleştirmek amacıyla özelleşmiş yapılardır.

LİZOZOM

• Lizozom, lipoprotein yapısında tek katlı zarla çevrili ve içinde sindirim enzimleri (hidrolaz) bulunan organeldir.
• Bu enzimler karbonhidrat, yağ, protein, nükleik asit, ihtiva eden bütün maddeleri hidrolize eder.
• Alyuvar hücreleri hariç tüm hayvansal hücrelerde bulunur.
• İlkel bitkiler hariç gelişmiş bitki hücrelerinde bulunmaz.
• Akyuvar ve karaciğer hücrelerinde daha fazladır.
• Yapımlarında ribozom, E.R ve golgi rol alır.

• Ribozomlar sindirim enzimi sentezler.
• E.R enzimleri golgiye taşır .
• Golgi sindirim enzimlerini zarla çevreleyerek paketler ve stoplazmaya verir. Bu keselere lizozom denir.

Görevleri:

• Sindirim organeli olarak görev yapabilir : Hücre içine Pinositoz ve fagositoz (zar kese içerisinde ) ile giren besinler besin kofulunu oluşturur. Lizozom besin kofulları ile birleşir ve kofulun içindekiler sindirilir. Atıklar ekzositoz ile atılır.
• Savunma organeli olarak görev yapabilir: Hücre içine bazen aynı yol ile bakteri veya virüste alınabilir. Aynı şekilde lizozom bu canlıları sindirerek savunma organeli olarak da görev yapabilir. Örn : Akyuvarlar
• Yaşlı organelleri ortadan kaldırır: İçine alıp sindirerek.
• Yaşlanmış ve bozulmuş hücreleri ortadan kaldırır: Yaşlanmış ve bozulmuş hücrelerdeki çeşitli kimyasal etkenler lizozom zarının patlamasına neden olur. Bu durumda lizozomdan dışarı sızan enzimler kısa sürede tüm hücre içeriğini parçalayarak onu ölüme sürükler. Buna otoliz denir. Örn : Kurbağalarda kuyruğun kopması, hareketsiz kalan kasların erimesi
• Bitki hücrelerinde benzer görevi yapan kofullar bulunur.

ENDOPLAZMİK RETİKULUM (E.R) :

• Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında uzanan ve stoplazmada yayılan zarsı kanalcıklar sistemidir.
• Bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur.
• Golgi aygıtı, koful, hücre zarı ve çekirdek zarı gibi yapılar E.R uzantısıdır.
• Kanal ağları hücrenin biyokimyasal reaksiyon faaliyetine göre artış gösterir.
• Kanalcıklar sistemi sabit değildir. Hücre bölünürken kaybolur.

Görevleri :

• Hücre içi madde dağılımını sağlar. Ribozomlarda sentezlenen proteinleri dağıtır.
• Hücrede asidik ve bazik tepkimelerin birbirini etkilemeden, ayrı ayrı odacıkların içinde oluşmasını sağlar.
• Hücrenin mekanik etkilere karşı daha dayanıklı olmasını sağlar.
• Lizozom üretiminde görev alır.

2 çeşittir:
a) Granüllü E.R : Üzerinde bol miktarda ribozom bulunan E.R’ dur. Özellikle protein sentezi yapan hücrelerde (karaciğer hücrelerinde) daha iyi gelişmiştir. Yeni sentezlenen proteinler E.R içine alınarak burada kimyasal olarak şekillendirilirler, taşınır veya depolanırlar.
b) Granülsüz E.R : Üzerinde ribozom bulunmayan, sadece kanalcık sisteminden oluşan E.R’ dur. Özellikle yağ sentezi yapan yağ bezleri hücrelerinde ve steroid hormon sentezleyen salgı bezi hücrelerinde bulunur. Bu kanalcıklar yağın depolanması ve golgi cismine taşınmasında görev yapar.

GOLGİ AYGITI (DİKTİYOZOM):

• Birçok alt birimden meydana gelmiştir. Her birine diktiyosom denir.Diktiyozomlar yassılaşmış kesecikler şeklindedir.
• Ergin sperm, alyuvar hücrelerinde ve bakterilerde bulunmaz.
• Özellikle salgı yapan hücrelerde çok gelişmiştir.
• Genellikle çekirdeğin üzerine yakın bulunur.
• Granülsüz E.R ‘ lere benzer.

Görevleri :

• Salgı yapar : E.R un taşıdığı maddeler golgi aygıtına gelir. Burada protein, karbonhidrat, yağ, mineral gibi maddelerden hücreye özgü salgı maddeleri oluşur. Salgı maddeleri kesecikler içinde stoplazmaya gönderilir.Keseciklerin içerikleri hücre içinde veya hücre dışında değerlendirilir.
• Lipoprotein, glikoprotein, mukus, selüloz, bitkisel sütler golgi salgılarıdır.
• Hücre zarı ve çeperinin yapımında görev alır.
• Gerektiğinde yağ depolar.
• Lizozomların yapımında görev alır.

Ribozom:

• Virüsler hariç tüm canlı hücrelerde bulunur.
• Hücrenin en küçük ve zarsız organelidir.
• Ökaryot hücrelerde çekirdek zarı, E.R, stoplazma sıvısı, kloroplast sıvısı, mitokondri sıvısında bulunur.
• Hücrelerde ya tek tek ya da çok sayıda ribozomun birleşmesiyle oluşan boncuk dizisi şeklindedir. Çok sayıda ribozomdan oluşan yapılara polizom veya poliribozom denir.
• rRNA ve proteinden yapılmıştır.
• Büyük ve küçük olmak üzere iki alt birimden oluşur.
• Protein, enzim ve hormon sentezi hızlı olan hücrelerde daha çok bulunur.

Görevleri :
o Hücrede her türlü protein ve enzim sentezinin yapıldığı yerlerdir.

MİTOKONDRİ

• Bakteri, mavi- yeşil alg gibi prokaryot hücreler ve memeli alyuvarları dışında oksijenli solunum yapan ökaryot hücrelerde bulunur.

Görevi :
Hücrede oksijenli solunum yoluyla enerji elde edilen organeldir. Yani hücrenin enerji(ATP) santralidir. Enerji yüklü ATP molekülleri elde edilir.
Oksijenli Solunum :

• Enerji yüklü, büyük moleküllü organik maddeler(besinler) oksijen yardımıyla su ve karbondioksit gibi küçük moleküllü inorganik bileşiklere parçalanır. Bu parçalanma sırasında açığa çıkan enerji ATP molekülünde depolanır.
• Solunum sonunda ATP’ de depolanan enerji hayatsal faaliyetler için kullanılır. (Aktivasyon için 2 ATP harcanır . Reaksiyon sonunda 40 ATP oluşur . Kazanç 38 ATP ‘dir )
• Oksijenli solunum stoplazmada başlar mitokondride tamamlanır.

Yapısı :

• Oval veya çubuk şeklindedir.
• Çift katlı zarla çevrilidir. Dış zar ve iç zar.
• Dış zar düz ve esnektir.
• İç zar yüzeyi genişletmek için krista adı verilen bir çok kıvrımdan meydana gelmiştir.
• Kıvrımların arası matriks adı verilen sıvı ile doludur.
• Matriks içinde DNA,RNA, ribozom ve solunum enzimleri bulunur. Mitokondriler gerektiği zaman bölünebilir, büyüyebilir ve kendileri için gerekli bazı protein ve enzimleri sentezleyebilirler.Bunlar mitokondri DNA’sı sayesinde olur.

1. Buna rağmen mitokondri hücre çekirdeğindeki DNA’ya bağımlıdır ve hücre DNA’sı olmadan faaliyetlerini gerçekleştiremez.
2. Hücredeki aktifliğe göre sayıları değişir. Kas, karaciğer ve böbrek hücrelerinde sayıları çoktur. Yağ doku, kıkırdak doku hücrelerinde sayıları azdır .

SENTROZOM

• Yüksek yapılı bitki hücreleri, sinir hücreleri ve yumurta hücresinde bulunmaz.
• Yosun gibi ilkel yapılı bitki hücrelerinde, mantar hücrelerinde ve tüm hayvan hücrelerinde (sinir ve yumurta hariç) bulunur.

Yapısı :

• Birbirine dik iki silindirden meydana gelir. Bunlara sentriol denir.
• Her sentriol birbirine paralel üç küçük tüpten oluşmuş , dokuz iplik içerir.
• Mikrotübül denen bu iplikler protein yapısında olup, arası matriks ile oludur.
• Sentrozomu saran zar bulunmaz .

Görevleri:

• Hücre bölünmesi sırasında sentriol de ikiye bölünerek her biri bir kutba gider ve aralarında iğ iplikleri oluşur. Kromozomlar sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunarak kutuplara çekilir.
• Sil, kamçı,sinir hücrelerindeki nörofibriller sentrozomlardaki miktotübüllarden meydana gelir .

1. Kendini nasıl eşlediği tam olarak bilinmemektedir.
2. Bitkiler ise iğ ipliklerini stoplazmaları ile oluşturur.

KOFUL

• Hücre zarından, E.R’ dan, golgi aygıtından ve çekirdek zarından meydana gelebilir.
• Bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur. Hayvan hücrelerinde küçük ve çok, bitki hücrelerinde büyük ve azdır.
• İçi koful özsuyu ile dolu zarla çevrili keseciklerdir. Koful özsuyu, hücrenin ozmatik basıncını düzenleyen maddeler bulundurmaktadır.
• Kofullar içerdikleri özsudaki maddelere göre adlandırılır. Bu madde hücre ve dokudaki faaliyetle ilgilidir. Örn : Şeker kofulu

Görevleri

• Kofullar farklı dokularda farklı görevler yapar ve görevlerine göre de isimlendirilebilirler. Besin depolama(depo kofulu), renk maddelerini bulundurma (toprağın ve stoplazmanın pH’ sına göre bitkiye renk verir.), atık maddeleri depolama(boşaltım kofulu), sindirim enzimleri bulundurma(sindirim kofulu) gibi.
• Hayvan hücrelerinde daha çok besin kofulu olarak bulunur.
• Tatlı sularda yaşayan bir hücrelilerde stoplazmadaki fazla suyu atmaya yarayan kontraktil koful bulunur.
• Bitki hücrelerinde gerektiğinde su alarak turgor durumuna geçirirler.
• Genç hücrelerde koful küçük ve az sayıda , yaşlı hücrelerde koful büyük ve çok sayıdadır .

PLASTİTLER

• Sdece bitki hücrelerinin stoplazmasında bulunur, hayvan hücrelerinde bulunmaz.
• Şekilleri küre, oval, iğ şeklindedir.
• Plastitler hücreyle birlikte gelişerek şekil ve renk kazanırlar. Renklerine ve görevlerine göre üç grupta incelenir.

Kloroplast :

• Yeşil renkli plastitlerdir. Bitkilere yeşil rengi verir.
• Bitkinin ışık gören organlarında(yapraklar, genç dallar, olmamış sebze ve meyve hücrelerinde) bulunur. Işık görmeyen organlarda(kök, odunsu gövde) ve çiçek hücrelerinde bulunmaz.
• Işığın etkisiyle protoplast(olgunlaşmamış plastit) ve lökopalstlardan oluşur.

Görevleri
Fotosentezi gerçekleştirerek, inorganik bileşiklerden enerji yüklü organik bileşikleri(besin) üretirler.
Fotosentez : Klorofil taşıyan canlıların karbondioksit ve su gibi organik bileşikleri güneş enerjisini kullanarak enerji yüklü besin maddesi yapmalarına denir.Fotosentez sırasında oksijen açığa çıkar.


Yani kloroplastlar

• Işığın kullanıldığı (soğurulduğu)
• CO2 tutulup, kullanıldığı (indirgendiği) o Suyun kullanıldığı (parçalandığı)
• O2' nin oluştuğu
• Glikoz ve nişastanın sentezlendiği yerlerdir.

Yapısı

• Mitokondri gibi çift zarla çevrilidir.
• Yalnız iç zar da dış zar gibi düz ve esnektir.
• İç sıvısına stroma denir.
• Stromada bozuk paraların üst süte gelmesini andıran, tilekoid zardan yapılmış yapılar bulunur. Bu yapılara granum denir.
• Granumu oluşturan her bir birime lamel denir.
• Lameller protein, yağ ve karbonhidrattan yapılmıştır.
• Klorofil pigmenti granumlarda lamellerin arasında, lamellerdeki yağa tutunmuş olarak bulunur.
• Klorofil; güneş ışığını emerek, ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine çeviren ve yeşil ışığı yansıtarak bitkinin yeşil görünmesini sağlayan pigmenttir.
• Klorofil bakteri ve mavi- yeşil alglerde stoplazmaya dağılmış olarak bulunur.
• Granum lamelleri arasında bağlantıyı sağlayan ara lameller bulunur.
• Stromada ayrıca DNA, RNA , ribozom ve fotosentez enzimleri bulunur.

Kloroplast kendi enzimlerini yapabilir ve çoğalabilir. Çünkü kendine ait DNA, RNA ve ribozomlara sahiptir.

Kromoplast

• Bitkilerdeki yeşil renk dışındaki diğer renkleri veren plastitlerdir.
• Kromoplastlardaki renk maddelerine genel olarak karotinoidler denir. Belli başlı karotinoidler :

1. Karoten (turuncu renk verir) . Örn: Havuç
2. Ksantofil (Sarı renk verir). Örn: Limon
3. Likopin ( Kırmızı renk verir). Örn: Domates

• Yüksek yapılı bitkilerin yapraklarında, meyvelerinde bulunur.
• Kromoplastlar lökoplast ve kloroplastların değişimi ile oluşurlar.
• Bitkilerde kromoplastlardan başka koful özsuyunda bulunan bazı maddelerde renk oluşumunda etkilidir. Koful özsuyunda bulunan ;

1. Flavon : Sarı renk
2. Antokyan : Eflatun (mor) renk. Bu pigment koful özsuyunun pH’ sına göre farklı yönde etki gösterir.
3. Koful özsuyu asidik ise : Kırmızı
4. Koful özsuyu bazik ise : Mavi
5. Koful özsuyu nötr ise : menekşe rengi verir.

Lökoplastlar( Levkoplastlar)

• Renksiz plastitlerdir.
• Bitkinin ışık görmeyen organlarında bulunurlar. Kök, gövde, tohum ve toprak altı organları gibi

Görevleri :
Bitkinin özelliğine göre nişasta, yağ ve protein depo ederler.
Bütün plastitler ışık ve ısı karşısında birbirine dönüşebilir.

• Tohumların ve patates bitkisinin yeşermesi ( lökoplast > kloroplasta )
• Domatesin kızarması ( kloroplast > kromoplasta)
• Yeşil yaprakların sararması ( Kloroplast > kromoplast)

ÇEKİRDEK (NÜKLEUS)

• Bütün Ökaryotik hücrelerde en az bir tane çekirdek bulunur.
• Prokaryot hücrelerde ise çekirdek zarı yoktur.Çekirdek materyali stoplazma içersine dağılmıştır.
• Yani hücrede mutlaka çekirdek veya çekirdeğin görevini yapan yapılar bulunmaktadır.
• Olgun memeli alyuvarlarında ve floem hücrelerinde çekirdek bulunmaz. Buna karşılık bazı kök hücrelerinde, karaciğer ve kas hücrelerinde çok sayıdadır.
• Küremsi veya oval şekilde genelde hücrenin ortasındadır,

Görevleri

• Hücrede gerçekleşen hayatsal faaliyetleri yönetir. (Protein sentezi yoluyla) o Hücre ve organizmanın özelliklerinden sorumlu kalıtsal bilgiyi taşır.

Yapısı
Çekirdek dört kısımda incelenir.

Çekirdek Zarı

• Çekirdeği saran çift katlı zardır.
• Bu zar E.R’ un devamı gibidir.
• Dıştaki zarın üzerinde ribozomlar vardır. Fakat içteki zar düzdür.
• Üzerinde porlar bulunur. Bunlar madde alış verişine olanak sağlar.
• Ancak porlarda giriş çıkış gelişi güzel olmaz. Porlardaki tıkaçlar giriş çıkışı kontrol eder.
• Mitoz bölünme sırasında kaybolur.
• Sonra golgi ve E.R, zarın yeniden yapılışına katılır.

Çekirdek Sıvısı(Karyoplazma plazması)

• Çekirdek içerisini dolduran, stoplazmaya benzeyen sıvıdır. Daha az akışkandır.
• İçerisinde inorganik maddeler, nükleik asitler, proteinler. çekirdekçik, enzimler, ve nükleotidler bulunur.
• Sıvı içinde DNA, RNA ve ribozom sentezi yapılır.

Çekirdekçik:

• RNA ve proteinden oluşmuştur.
• Çekirdekçiğe bir kısım kromatin ipliği de iştirak ettiği için az oranda DNA’ da bulunur.
• Hücre bölünmesi sırasında kaybolur, sonra tekrar oluşturulur.
• Çekirdek sıvısından herhangi bir zarla ayrılmaz.
• Işık mikroskobunda koyu renkli görülen bölgelerdir.
• Büyüklükleri canlı türüne ve hücreye göre değişir. Protein sentezi fazla olan hücrelerde daha büyüktür.
• Asidik boyalarla koyu renge boyanır.

Görevleri:

• Ribozomun RNA’ sı buradan karşılanır.
• rRNA ve ribozom alt birimlerinin sentezinde görevlidir. RNA’ ların sentezinden sorumlu DNA parçası burada bulunur.

Kromatin İplik ve Kromozomlar
Kromatin:

• Çekirdeğin en önemli yapısıdır.
• Ökaryotik hücrelerde DNA ve proteinden oluşur. Prokaryot hücrelerde sadece DNA’ dan oluşur, protein kılıf içermez. ( Aynı şekilde mitokondri ve kloroplastta bulunan DNA’ da protein yoktur.)
• Çekirdeğin yöneticilik görevi kromatin ipliğin yapısındaki DNA’ dan kaynaklanır. Proteinler ise, kromatin iplikteki genlerin çalışmasında ve baskılanarak inaktive olmasında etkilidir.
• Özellikle organ ve dokluların oluşmasında ve görev yapmasında bu proteinlerin etkili olduğu kabul edilir.
• Kromatin iplik hücrenin yönetimini yaparken aynı zamanda kendini eşleyerek karakterlerin yeni canlılara aktarılmasını sağlar.
• Kromatin iplik çekirdekte yayılmış olarak bulunur.
• Bölünme sırasında DNA replikasyonu ile kendini eşleyerek iki iplikli yapıya dönüşür. Profazın başlangıcından başlayarak yay şeklinde kıvrılan ve kalınlaşan ince kromatin ağı sonunda türlere özgü kromozom şekli alır.

Kromozom:
Hücre bölünmesi sırasında kromatin iplikleri kısalıp kalınlaşır çevrelerinde protein bir kılıf oluşur ve kromozomlar meydana gelir . Hücre bölünmesi tamamlandıktan sonra kromozomlar açılarak tekrar kromatin ipliği haline dönüşürler. Kromozomu dıştan incelersek şu kısımlar bulunur.

• Kromozomlar kromatit denen iki kardeş iplikten meydana gelir.
• Kromatitler arasındaki boşluğu matriks doldurur.
• Kromozomları dıştan protein kılıf sarar.
• Kromozom yapısındaki birinci ( pirimer ) boğumda sentromer denen yapı bulunur . Sentromerler, hücre bölünmesi sırasında kromozomların iğ ipliklerine tutunduğu yerlerdir.
• Bir canlının üreme hücreleri hariç tüm hücrelerinde kromozom sayısı aynıdır. Bu sayı türe özgüdür ve bir türün tüm bireylerinde de kromozom sayısı aynıdır. Örn : İnsanlarda 46 kromozom bulunur.

• Kromozom sayısı ile gelişmişlik arasında bir ilişki yoktur.
• Canlıdaki kromozomların yarısı anne, yarısı baba canlıya aittir.Bunlara bir takım kromozom denir ve " n " ile gösterilir.
• Eşeyli üreyen tüm canlılar bir takım(n) anneye, bir takım(n) babaya ait olmak üzere iki takım(2n) kromozoma sahiptirler.
• Bir takım(n) kromozom taşıyan canlılara haploid = Monoploid canlı, iki takım(2n) kromozom taşıyan canlılara diploid canlılar denir.
• Eşeyli üreyen canlılarda üreme hücreleri hariç tüm vücut (Soma) hücreleri 2n(diploid) kromozomludur. Üreme hücreleri ise n(haploid) kromozomludur.
• Eşeyli üreyen canlılarda kromozomlar çiftler halinde bulunur Bu kromozom çiftlerinden biri anneden biri babadan gelir. Bu çift kromozomlara homolog kromozom denir.
• Bir karakteri kontrol eden kromozom parçasına gen denir .
• Bir karakter(saç rengi, göz rengi, kan grubu v.b ) bir çift gen tarafından kontrol edilir. Aynı karakter üzerine etki eden gen çiftine alel gen denir.
• Aller genler enne ve babadan gelen homolog kromozomların karşılıklı kısımlarında ( lokuslarında ) bulunur .

Hücrelerde Yaşam!

Vücuttaki hücreler ortalama 7-10 yılda bir yenilenmekle birlikte, her hücrenin ömrü aynı uzunlukta değildir. Nötrofil hücrelerinin ömrü (kandaki bir tür akyuvar) sadece 2 gün iken, göz lensinin ortasında yer alan hücreler ömür boyu yaşar. Hatta beyin hücrelerinin ömrü çok daha uzundur. 2013'te araştırmacılar yaşlı farelerden aldıkları nöronları daha uzun ömürlü farelere nakletmiş ve iki fare ömründen çok daha uzun yaşadığını gözlemişti. Hastalık taşıyan mikropları yiyerek vücudu koruyan akyuvarlar ölü hücreleri de yiyerek temizler.

Bazı Hücrelerin Yaşam Süresi!

• Beyin Hücresi: 200+ yıl
• Göz Lensi Hücresi: Ömür boyu
• Yumurta Hücresi: 50 yıl
• Kalp Kası Hücresi: 40 yıl
• Bağırsak Hücresi: 16 yıl
• Kas Hücresi: 15 yıl
• Yağ Hücresi: 8 yıl
• Hematopoetik (Kan Yenileyici) Kök Hücre: 5 yıl
• Karaciğer Hücresi: 10-16 ay
• Pankreas Hücresi: 1 yıl

Ölen Hücrelere Ne Olur?

Vücudun dışında veya sindirim sisteminde yer alan hücreler öldüğünde vücuttan atılır. İçerdeki ölü hücreler ise vücudu hastalıklardan koruyan akyuvarlar tarafından tüketilir. Ölü hücrelerden sağlanan enerjinin bir kısmı yeni akyuvar hücrelerinin yapımında kullanılır.

Hücreler Yenileniyorsa Neden Yaşlanılıyor?

Vücutta akyuvar hücreleri gibi kimi hücreler sadece birkaç saat yaşarken, deri hücreleri birkaç hafta, beyin hücrelerinin çoğu da yıllarca yaşar. Ancak birçok hücre yenilense de, bunun gerçekleşmesini sağlayan süreçlerde zamanla aksamalar olur. Hücre üretimi için talimatları taşıyan DNA'lar zamanla hasar görür ve hücre bölünmesini engeller. Bu nedenle yaşlanma gerçekleşir.

Kaynak: BBC Focus (24 Temmuz 2018)