Ödevsel

Hücrenin Yapısı 

12 Temmuz 2007

Hücrenin yapısı 

Bütün canlıların yaÅŸayan en küçük biriminin hücre olduÄŸunu biliyoruz. Onu ilk defa 1665 yılında ingiliz bilim adamı Robert Hook, mantar dokusunda gözleyerek, boÅŸluk anlamına gelen “hücre” sözcüğünü kullanmıştır. Görülen, esasında hücrenin yalnız ölü çeperiydi. Bohemyalı fizyolog Purkinje, hücrenin iç kapsamına protoplazma adını vermiÅŸtir. Hücre bilimine iliÅŸkin ilk yayınlar, bitkilerde Schleiden (1838) ve hayvanlarda Schawann (1838) île baÅŸlar. Bu iki araÅŸtırıcı “Hücre Kuramı” nin kurucuları olarak kabul edilirler.

Hücreler ya tek başına (birhücreliler ya da protistler olarak bilinen bakteriler, protozoa, birhücreli mantarlar ve algler; keza yüksek bitki ve hayvanların sperma ve yumurtaları) ya da çok hücrelilerde olduğu gibi belirli bir görevi yapmak için farklılaşmış hücre grupları (= dokular) halinde bulunur. Tek bir hücre halinde yaşamım sürdüren canlılara l. düzendeki canlılar, belirli görevleri yüklenmek için farklılaşmış hücrelere sahip canlılara da II. düzendeki canlılar denir, ikinci düzendeki canlıların hücreleri organizma dışında ancak doku kültüründe yaşamını sürdürebilir ve çoğalabilir. ilk doku kültürünü Amerikalı Rass Harrison (1907) semender hücreleriyle yapmayı başarmıştır. Çok hücrelilerin hücreleri birbirine hücre arası madde ile bağlanmıştır (kemik ve kıkırdakta olduğu gibi) ya da bu madde aracılığıyla ilişkidedir (kan ve lenfte olduğu gibi).

Bazı organizmalar hücre arası maddeye ve hücre sınırına sahip deÄŸildirler. Bununla beraber bir canlı birimi olarak tanımlanırlar, örneÄŸin amiplerden Pelomyxa palustris, güneÅŸsilerden (Heliozoa) Actinosphaerium eichorni, birçok ışınlı (Radiolaria), delikli (Foraminifera), Opalinidae, bazı silliler (Ciliata), Myxosporidae ve bitkilerden Siphonales, keza mantarların hifleri bu durumdadır. Bu organizmalar “Ç o k Çekirdekliler” yada “H ü c r e s i z l e r” olarak adlandırılır.

Hücrenin Evrimsel Gelişimi:

Bundan yaklaşık 2-3 milyar yıl önce, bir gen-bir enzim ÅŸeklinde kendini eÅŸleyebilen ilk molekül meydana gelmiÅŸ ve bir zaman sonra bu molekül lipit ve protenoid moleküllerinden oluÅŸmuÅŸ bir koaservat keseciÄŸinin içine girerek ilkin hücreyi yapmıştır. BaÅŸlangıçta oksijensiz ortamda yaÅŸayan bu hücre, çevredeki birikmiÅŸ besin maddelerini kullanıyordu (heterotrof canlılar). Bir süre sonra besin maddesi azaldı ve bu arada anorganik yoldan sentezlenmiÅŸ porfirini bünyesine alarak (klorofil oluÅŸumu) kademe kademe Su + CO+ güneÅŸ ışığından organik maddeleri sentezleyebilen canlılar (ototrof canlılar) ortaya çıktı. Bu sentezlemenin yan ürünü olan serbest oksijeni, metabolizmalarının etkili bir maddesi olarak kullanan hücrelerden bir kısmı, diÄŸer hücrelerin içine girerek onlarla ortak yaÅŸamaya baÅŸladı. Bu arada hücre içine giren simbiyont hücre, birçok hücresel yapısını yitirerek mitokondriye dönüştü. Yalnız, kendi başına (otonom) bölünme yeteneÄŸini ve özel DNA’sını bugüne kadar saklayabildi. Keza bu arada ilkin denizde burgu gibi dönerek hareket eden bazı bakteriler (Spirochaeta benzeri) bu hücrelerin üzerine yapışarak onlara hareket olanağı vermiÅŸ ve bu arada onların yakaladığı besin maddelerine de ortak olmuÅŸtur. Bir zaman sonra aralarındaki iliÅŸki ortak yaÅŸama (simbiyozise) dönüşerek, yapışan hücreler kamçı ve silleri oluÅŸturmuÅŸtur. Nitekim bu bakterilerin (bugün yaÅŸayanlarının) yapısı, kamçıların ve sillerin yapısına benzemektedir. Lizo-zom, ribozom ve çekirdek zarının da simbiyotik iliÅŸkilerle dışarıdan girdiÄŸine iliÅŸkin kanıtlar. Sonuç olarak modern hücre, birçok ilkin hücrenin ya da hücre benzeri varlığın simbiyotik iliÅŸkiler içinde bir araya gelmiÅŸ karmaşık bir kombinasyonudur. Hücre inceleme yöntemleri

Canlılarda gözlem

Hayvanı ya da onun bir kısmım, doğal ortamda bulunduğu şekilde mikroskop altında incelemektir. Kimyasal maddeler kullanılmadığından, hücre yapısında ve şeklinde herhangi bir değişme olmamaktadır. Doku kültüründe de hücreleri in vitro olarak incelemek mümkündür, in Vitro Latince tüpte ya da cansız ortamda demektir.

Vital boyama

Ä°ncelenecek kısım, zehiri az olan bir boyanın çok fazla sulandırılmış çözeltisi içine konur. Vital boyamada kullanılan boyalar, asidik ve bazik olmak üzere ikiye ayrılır. ÇeÅŸitli organeller çeÅŸitli boyaları emerek görünür duruma geçerler. En çok kullanılanlar nötr kırmızı, metilen mavisi, yanus yeÅŸili vs. (1/10.000 veya 1/30.000 defa seyreltilmiÅŸ)’dir. Hücre, bu yöntemle canlı olarak daha ayrıntılı incelenebilmektedir. Bu yolla 5-10 mikron, en fazla 30-60 mikron kalınlığında kesilmiÅŸ doku preparatları cansız olarak incelenebilir.

Elektron mikroskobu ile inceleme

En iyi ışık mikroskobunda obje 2.000 defa büyültülebilir. Bu durumda 0.2 mikrondan büyük olan cisimler mikroskop altında görülebilir. Çünkü görünür ışığın dalga boyu en kısa olanı, mor ışındır (0.4 mikron kadar). En uzun dalga boyu da 0.8 mikronla kırmızı ışındır. Kullanılmakta olan ışının dalga boyunun ancak yansı kadar büyük olan cisimleri görmek mümkündür. Bu da mor ışının en fazla yarısı kadar olabilir.

Elektron mikroskobunda ışık dalgaları yerine hızlı elektronlardan yararlanılmış, mercek yerine de manyetik alanlar kullanılmıştır. Bu suretle 200.000′den daha fazla büyültme elde etmek mümkün olmuÅŸtur (yani 0.001 mikron = 10 A°’lük ayrıntıyı saptayabilecek güçte). Ancak insan gözü elektronları göremediÄŸinden, elektronların floresan bir ekrana yansıtılması ya da fotoÄŸrafının çekilmesi gerekir. Bu yolla hücrenin ayrıntılı yapışı ve virüsler incelenebilmektedir. Elektron mikroskobunda ultramik-rotomlarla hazırlanmış 0.2 mikron kalınlığındaki preparatlar incelenebilir. Bu prepa-ratlara kontras (gölge) vermek için altın gibi ağır atomlar kullanılır. Elektron mikroskobunda yüksek vakum ve sıcaklıktan dolayı, bugüne kadar canlı herhangi birÅŸey incelenememiÅŸtir.

Diğer Yöntemler

Hücre, su kıvamında olduÄŸundan, genellikle kontraslar görülmez. Bunun için hücre bir tesbit edici (fiksatif) içerisinde süratle öldürülür ve çeÅŸitli boyalar kullanıla-rak organeller arasındaki kontraslar çok belirgin olarak ortaya çıkarılır. Bu yöntemle incelemede birçok kolaylıklar varsa da hücre öldüğünden yapısının deÄŸiÅŸtiÄŸi açıktır. Son zamanlarda bulunan “Faz Kontrast” mikroskobu ile bu sorun bir derece çözülmüştür. Çünkü hücrenin farklı kısımlarının, ışığı farklı kırmaları, bir renk ayırımına dönüştürülür; yani kontrastı saÄŸlanır. Enterfrens mikroskobu da hücrenin farklı yoÄŸunlukta olan kısımlarım (bir prizma gibi ışığı farklı kırdığından) renkli görüntü olarak verir. Bu yolla inceleme aynı zamanda hücrenin farklı kısımlannın kimyasal anaJizlerinin yapılmasına da olanak saÄŸlamaktadır.

Hücrenin şekli ve büyüklüğü

Serbest kalan bir hücre kendini korumak amacıyla genellikle, yüzey geriliminin etkisi altında, küre şeklini alır. Çünkü hacmi en büyük; fakat yüzeyi en küçük olan geometrik şekil küredir. Hücreler, türden türe, dokudan dokuya ve yaptıkları işe göre şekil bakımından büyük değişiklikler gösterirler.

En küçük boylu hücreler gametler, bakteriler ve parazit bir hücrelilerdir. Bu hücreler 0.2-0.5 mikron (1 mikron = 0.001 mm.) çapındadır. Bazı silliler ve delikliler gözle görülebilir {Gregarin’w 1.5 cm. kadar olabilir). En büyük hücre, kuÅŸ yumur-tasıdır. Bugün yaÅŸayanlardan devekuÅŸunun yumurtası ile 100 sene önce Madagaskar’da yaÅŸayan Aepyornis kuÅŸunun 8 litrelik yumurtası bilinen en büyük hücrelerdir. Bilinen en uzun hücreler ise aksonlarıyla beraber 1 m. kadar uzunluktaki bazı sinir hücreleridir.

Zeynep Asena ÖZTÜRK 5-B 843

Kategori: Biyoloji