Hücre Ve Organeller

12 Temmuz 2007



HÜCRE VE ORGANELLER

HÜCRE

Hücre; canlıların yapısını oluşturan en küçük canlı birimidir. Bazı canlılar tek bir hücreye sahiptirler.(Bakteriler ve tek hücreliler). Diğer bütün canlılar ise çok hücrelidir. Hücreler çekirdek yapıları bakımından ikiye ayrılır:

Prokaryot Hücreler: Çekirdek zarı olmadığından belirgin ve şekilli bir çekirdek gözlenmez. Ayrıca bu tür hücrelerde mitokondri, kloroplast, endoplazmik retikulum vb. organeller de bulunmaz. Bakteriler ve mavi-yeşil algler bu şekildedir.

Ökaryot Hücreler: gerçek hücreler olup, çekirdek ve diğer oganeller bu hücrede zarla çevrilidir.Hücreler genelde gözle görülemezler. Ancak mikroskopla incelenirler. Hayvanların döllenmemiş yumurtaları ve bazı su yosunları gözle görülen büyük hücrelerdir.

Bitki hücreleri köşeli ve hayvan hücreleri ise oval bir yapıya sahiptir.

Hücreler genellikle renksiz olup, bazıları taşıdığı renk maddelerine göre farklı renklerde olur. Ökaryot hücreler zar, sitoplazma ve çekirdek olarak üç kısımda incelenirler:

A.HÜCRE ZARı

Canlı, esnek, çok ince, yarı saydam ve seçici geçirgendir. Yapısında protein ve yağ bulunur. Hücrenin dağılmasını önler, şekil verir, dış etmenlerden korur ve dış ortamdan ayırır. En önemli görevi ise madde giriş-çıkışını kontrol eder.

1.Zarın Yapısı

Yaklaşık olarak %60 protein, %35 yağ ve %5 karbonhidrat ihtiva eder. Bunların yerleştiği düzeni açıklayan en iyi model akıcı-mozaik zar modelidir.

Bu modele göre, zarın esas çatısını, çift katlı lipid tabakası oluşturur. Büyüklü küçüklü protein molekülleri yağ tabakasına düzensiz olarak gömülmüştür. En önemli özelliği yağ tabakasının devamlı hareket halinde ve akıcı olmasıdır. Hücre zarının seçici geçirgenliğini sağlayan esas yapı porlardır. Zardan girip çıkacak moleküllerin büyüklüğü porlar tarafından belirlenir.

Glikoproteinler; yağ moleküllerinin bazılarına bağlanarak Glikolipidleri oluşturur. Bu moleküller zarın seçici geçirgenliğinde önemli rol oynarlar. Yağ moleküllerinin suyu sevmeyen uçları birbirine dönerek kararlı bir durum oluşturmuşlardır.

Hücrelerin birbirini tanıması, hormonlar gibi özel maddelerin hücrelere alınması zardaki glikoprotein ve glikolipitlerle sağlanır.

B.SİTOPLAZMA

Hücre zarı ile çekirdek zarı arasını dolduran, organeller ve plazmadan meydana gelmiş bir karışımdır. Çok fazla su ihtiva etmesine rağmen, su gibi akmayıp yumurta akına benzer kolloidal (yarı sıvı) bir özelliğe sahiptir. Organeller ve plazma olarak iki kısımda incelenir.

ORGANELLER

Çok hücreli, gelişmiş yapılı canlılarda organ ve sistemlerle gerçekleştirilen hayatsal olaylar (solunum, sindirim, dolaşım, üreme vs.) tek hücreli canlılarda ve çok hücreli canlıların her bir hücresinde “organel” denilen hücre içi yapılarıyla gerçekleştirilir. Sentrozom ve ribozom dışındaki organeller hücre zarına benzeyen birer zarla çevrilidir. Her hücrenin tek başına canlılık özelliği gösterebilmesi organellerle mümkün olmaktadır.

Hücreleri yapı ve fonksiyon olarak mükemmel işleyen bir devlete benzetebiliriz. Buna göre her organel bir görevden sorumlu bakan gibidir.

a.Endoplazmik Retikulum

Hücreyi ağ gibi örmüş, hücre içi kanallar sistemidir. Üzerinde ribozom bulunduranlara Granüllü E.R., bulundurmayanlara da Granülsüz E.R. denir. Granülsüz E.R. daha çok yağlı maddelerin sentezini yapan yağ bezi hücrelerinde veya steroid hormon sentezleyen salgı bezi hücrelerinde bulunur. Granüllü E.R. ise protein sentezinin çok yapıldığı (karaciğer hücreleri gibi) hücrelerde daha iyi gelişmiştir. E.R.ler hücre içine ve dışına madde taşınması ve bazı maddelerin depolanmasında görevlidir. Ribozomlar da sentezleşen proteini golgi aygıtına taşırlar.

b.Ribozom

Işık mikroskobuyla görülemeyen çok küçük, zarsız organeldir. Çekirdek zarı, E.R., sitoplazma sıvısı, kloroplast sıvısı ve mitokondri sıvısında bulunurlar. Hücrede her türlü protein ve enzim sentezinin yapıldığı yerlerdir. Protein ve RNA’dan yapılmışlardır.

Protein, enzim ve hormon sentezi hızlı olan

Hücrelerde daha çok bulunur. Birçoğu sitoplazmada

yan yana gelerek polizom (poliribozom)ları oluşturur.

Virüsler hariç bütün canlılarda bulunan temel organeldir.

c.Mitokondri

Memeli alyuvarı, bakteri ve mavi yeşil alglerin dışındaki bütün ökaryot hücrelerde bulunur. Hücrede enerji üretimini sağlayan oksijenli solunumun merkezleridir. Enerji gereksinimi fazla olan hücrelerde fazladır.

Etraflarında hücre zarının yapısına benzeyen, ancak çift katlı olan bir zar sistemi bulunur. Dış zar düz ve esnek bir yapıya sahiptir. Gerektiğinde şişer ve büzülür. İç zar yüzeyi artırmak için mitokondri sıvısına (matriks) doğru kıvrımlar yaparak krista denen zar kıvrımlarını meydana getirir.

Oksijenli solunumda görev yapan ETS elemanları kristalar üzerinde bulunurken, kreps çemberi enzimleri sıvı kısmında (matriks) bulunurlar.

Çok az miktarda DNA, RNA ve ribozom bulundururlar.

Mitokondriler, gerektiği zaman bölünebilir, büyüyebilir ve kendileri için gerekli bazı proteinleri sentezleyebilirler. Mitokondriler oksijenli solunumla ATP sentezlerken;

reaksiyonunu gerçekleştirirler.

O halde mitokondriler; Organik bileşiklerin parçalandığı, oksijenin tüketildiği karbondioksitin üretildiği ve suyun oluştuğu ATP’nin üretilip depolandığı yerlerdir.

Bunlardan oksijenin kullanılması ökaryotik hücrelerde sadece mitokondrilerde gerçekleşir.

d.Golgi Cisimciği:

E.R. den oluşmuştur. Birbirine paralel uzanmış kanal ve kesecik şeklindedir. Salgı maddelerinin oluşturulması, paketlenmesi ve salgılanmasından

sorumludurlar.

Pankreas, süt bezi, hipofiz gibi salgı bezlerinde,

bitkilerin nektar bezlerinde, salgı dokusunda bol bulunur.

Değişerek lizozomları meydana getirirler. Golgide

kompleks bileşiklerin, karbonhidrat ve yağların sentezi

de yapılmaktadır.

e. Lizozom:

Golgi cisimciğinden meydana gelirler.

Hücre içi sindirim enzimlerini taşıyan keseciklerdir.

Hücreye fagositoz ve pinositozla alınmış

ya da hücre içinde oluşturulmuş her türlü

büyük moleküller lizozomlar tarafından sindirilirler.

Hücre yaşlanınca lizozomlar patlar ve

hücre kendisini sindirir. Buna otoliz denir.

f. Koful:

Hücrede oluşan artık maddelerin ve fazla sıvıların depolandığı keseciklerdir. Hücre zarının içeriye doğru kıvrılmasıyla, E.R. den, golgi cisimciğinden veya çekirdek zarından meydana gelebilir. Daha çok tek hücrelilerde ve bitki hücrelerinde bulunurlar. Hayvan hücrelerindeki kofullar çok az ve küçüktür.

Tek hücrelilerde vakuoller önemli görevleri üstlenmişlerdir. Bunlardan besin kofulları hücre içine alınan maddelerin sindirilmesini, kontraktil kofullar ise fazla suyun dışarı atılmasını sağlar.

Kofulların bazıları görevleri bittikten sonra kaybolurlar. Sindirim ve boşaltım kofulları vb.

Bitkilerde hücre yaşlandıkça koful büyür. Kofullar plazmoliz’de küçülür ve deplazmoliz ve tugor’da büyür.(su alış-verişi)

g. Sentrozom:

Sadece hayvansal hücrelerde ve bazı basit yapılı

alg ve mantar türlerinde bulunur. Silindir şeklindeki

iki sentriolden oluşur. Hücre bölünmesi sırasında

eşlenerek hücrenin kutuplarına çekilir ve iğ ipliklerini

tutarlar. Bu sayede kromozom takımlarının ayrılması

sağlanır.

Her sentriol 9 adet protein yapıdaki tüp demetinden meydana gelmiştir.

h. Plastidler:

Yalnız bitkisel hücrelerde bulunan renk maddesidir. Hücreler gençken renksizdirler. Zamanla gelişen hücre kendine göre rengini alır. 3 çeşittir:

Kloroplast:Bitkinin yapraklarında bol miktarda bulunan yeşil renkli organeldir. Fotosentezde kullanılan klorofil pigmentlerini ihtiva eder. Her kloroplast taneciği iç ve dış olmak üzere iki zarla çevrilidir. İç zarın içini dolduran renksiz sıvıya stroma denir.

Yapı olarak mitokondrilere benzerler. Yapısında lipid, protein, pigment maddesi, DNA, RNA, ETS elemanları ve ribozomlar bulunur.

Stroma’nın içerisinde granum denilen lamelli tanecikler bulunur. Tek bir zarla çevrilidir.

Kloroplastta fotosentez olayında;

reaksiyonu gerçekleşir.

Buna göre kloroplastlar;

· Işığın soğrulduğu

· Karbondioksitin indirgendiği

· Suyun parçalandığı

· Oksijenin oluşturulduğu

· Glikoz ve nişastanın sentezlendiği yerlerdir.

Kromoplastlar: Yeşilin dışındaki renkleri oluşturan pigment maddelerini taşıyan taneciklerdir. Çiçek ve meyvelere renk verirler. Karoten, Xantofil, ve Likopin başlıcalarıdır.

Lökoplast: Renksiz plastidlerdir. Nişasta, yağ ve protein depo ederler. Bütün plastidler ışığın etkisiyle birbirinin rengine dönüşebilirler.

j. Hücre Çeperi:

Bütün prokaryotlarda, mantarlarda, bazı tek hücrelilerde ve bütün bitki hücrelerinde bulunur. Bir sitoplazmik organel olmayıp hücreyi dıştan saran koruyucu bir yapıdır. Bitkilerde bir karbonhidrat olan selülozdan meydana gelmiştir. Bitki türüne göre çeper üzerinde kütin, lignin, süberin, kalsiyum ve silisyum maddeleri birikir. Cansız ve serttir. Tam geçirgendir. Bitkilere dayanıklık ve esneklik verir. Bakterin ve mantarlarınki selüloz olmayıp, diğer organik maddelerden yapılmıştır.

2.Hücre Plazması

Organellerin arasını dolduran kolloit bir sıvı karışımıdır. Büyük oranını su oluşturur. (%60-90) Bu oran su bitkilerinde % 98, spor ve tohumlarda %10, insan hücrelerinde ise %65 dır. Yaşlandıkça su oranı azalır. Su ile beraber enzimler, hormonlar, mineraller, sindirilmiş (amino asit, glikoz, yağ asidi, gliserol) ve sindirilmemiş (protein, yağ, nişasta, glikojen) berin maddeleri plazmayı oluşturur.

C.ÇEKİRDEK (NUCLEUS)

Bakteri, mavi-yeşil alg ve memelilerin alyuvarları hariç bütün canlı hücrelerde bulunur. Çekirdeği olmayan (prokaryot) canlılarda çekirdek maddesi (DNA) sitoplazmaya dağılmış olarak bulunur. Çekirdek hücrenin bütün hayatsal olaylarını kontrol eden merkez ve genetik maddenin koruyucusudur.

1.Yapısı ve Özellikleri

·Çekirdek; iki zar birimiyle sitoplazmadan ayrılmıştır. Üzerindeki porlar hücre zarındakilerden daha geniştir. Çünkü mRNA ve tRNA’ların geçmesine olanak sağlamalıdır. Bazen çekirdek çekirdek zarının dış kısmında ribozomlar

bulunur. Ayrıca çekirdek zarı kromozomların sitoplazmaya dağılarak bozulmasını önler. Hücre bölünürken eriyerek kaybolur.

·Çekirdekçik; kromatin ipliğin yoğunlaşmış şeklidir. Protein ve RNA yönünden de zengindir. Hücre bölünmesi esnasında kaybolur, sonra yeniden oluşturulur.

·Çekirdek Plazması; (karyoplazma) ise su, nükleotiler, RNA, ATP ve enzimlerden meydana gelmiştir.

·Kromatin İplikler; çekirdeğin en önemli kısımlarıdır. Bunlar hücre bölünmesi sırasında kendini eşler, kısalıp kalınlaşarak belirginleşir ve kromozom adını alırlar.

Kromozomların görevleri,hücrenin yönetimini ve kalıtımını sağlamaktır. Her canlı türünde belli sayıda olup, zamanla değişmez. Bazı türlerin kromozom sayıları aynı olabilir. İnsanda ve moli balığında 46 kromozom vardır. Ancak ikisi de birbirinden çok farklı canlılarladır.

Bölünme sırasında ışık mikroskobuyla görülebilen ve incelenen kromozomlar eşlenmiş halde bulunurlar. DNA ve proteinden oluşurlar, DNA’ları sitoplazma sıvısı içinde mutasyondan koruyan bu protein yapıdır.

Eşlenmiş iki kardeş kromozomu bir arada tutan bağlantı noktasına sentromer denir. İğ iplikleri bu kısımlara bağlıdır. Sentromerin bulunduğu bölgeye göre kromozomlar farklı görünüm kazanırlar. 2n kromozomlu ( diploid ) hücrelerde kromozomlar çift bulunur. ( cinsiyet kromozomları hariç ) Şekil ve görev bakımından birbirine benzeyen bu kromozom çiftlerine homolog kromozomlar denir. Homolog kromozomların karşılıklı bölge ( lokus) larında bulunan genler aynı karakterler üzerinde etkilidir.

2. Çekirdeğin Yöneticiliği

Çekirdeğin hücre hayatı için ne kadar önemli olduğu ve hücrenin yönetim merkezi olduğu çeşitli deneylerle ispatlanmıştır.

Bu konuda en meşhur deney, tek hücreli bir su yosunu olan Acetabularia türleriyle yapılan deneylerdir.

Yine amiplerle yapılan deneylerde çekirdeğin hayati önemi belirlenmiştir. Bir amipin çekirdeği, sitoplazmasından alınıp uygun bir ortama bırakılırsa birkaç gün sonra ölür.

Eğer çekirdek çok az sitoplazmayla birlikte amipte bırakılırsa yaşamsal faaliyetlerinin devam ettiği ve kesilen sitoplazmanın kendisini tamamladığı gözlenir.

BİTKİ VE HAYVAN HÜCRELERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Bitki ve hayvan hücreleri arasında bazı organel ve yapılar farklıdır. Plastidler, hücre çeperi ve büyük koful sadece bitki hücrelerinde bulunur. Farklardan bir diğeri de sitoplazmada bulunan besin maddeleridir. Nişasta, maltoz ve sükroz bitkisel hücrelerde bulunur. Glikojen ve laktoz ise genellikle hayvansal hücrelerde ve bakterilerde bulunur.

Ayrıca hücre bölünmesi yapılırken, hayvan hücreleri “ boğumlanmak” suretiyle, bitki hücreleri ise “ara lamel” oluşturarak sitoplazma bölünmesini gerçekleştirirler.

Arif Yasin AYAN

9/G 795

TEV Anadolu Lisesi

Kategori: Biyoloji


Rasgele...


Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy