Hücre Nedir? Hücrenin Yapisi Nasildir? Hücre Hakkinda Genel Bilgiler

[KoJiRo]

HÜCRE VE HÜCRENİN YAPISI
Bütün canlıların yaşayan en küçük biriminin hücre olduğunu biliyoruz. Onu ilk defa 1665 yılında ingiliz bilim adamı Robert Hook, mantar dokusunda gözleyerek, boşluk anlamına gelen "hücre" sözcüğünü kullanmıştır. Görülen, esasında hücrenin yalnız ölü çeperiydi. Bohemyalı fizyolog Purkinje, hücrenin iç kapsamına protoplazma adını vermiştir. Hücre bilimine ilişkin ilk yayınlar, bitkilerde Schleiden (1838) ve hayvanlarda Schawann (1838) île başlar. Bu iki araştırıcı "Hücre Kuramı" nın 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 değildirler. Bununla beraber bir canlı birimi olarak tanımlanırlar, örneğin amiplerden Pelomyxa palustris, güneşsilerden (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 şeklinde kendini eşleyebilen ilk molekül meydana gelmiş ve bir zaman sonra bu molekül lipit ve protenoid moleküllerinden oluşmuş bir koaservat keseciğinin içine girerek ilkin hücreyi yapmıştır. Başlangıçta oksijensiz ortamda yaşayan bu hücre, çevredeki birikmiş besin maddelerini kullanıyordu (heterotrof canlılar). Bir süre sonra besin maddesi azaldı ve bu arada anorganik yoldan sentezlenmiş porfirini bünyesine alarak (klorofil oluşumu) kademe kademe Su + CO+ güneş 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, diğer hücrelerin içine girerek onlarla ortak yaşamaya başladı. Bu arada hücre içine giren simbiyont hücre, birçok hücresel yapısını yitirerek mitokondriye dönüştü. Yalnız, kendi başına (otonom) bölünme yeteneğini 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 vermiş ve bu arada onların yakaladığı besin maddelerine de ortak olmuştur. Bir zaman sonra aralarındaki ilişki ortak yaşama (simbiyozise) dönüşerek, yapışan hücreler kamçı ve silleri oluşturmuştur. Nitekim bu bakterilerin (bugün yaşayanlarının) yapısı, kamçıların ve sillerin yapısına benzemektedir. Lizozom, ribozom ve çekirdek zarının da simbiyotik ilişkilerle dışarıdan girdiğine ilişkin kanıtlar. Sonuç olarak modern hücre, birçok ilkin hücrenin ya da hücre benzeri varlığın simbiyotik ilişkiler içinde bir araya gelmiş 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

İncelenecek kısım, zehiri az olan bir boyanın çok fazla sulandırılmış çözeltisi içine konur. Vital boyamada kullanılan boyalar, asidik ve bazik olmak üzere ikiye ayrılır. Çeşitli organeller çeşitli boyaları emerek görünür duruma geçerler. En çok kullanılanlar nötr kırmızı, metilen mavisi, yanus yeşili vs. (1/10.000 veya 1/30.000 defa seyreltilmiş)'dir. Hücre, bu yöntemle canlı olarak daha ayrıntılı incelenebilmektedir. Bu yolla 5-10 mikron, en fazla 30-60 mikron kalınlığında kesilmiş 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 olmuştur (yani 0.001 mikron = 10 A°'lük ayrıntıyı saptayabilecek güçte). Ancak insan gözü elektronları göremediğinden, elektronların floresan bir ekrana yansıtılması ya da fotoğrafının çekilmesi gerekir. Bu yolla hücrenin ayrıntılı yapışı ve virüsler incelenebilmektedir. Elektron mikroskobunda ultramikrotomlarla hazırlanmış 0.2 mikron kalınlığındaki preparatlar incelenebilir. Bu preparatlara kontras (gölge) vermek için altın gibi ağır atomlar kullanılır. Elektron mikroskobunda yüksek vakum ve sıcaklıktan dolayı, bugüne kadar canlı herhangi birşey incelenememiştir.
Diğer Yöntemler
Hücre, su kıvamında olduğundan, genellikle kontraslar görülmez. Bunun için hücre bir tespit edici (fiksatif) içerisinde süratle öldürülür ve çeşitli boyalar kullanılarak organeller arasındaki kontraslar çok belirgin olarak ortaya çıkarılır. Bu yöntemle incelemede birçok kolaylıklar varsa da hücre öldüğünden yapısının değiştiği 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 sağlanır. Enterfrens mikroskobu da hücrenin farklı yoğunlukta olan kısımlarım (bir prizma gibi ışığı farklı kırdığından) renkli görüntü olarak verir. Bu yolla inceleme aynı zamanda hücrenin farklı kısımlarının kimyasal analizlerinin yapılmasına da olanak sağlamaktadır.
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, kuş yumurtasıdır. Bugün yaşayanlardan devekuşunun yumurtası ile 100 sene önce Madagaskar'da yaşayan Aepyornis kuşunun 8 litrelik yumurtası bilinen en büyük hücrelerdir. Bilinen en uzun hücreler ise aksonlarıyla beraber 1 m. kadar uzunluktaki bazı sinir hücreleridir.

Çeşitleri


Hücreler yapılarına göre,prokaryot ve ökaryot hücre olmak üzere ikiye ayrılırlar. Prokaryotik hücre, tek hücreli canlılarda görülen ve organize bir çekirdeği olmayan (çekirdek zarı olmayan)hücre tipidir. Prokaryotik hücrelerde kalıtım materyali sitoplazma içerisine dağılmış durumdadır.Ökaryotik hücrelerde organize olmuş (çekirdek zarıyla çevrilmiş) halde kendi kalıtım materyallerini taşıyan çekirdekleri vardır. Kalıtım materyali (DNA) olmayan hücre yaşamını belli bir süre devam ettirse bile, bölünüp yeni bir hücre oluşturamaz. Ökaryotik bir hücre;dıştan içe doğru; _hücre zarı, _sitoplazma ve _çekirdekten oluşur.

HÜCRE ZARI

Bütün hücrelerin dış taraftan bir zar ile çevrili olduğu, elektron mikroskobu kullanılmadan önce de bilinmekteydi.Ancak bu zar çok ince olduğundan ışık mikroskobunda görülemiyor ve yapısı hakkında fazla bilgi edinilemiyordu. Elektron mikroskobunun keşfinden sonra, hücre zarı hakkındaki bilgiler artmış ve kimyasal yapısı açıklığa kavuşmuştur.u olayla birlikte hücre zarının kalınlığının 75-200 angström arsında olduğu bulunmuştur. (1 Angström=1/10.000 milimetre)

Hücre Zarının Yapısı

Hücre çeşidine göre morfolojik yapılarında bir kısım farklılıklar gözlenen hücre zarları yarı geçirgen özelliğe sahip olup,bir bariyer Oluşturarak hücrenin dış ve iç yüzeylerini sınırlarlar.Böylece belirli besin maddelerinin,suda çözünmüş halde bulunan elementlerin hücreye alınmasına,hücrede üretilen salgı granüllerinin ve hücresel metabolizma sonucu üretilen artık maddelerin hücre dışına atılmasını sağlarlar.Ayrıca hücrelerdeki reaksiyonlar için gerekli iyonların hücreden ayrılmalarını önlerler.Bu yolla hücre sitoplazmasında belirli bir iyon kompozisyonun,pH değerinin ve hücre içi osmotik basıncın korunmasına yardımcı olurlar.Hücre zarında bulunan taşıyıcı proteinler,bazı küçük moleküllerin geçişine izin vermelerine rağmen,diğer bir kısım molekülün geçişine izin vermezler.Genel özelliklerinden özetle bahsedilen hücre zarının yapısının anlaşılmasını sağlayan deneysel çalışmaları kısaca inceleyelim.Hücre zarının yapısı ile ilgili ilk çalışmalar 1890’larda yapılmış olup,hücrelerin hipotonik çözeltilere bırakıldığı zaman şiştiği,hipertonik çözeltilerde ise büzüldüğü deneysel olarak gösterilmiştir.Bu deneylerin yapıldığı dönemlerde hücrelerin bir zarla çevrili olabileceği ve hücre zarının seçici geçirgen bir özelliğe sahip olabileceği tahmin edilmekteydi.Overton lipidlerde çözünebilen maddelerin hücre zarından daha hızlı geçtiklerini yaptığı deneylerle gösterdi ve 1900’lü yıllarda Langmuir lipitlerin özelliklerini araştırarak hücre zarlarında bulunan fosfolipidlerin amphipatrik özelliğe sahip olduklarını saptadı. 1925’te
Gorter ve Grandel lipidleri insan eritrositlerinden izole ederek ılık su yüzeyinde yüzdürdü ve fosfolipidlerin su yüzeyinde unipolar bir tabakalar oluşturabildiğini, hidrofilik baş kısımlarının suyun yüzey kısmında, hidrofobik kuyruk kısımlarının ise havaya doğru yöneldiğini gösterdiler.Bu araştırmacılar, izole edilen zarın eritrositlerin çevresini iki defa sarabilecek uzunluğa sahip olduğunu,bu nedenle hücre zarlarının iki tabakalı lipid içerdiklerini öne sürdüler. Sonraki dönemlerde yapılan X-ışını kırınımı deneyleri yardımıyla hücre zarında bulunan maddelerin yoğunluğu saptandı. Buna göre,hücre zarının orta kısmının saf hidrokarbonlardan (2 nm kalınlığında lipid tabakası),dış kısımlarının ise demiryolu raylarının görüntüsüne benzer protein tabakalarından meydana geldiği sonucuna varıldı. Hücre zarının ortalama kalınlığı en fazla 12 nm civarındadır. Eğer hücre zarları OsO4 ile boyanırsa elektron mikroskobu incelemelerinde hücre zarlarının trenyolu raylarının görünümüne benzer bir görünüm aldığı görülür. Hücre zarlarının parçalara ayrıştırma tekniği yardımıyla incelenmesi sonucu,hücre zarlarının yapılarında bulunan proteinlerin ve lipidlerin özellikleri ortaya çıkartılmıştır. Buna göre,protein ve lipidlerden meydana gelen hücre zarlarında bulunan protein-lipid oranı çeşitlerine göre büyük oranda değişim gösterir.örneğin mitokondri zarında protein oranının %76 sinir hücrelerinde ise bu oranın %18 olduğu saptanmıştır.Hücre zarlarında bulunan lipid miktarlarında da farklılıklar olduğu,tüm hücrelerin ortak özellikleri olarak zarlarında fazla miktarda fosfolipid bulunduğu gösterilmiştir.Bitkilerin hücre zarlarında hayvansal hücrelerden farklı olarak %30-50’lik bir oranda steroidlerin bulunduğu,kloroplastlardaki tilekoid zarlarında ise lipidlerin %70’e yakın bir kısmının galaktolipid olduğu gözlenmiştir.Kardiyolipin ismi verilen bir fosfolipid ise sadece mitokondrimembranlarında yoğun olarak bulunur.Yapılan çalışmalar hücre zarlarının fonksiyonuna bağlı olarak yapısında bulunan yağların ve proteinlerin oranlarında büyük farklılıklar olduğunu ortaya koymaktadır.Hücre zarlarında bulunan tüm fosfolipidler amfipatrik özelliğe sahip olup,yağ asidi zincirleri (glikolipid ve fosfolipid) iki tabakalı fosfolipidik tabakaların oluşmasını sağlarlar.Fosfolipidlerin polar baş kısımları suya doğru,fatty açil zincirlerinden meydana gelen kalın hidrofobik kısımları ise yapının iç kısmına doğru yönelerek yaprakçıklar meydana getirirler.Polar baş kısımlara sahip fosfolipidler nötral pH değerlerinde herhangi bir elektrik yüküne sahip olmayıp,fosfolipid tabakasına dönüşebilirler.Hücre zarları bir internal,bir de eksternal yüzeye sahip olup,bu yüzeyler sitoplazmik ve ektoplazmik yüzey olarak da bilinirler.Hücre zarlarının yapısı sabit olmayıp dinamik bir yapı gösterirler.Saf fosfolipid tabakalarında fosfolipidler göç edemezler veya bir yaprakçıktan diğerine flip-flop yapamazlar.Aynı tabaka içerisinde yer değiştirirler.Hücre zarlarında bulunan lipidlerin büyük çoğunluğu hücre zarında lateral hareket ederler. Tüm hücre zarı lipidlerinin 0.5 mikronluk mesafeler içerisinde serbestçe hareket ederek yüzebildikleri,ancak lipidlerin çoğunluğunun uzak mesafelere gidemedikleri bilinmektedir.Ayrıca lipidler dikey olarak hücre zarı boyunca hareket yeteneğine sahiptirler.Hücre zarlarının akışkanlığı zarlarının lipid kompozisyonuna,kolesterol içeriğine ve ortamın ısısına bağlı olarak değişim gösterir.Kolesterol memelilerin hücre zarlarında yaygın olmasına rağmen, prokaryotların hücre zarlarında rastlanmaz.Bakteriler ve hayvansal hücreler yapılarında bulunan doymuş/doymamış yağ oranlarını değiştirmek suretiyle ısıyı ayarlarlar.Kolesterol hücresel zarların geçirgenliğini düzenleyen ana faktör olup,hidrofobik bir yapıya sahiptirler.Fosfolipid tabakaları arasında dağılmış halde bulunan kolesterol fosfolipidlerin polar baş kısımları ile bağlantılı halde bulunurlar ve kolesterolün zar geçirgenliğine etkisi lipid kompozisyonuna bağlı olarak değişim gösterir.

Hücre Zarı Proteinleri

Hücre zarlarında proteinler zar yüzeyinde veya zara gömülmüş halde bulunurlar.Hücre zarının sadece bir yüzeyinde yoğun olarak bulunan ve zarın bir yüzeyinden diğerine doğru uzanan proteinlere ise periferal proteinler ismi verilir.Hücre zarlarında bulunan bir diğer protein çeşidi intrinsik proteinler olup yapılarında bulunan hidrofobik yan zincirler nedeniyle hidrofobik özellik gösterirler.Bu proteinler fosfolipidlerin kovalent bağlarla birbirlerine bağlanmalarını sağlarlar.Periferal proteinler çoğunlukla çoğunlukla fosfolipidlerin polar baş kısımları ile etkileşim halindedirler.Dış yüzeyde bulunan periferal proteinler glikokaliks yapısında olup bu proteinlerin çoğunluğu su ortamında çözünebilir.Tüm membran proteinlerinin lipid tabakalarına asimetrik bir şekilde bağlanırlar ve flip-flop ile proteinlerinin hücrenin bir yüzeyinden diğerine geçemedikleri gözlenirler. Karbonhidrat türevi oligosakkaridlerin yan zincirlerinin (glikolipid) tümü ise hücre zarının ekzoplazmik yüzeyinde bulunurlar.Yapılan çalışmalar tüm hücre proteinlerinin %30-90’ının serbestçe hücre zarı içerisinde hareket edebildiklerini ortaya koymaktadır.Lateral pozisyonda protein difüzyonunun hücre zarında olmayıp çoğunlukla ER,mitokondri gibi organellerin zarlarında görüldüğü bilinmektedir.Hücrenin sitozol kısmında sitoiskelette meydana gelen değişimler proteinlerin hücre zarlarındaki organizasyonlarını etkiler.Ancak hücre zarlarında bulunan tüm integral proteinler hareketli olmayıp,diğer hücre zarı proteinleri ile bağlantı halinde bulunabilirler.Hücre zarlarının iç kısımlarına yakın bölgelerde bulunan aktin filamentleri ise zarlarla bir çok noktada bağlantı halindedirler.Ayrıca sitoplazmik ortamda bulunan mikrotübüller ve ara filamentler yapıya katılırlar.Glikokaliksler,proteinler ve oligosakkaridlerden meydana gelirler vehücrenin dış yüzeyinde bulunurlar.Glikokaliksin bir parçası olan periferik proteinlerinintegral proteinlere bağlanabilmeleri nedeniyle glikokaliks negatif yüklüdür.Karbonhidratlar,hücre zarlarının diğer önemli yapı moleküllerinden olup proteinler ve lipidlerle glikoproteinler ve glikolipidleri yaparlar. Karbonhidratların özellikle hücrelerin yüzey kısımlarında reseptör olarak görev yapmaları nedeniyle hücrelerin dış yüzeylerinde yoğun olarak bulunmalarına rağmen,mitokondri ve kloroplast gibi hücre içi organellerde daha az miktarda bulunurlar.Karbonhidratların hücre zarının yapısına girmeleri lipid ve proteinlerin hidrofobik özellik kazanmalarına ve hücre zarlarının kararlı yapılar haline dönüşmelerine neden olur.Hücre zarlarının dış yüzeylerinde bulunan glikoproteinlerin serbest yüzeyleri anten gibi iş görerek,hücreye alınacak ve hücreden atılacak maddelerin tanınmasını sağlarlar.Ayrıca hücrelerin birbirlerini tanıyarak,dokular meydana getirmelerine yardımcı olurlar.1970’li yıllarda yapılan deneysel çalışmalar hücre proteinlerinin lipid tabakaları içerisinde serbest şekilde yüzerek hareket ettiklerini ortaya koymuştur.Bu nedenle iki boyutlu membran yapısında fosfolipidler ve proteinler birbirlerine karışmış (Akıcı-mozaik) halde bulunurlar.Zarın iç kısmında bulunan (integral)proteinlerin bir kısmı diğer proteinlerle bağlar yaparak kararsız yapılar meydana getirirler.Hücre zarının yapısında bulunan proteinlerin bir kısmının sadece hücrenin bir yüzeyine doğru çıkıntı yapmalarına rağmen,bir kısım proteinler hücrenin her iki yüzeyine de çıkıntı yapabilirler.Hücre zarında bulunan proteinlerin hidrofobik kısımları daima ortamda bulunan lipidlere yönelik konumda bulunurlar. Amphipatrik özelliğe sahip proteinlerin hidrofilik kısımları ise ortamın sulu kısmına veya hücrenin iç yüzeyine yönelik konumda bulunurlar. Hücre zarında bulunan proteinlerin tümü yapısal özellikte olmayıp bir kısmı hücresel faaliyetlere katılırlar.Örneğin taşıyıcı proteinler bu özellikte olup, hayvansal hücrelerde dış ortamdan madde alınımı hücre zarı vasıtasıyla (endositoziz), hücrede sentezlenen salgı granülleri ve artık ürünlerin dışarıya atılması ise ekzositozizle olur. Hücre zarları dış yüzeylerinde bulunan reseptörler yardımıyla hormonlar gibi spesifik hücreler tarafından salgılanan kimyasal maddeleri tanıyabilirler. Hücre yüzeyinde bulunan reseptörler spesifik hormonu tanıyarak, hormonların hücrelere alınabilmesi için hücre zarında bir kısım modifikasyonlar meydana getirirler.Hücre zarları yüzeylerinde meydana gelen modifikasyonlarla farklı görevleri yerine getirebilirler.

Hücre çeperi

Bitki hücrelerine has olan hücre çeperi, plazmazarınınetrafında bulunanve onu koruyan cansız sert bir örtüdür. Bitki dokularının mekanik direncini sağlayan bu yapının temel maddesi “selüloz” oluşturur. Komşu hücrelerin çeperi birbirine pektin maddeleri ile bağlanmıştır.Hücreler arasında pektinden oluşmuş bu maddeye “orta lamel”denir.Hücre çeperinin oluşması sırasında çekirdek bölünmesinden hemen sonra iki çekirdek arasında oluşan selülozik yapıya “fragmoplast” denir.daha sonra fragmoplasta pektin gibi maddelerin eklenmesi ile çeper teşekkül eder. Çeperde madde geçişini sağlayan delikler vardır.Bu delikler tam geçirgendir.

Glikokaliks

Hayvan hücrelerinde zarın dış kısmında glikozdan oluşmuş glikokaliks adı verilen bir tabaka bulunur.Bu tabakadaki glikozlar gerçekte protein ve lipidlere bağlı durumdadırlar.Dolayısıyla glikoprotein ve glikolipidleri meydana getirirler.glikokaliks tabakası hücrelerin tutunmasında çok etkilidir.Ayrıca glikokaliks hücreye özgül bir yapı meydana getirerek aynı yapıdaki hücrelerin birbirini tanımasını ve işbirliği yapmasını sağlar. Ortamdaki yabancı herhangi bir yapıdan hücreyi haberdar ederler.

Kapsüller

Bazı bakteriler kapsül adı verilen polisakkaritlerden yapılmış bir kılıfla çevrilidir.Kapsüllerin bakteriyi olumsuz çevre şartlarına karşı koruma,virüslerin bağlanmasını önleme ,bakterinin fagositoz yapmasını engelleme ve bakterilerin yüzeye tutunma kapasitelerini artırma gibi görevleri vardır.

HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞİ

Hücre zarı,seçici geçirgen bir yapıya sahiptir.Molekülün büyüklüğüne,yağda veya suda çözünmesine,polaritesine, ortamdaki yoğunluğuna veya türüne göre zar üzerinden madde taşınmasını dört farklı şekilde gerçekleştirir. Hücre zarından madde geçişi ·Pasif Taşıma · Difüzyon · Kolaylaştırılmış Difüzyon · Osmoz · Plazmoliz · Deplazmoliz · Diyaliz ·Aktif taşıma ·Endositoz · Fagositoz · Pinositoz ·Ekzositoz

Pasif taşıma

Maddelerin enerji harcanmadan,yoğunluk farkından dolayı hücre zarındaki porlardan veya fosfolipid tabakadan doğrudan geçmesidir.Hücrelerde pasif taşıma üç şekilde görülür. Difüzyon Difüzyon,bir maddenin konsantrasyonunun yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru hareketine denir.Örnek olarak bir kokunun bütün odaya yayılması veya bir damla mürekkebin bir bardak suya atılınca bütün bardağı boyaması gibi.Aynı kural hücre için de geçerlidir.Örneğin sitoplazmada glikoz sürekli olarak tüketilmekte ve artık maddelerin yoğunluğu artmaktadır.Dış ortamda glikoz arttığında,iç ve dış ortam arasındaki yoğunluk farkı glikozun enerji harcamaksızın çok olduğu yerden az olduğu yere doğru hareketine sebep olur.Bu hareket her iki taraftaki glikoz yoğunluğu dengeleninceye kadar devam eder.Bir tarafta artı veya eksi yöndekibir değişiklik difüzyonu yeniden başlatır. Por içinden difüzyonla taşınacak maddenin porlardan geçecek kadar küçük olması ve suda çözünebilir olması gerekir.Büyük moleküller pordan geçemezler.Örneğin glikoz difüzyonla taşınırken,nişasta taşınamaz.Por sayısının fazla olması difüzyon hızını artırır.Yağda çözülen maddelerin difüzyonla taşınması için büyüklük sınırı veya por kullanma gereği yoktur.Hücre zarı lipid (yağ) yapısında olduğundan,bu maddeler zarın herhangi bir yerinden geçebilirler. Kolaylaştırılmış Difüzyon Su ve yağda erimeyen maddelerin (klor iyonları) ve glikoz,galaktoz,fruktoz gibi şekerlerin zardan geçişi,kolaylaştırılmış difüzyon denilen bir yolla olur. Taşınacak madde zarda bulunan taşıyıcı proteinle birleşir.Madde,birleştiği taşıyıcı proteinle “substrat-enzim” gibi yüzey uygunluğu gösterir (taşıyıcı protein taşınacak maddelerin yapısına göre şeklini değiştirir).Madde geçişi gerçekleştikten sonra taşıyıcı protein tekrar önceki orijinal şeklini alır.Geçişme yüksek konsantrasyonlu ortamdan düşük konsantrasyonlu ortama doğru olur.Por sayısındaki artış kolaylaştırılmış difüzyonu hızlandırır. Kolaylaşırılmış difüzyon,taşıyıcı sistemden ötürü aktif taşımaya benzerse de ikisi arasındaki en büyük fark;difüzyonda enerji kullanılmaması ve yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru olmasıdır. Osmoz Osmozu tanımlamadan önce yoğunluk kavramını iyi bilmek gerekir. Bir maddenin yoğunluğu, birim hacimde bulunan çözücü içindeki madde miktarıdır. Çözünenin çok olması durumunda ortam çok yoğun, az olması durumunda ise az yoğun olur. Ortamın yoğunluğu çözücünün miktarı ile ters orantılıdır. Yani çok yoğun ortamdaki çözücünün oranı,az yoğun ortamdaki çözücü oranından daha düşüktür. Örneğin, yarı geçirgen bir zarla ayrılmış iki ortamdaki nişasta çözeltilerini ele alalım. A kolunda, nişasta çok yoğun ise, birim hacimdeki su miktarı daha azdır. B kolunda, birim hacimdeki nişasta daha az, su ise daha fazladır. Doğal olarak bu konsantrasyon farkının dengelenmesi gerekir. Nişasta porlardan geçemeyecek kadar büyük olduğundan, su molekülleri nişastanın çok, suyun az olduğu ortama doğru geçer. A kolundaki toplam hacim koluna göre daha fazladır. Buna göre suyun, yarı geçirgen bir zar üzerinde çok olduğu ortamdan, az olduğu ortama doğru geçişine osmoz denir. Bu olayı canlılarda görmek de mümkündür.canlılarda,kapalı ortam,hücre zarıyla sınırlandırılmış olan sitoplazmadır.Sitoplazma içerisinde organik asitler, şekerler,organik ve inorganik tuzlar gibi maddeler bulunur(bu maddelerin potansiyel değerine osmotik değer denmektedir).Sitoplazma ve dış ortamın yoğunluğuna göre her iki ortam arasında su geçişi olur. Osmoz sonucu iki değişik olay gözlenir:

• Plazmoliz:Hücre kendisinden yoğun (hipertonik) bir ortama konduğunda, yoğun ortama su vererek zarın her iki tarafındaki yoğunluğu dengelemek ister.Dolayısıyla su kaybederek büzülür.hücrenin daha yoğun bir ortama konulduğunda büzülmesine plazmoliz denir.bitki hücreleri hücre çeperleri bulunduğu için hayvan hücrelerine göre daha yavaş su kaybederler.deniz suyu içildiğinde dokular su kaybederek ölür.bunun nedeni deniz suyunun tuz oranının dokulardakine oranla çok daha fazla olmasıdır.

• Deplazmoliz:Hücre kendisinden daha az yoğun (hipotonik) bir ortama konulursa ortamdan hücreye su girişi olur.dolayısıyla su alarak şişer.hücrenin ortamdan su alarak şişmesine deplazmoliz denir.

Osmotik kuvvetlerlazmoliz ve deplazmoliz esnasında osmotik basınç ve turgor basıncı ortaya çıkar:

• Osmotik Basınç:hücre içindeki maddelerin yoğunluğundan dolayı sıvıların hücreye girerken zara dıştan yaptıkları basınç şeklinde tanımlanır.Osmotik basıncı oluşturan maddeler çeşitli şekerler, organik asitler, organik ve inorganik tuzlardır.Dolayısıyla hücre içinde bu maddelerin yoğunluğuyla hücrenin osmotik basıncı doğru orantılıdır.

Örneğin bitkinin köklerindeki emici tüylerde osmotik basınç yüksek olduğundan su topraktan kök hücrelerine geçer. Osmotik basınç atmosfer birimi ile ifade edilir.Osmotik basınç, plazmoliz halindeki hücrelerde yüksek deplazmoliz halindeki hücrelerde düşüktür.Hücrenin kendisi ile aynı yoğunlukta (izotonik) ortama konulduğunda osmotik basınç, iç basınçla denge halinde olur.



·Turgor basıncı:Deplazmoliz esnasında sitoplazma sıvısının zara yaptığı basınçtır (iç basınç) . Hayvan hücreleri bu yüksek basınca dayanamaz, parçalanır. Mesela alyuvarlar kendilerinde daha az yoğun bir ortama konulursa, ortamdan alyuvar hücrelerine su girişi olur:daha sonra zarları parçalanır, hücre ölür (hemoliz).

Bitki hücrelerinde selüloz çeper olduğundan turgor basıncından hayvan hücrelerine göre daha az etkilenirler.Ayrıca turgor basıncının bitkilere sağladığı bazı avantajlar da vardır.Bu avantajları;

·Otsu bitkilerde destekliği,
·Stomaların açılıp kapanması,
·Küstümotu gibi bitkilerde hareketi sağlaması şeklinde sıralayabiliriz.

Emme Basıncı, Turgor Basıncı ve Osmotik Basınç Arasındaki İlişki Emme basıncı hücrenin osmotik basıncının oluşturduğu bir çekici kuvvettir.Diğer bir deyişle emme basıncı osmotik basıncın iç basınca üstün olduğu sürece hücreye su girişini sağlayan bir kuvvettir.Osmotik değer, osmotik basıncı meydana getiren eriyiğin çekim gücüne denir.Böyle bir değer her hücrenin kofulunda gizli olarak bulunur.

Genel olarak emme basıncı (EB) bir hücre için, hücrenin osmotik değeri (OD) ile iç (turgor) basıncın (TB)arasıdaki farka eşittir.

EB=OD-TB Diyaliz Diyaliz, çözünmüş maddelerin seçici geçirgen zardan difüzyonudur. Örneğin içi glikoz molekülleri ile dolu bir bağırsak saf su içerisine konursa glikoz molekülleri, zardan su içerisine iki tarafta da yoğunluk eşit oluncaya kadar geçer.
*
Bu prensip, suni böbrek aletinde (diyaliz kullanılır.Hastanın her seferinde 500ml kadar kanı bir diyaliz tüpünden geçirilir.Diyaliz tüpünün dışında, kanda bulunan ve difüzyon olabilen aynı yoğunlukta maddeleri taşıyan bir sıvı bulunur. Bu sıvı sadece uzaklaştırılacak maddeyi taşımamaktadır. Böylece kana gerekli olan maddeler dıştaki sıvıya geçmez.Uzaklaştırılması istenen madde (üre gibi) dış sıvıda bulunmadığı için,bu madde kandan dış sıvıya difüzyonla geçer ve kan bu maddeden temizlenmiş olur. Moleküllerin Pasif Olarak Taşınmasını Etkileyen Faktörler: Canlı hücrelerde hücre zarının her iki yönünde devamlı bir molekül hareketi gözlenir.Bu moleküller hücre zarından doğrudan veya porlar yardımıyla geçerler.Geçiş türü veya hızı aşağıdaki faktörlere göre değişmektedir.

• Moleküllerin Büyüklüğü:Oksijen, su, iyot, karbondioksit gibi küçük moleküller hücre zarından rahatlıkla geçebilir.Mesela 6 karbonlu glikoz;oksijen, su ve karbondioksitten daha zor geçer.
• Moleküllerin elektrik yükü:Hücre zarının iyonik yapısından dolayı, nötr moleküller iyonlardan daha kolay geçer.

• Yağda çözünen maddeler:Hücre zarının yapısında yağ olduğu için yağda çözünen maddeler hücre zarından rahatlıkla geçebilir.

• Yağı eriten maddeler:Yağı eriten maddeler de hücre zarından rahatlıkla geçebilir.

• Zardaki por sayısı:hücre zarında por sayısı ne kadar fazla olursa madde girişi o kadar hızlı olur.

• Konsantrasyon farkı:Yüksek konsantrasyonlu ortamdaki moleküllerin birbirine çarpma hızı, düşük konsantrasyonlu ortamlara göre daha hızlıdır.Bu ortamdaki potansiyel enerji, yüksek konsantrasyonlu ortamdan düşük konsantrasyonlu ortama madde geçişini hızlandırır.

• Sıcaklık:Moleküller sıcak ortamda daha hızlı hareket ederler. Dolayısıyla yüksek sıcaklıkta difüzyon hızlıdır.

• Hücre zarının deformasyonu:Hücre zarı alkol, eter, çeşitli zehirler ve kloroform gibi maddelere karşı aşırı duyarlıdır.Bu maddeler hücre zarına girerken veya çıkarken hücre zarını tahrip ederler.

AKTİF TAŞIMA

Bir maddenin konsantrasyonun düşük olduğu yerden yüksek olduğu yere doğru, enerji (ATP) harcanarak taşınmasına aktif taşıma denir.Bir başka ifade ile;aktif taşıma maddelerin yokuş yukarı hareketidir. Aktif taşıma, canlı zarlar üzerinde enzim ve taşıyıcı proteinlerle gerçekleştirilir. Aktif taşımada mutlaka enerji harcanır.Enerji yetersizliğinde aktif taşıma durur, pasif taşıma devam eder.Bu durumda bazı maddelerin hücre içi ve hücre dışı yoğunluk farkları ortadan kalkar ve bunun sonucu hücrede hayatsal faaliyetler durur,yani hücre ölür.Örneğin; büyüme ve protein sentezi için mutlaka gerekli olan potasyum hücre içinde hücre dışına göre 40 misli daha fazla bulunmak zorundadır.Eğer bu miktar azalacak olursa, hücre yeterli şekilde fonksiyonlarını gerçekleştiremez. Aktif taşımaya en güzel örnek,çeşitli hücrelerde görülen”Sodyum-Potasyum
Pompası”dır. Normal şartlarda sodyum hücre dışında,potasyum da hücre içinde yoğundur.Sodyum-potasyum pompası ile yoğunluk farkından dolayı hücre dışına çıkan potasyum hücre içine, hücre içine sızan sodyum da hücre dışına ATP enerjisi kullanılarak pompalanır.

ENDOSİTOZ

Pasif taşımave aktif taşıma ile taşınan moleküller doğrudan hücre zarından veya porlardan geçerken, büyük moleküllerden olan yağ,, nişasta, glikojen, protein vs geçemezler.Bu moleküller zarın değişikliğe uğraması ile enerji harcanarak hücre içine alınırlar.Bu olaya “endositoz” denir. Endositozla hücre içme alınan besinler, sitoplazmada besin kofulu şeklinde bulunurlar. Hücrelerde endositozla besin alınımı fagositoz ve pinositozla sağlanır. Fagositoz Endositozla katı yapıların hücre içine besin kofulu şeklinde alınmasıdır. Katı madde yalancı ayak yardımıyla oluşturulan cep içerisine alınır. Daha sonra içeri çekilen besin kofulu lizozomla birleşerek sindirilir. Akyuvarların mikropları yemesi, amiplerin beslenmesi buna örnektir. Pinositoz Sıvı maddelerin besin kofulu şeklinde hücreye alınmasına denir. Pinositoz olayında, sıvı maddelerin hücre zarına değmeleri sonucunda, sitoplazma içine doğru cep ya da kanal şeklinde yapılar oluşur.bu yapılardan pinositoz keseleri meydana gelir.Bu şekilde hücre içine alınan sıvı maddeler lizozomla birleşerek sindirilir. Fagositoz ve pinositoz genellikle hayvan hücrelerinde görülür.

EKZOSİTOZ

Daha önce de açıklandığı gibi hücrelere endositozla alınan maddeler lizozom enzimleri ile küçük moleküllere parçalanır (hücre içi sindirim). Kesecik içerisinde sindirim sonucu oluşan artık maddeler ve dışarı salgılanması gereken bazı metabolik ürünler hücreden dışarıya atılır.Bu olaya “ekzositoz” denir. Ekzositozda kesecik hücre zarına tutunur ve tutunan kısımları içeriğini dışarı boşaltır. Endositozda olduğu gibi ekzositozda da enerji harcanır.

Etiketler: hucrenin bolunmeleri, hucre, hucre bolunmeleri, hucre cesitleri, hucre gorevleri, hucre hakkinda bilgi, hucre hakkinda bilgiler, hucre incele, hucre indir, hucre nedir, hucre organelleri, hucre yapisi, hucre yukle, hucre zari, hucre zarinin yapisi, hucrenin gorevler, hucrenin yapisi, hucrenin yapisi incele, incele hucre, incele hucrenin yapisi, indir hucre, yukle hucre,HUcrenin Evrimsel GeliSimi,HUCRE ZARİ

[KoJiRo]

HÜCRE YÜZEYİNDE FARKLILAŞMALAR


Hücrenin Serbest Yüzeyindeki Farklılaşmalar: Bu tür farklılaşmalara örnek olarak mikrovillus, oyuklar, silleri örnek verebiliriz.

Mikrovillus
Özellikle emme görevi fazla olan hücrelerde, örneğin bağırsak epitelinde, hücre dış yüzeyini artırmak için, hücre zarının bir miktar sitoplazma ile beraber dışarıya doğru meydana getirdiği, parmak şeklinde 0.6-0.8 mikron uzunluğunda 0.08-0.1 mikron kalınlığındaki çıkıntılardır, ince bağırsakta her bir hücrede aşağı yukarı 3000-4000 mikrovillus bulunmaktadır. Bu mikrovilluslar (çoğulu mikrovilli) makromolekülleri parçalayan ve hücre içine taşıyan enzimleri taşır.
Sıvı geçirimine (alışverişine) kuvvetlice özelleşmiş (ozmoregülasyon yapan) hücrelerin taban kısımları (böbrek Malpiki tüplerinin epitel hücreleri) kaide labirenti denen birçok kıvrım ve girinti taşır. Epitel hücrelerinin alt kısmındaki "Kaide Zarı" hücre dışı bir yapı ve salgıdır; epitel hücrelerini alttaki bağ dokudan ayırmaya yarar.



Oyuklar

Oyuklar,mikrovilluslar arasında hücre zarının, hücre içine doğru torba şeklinde mağaramsı girintiler yapmasıyla oluşur.Bu oyuklar, hücre yüzeyini artırarak hücre içerisine büyük miktarda sıvı girişini sağlar (pinositoz); daha büyük oyuklara fagositik hücreler (makrofajlar) ve bazı salgı yapan hücrelerde rastlanabilir.

Siller
Bazı hücrelerin yüzeyinde sil (kirpik) ve kamçı olarak isimlendirilen yapılar vardır. Hareketli olanlara "Kinetosilia", hareketsiz olanlara "Stereosilia" denir. Stereosiller, kinetositlerden uzundur ve kinetozom (dip taneciği) taşımazlar. Sillerin uzunluğu 5-10, kalınlıkları 0.2-0.25 mikrondur. Bulundukları hücrede sayıları çok fazladır. Flagellumlar (kamçılar) bulundukları hücrede ya bir ya da birkaç tanedir; uzunluğu 150 mikrona ulaşır, insandaki spermanın kuyruğu kamçı yapısındadır; uzunluğu 40-50 mikrondur. Çok sayılı kamçıya ependym (omurgalı hayvanların merkezi sinir sistemini örten epitel) hücrelerinde rastlanır.
Bütün titrek siller ve kamçılar hemen hemen aynı yapıya sahiptir. Enine kesitte 11 adet boyuna uzanan mikrotubulustan meydana geldiği görülmüştür. Bunlardan iki tanesi ortada yer alır (Diplomikrotobulus Sentralis), diğer 9 tanesi 2'li mikrotubuluslar halinde çevreye sıralanmıştır (Diplomikrotubulus Periferiki). Ayrıca bir üçüncü mikrotubulusa ait olduğu sanılan ve belirli yönde yer almış çıkıntılar vardır. Kamçı ve Şiilerin enine kesitinde, ortadaki filamentum aksiyaleyi oluşturan kısım bu fibrillerdir. Bunun etrafında bir matriks kısmı ve en dışta da plazmalemma bulunur. Gerek siller gerekse kamçılar hücre dışında (Pars Ekstrasellularis) ve hücre içinde (Pars interselularis = Korpuskulum Bazale) kalan iki kısıma ayrılmıştır. Hepsi bir taban taneciğinden çıkmıştır (Bazal Granula). Bu taneciğe sinilerde Kinetozoma, kamçılılarda Blefaroplast ve çok hücrelilerin spermasında (kuyruk taneciğinde) Proksimal Sentriyol denir. Sillerin ve kamçıların bu taban taneciği ile bağlantıları kesilirse, hareket yeteneklerinin yitirildiği görülür. Siller arasındaki eşgüdüm ilginçtir. Bir sildeki impuls diğer bütün Sillere, hatta komşu hücrelerdekine kadar geçerek, hepsinin belirli bir düzen içerisinde hareket etmesini sağlar. Kendi başlarına (otonom) hareket etme yetenekleri vardır, örneğin, ölen bir insanın, burun mukozasındaki ve böbrek kanallarındaki siller öldükten 2-3 gün sonra dahi hareketlidir. Kurbağaların, memelilerin ve yumuşakçaların ışığa karşı duyarlı hücreleri (çomakçılar ve koniler), sölenterlerdeki knidositler değişikliğe uğramış bir sildir.
Hücreler Arası Bağlantılar (Juncturae Cellularum)
İki hücrenin birbirine bağlanmasını ve haberleşmesini sağlayan özel bölgeler olarak tanımlanır. Bu bağlanma çeşitli dokularda çeşitli şekillerde bulunur. Sinir, duyu ve bazı kas hücrelerinde sinapsis adım alır. Hücreler arasındaki bağlanmayı şu gruplara ayırabiliriz
Sıkı Bağlantı: Dış etkilerden vücudu koruyan hücrelerde bulunur. Epitel hücreleri arasındaki kuvvetli bağlantı bu tiptir. Hücreler arasında aralık yok gibidir. Yalıtma özelliği genellikle fazladır.
Desmozomlar: Aynı işlevi yürüten hücrelerin ortak hareket etmelerini ve birbirine yapışmalarını sağlayan sitoplazmik uzantılardır. Çoğunluk simetriktirler. Bu uzantılar küçük bölgeler halinde olabilir (düğme desmozom) ya da hücrenin etrafını çepeçevre sarar (kemer desmozom). Mekanik etki altında kalan hücrelerde düğme desmozom daha fazladır. Esasında hücre bağlantıları, hücrelerin serbest yüzünden derinlere doğru farklı bölgeler gösterir.
Geçit Bölgeleri: Bir zigotun (çok hücrelide) gelişerek, aralarında düzenleme ve işbölümü oluşmuş, yapısal olarak farklılaşmış hücreleri meydana getirmesi, hücreler arasındaki bilgi iletimi ile mümkün olmaktadır. Bu iletişim madde ve elektrik iletimi şeklinde olabilir. Nitekim 1000 dalton büyüklüğündeki moleküllerin, hücreler arasında bulunan 10-20 A° çapındaki geçit bölgelerinden iletildikleri saptanmıştır. Bu geçitler iki hücrenin birbirine yaklaştıkları bölgelerde oluşan borucuklardır. Boruculardan, iyonların, şekerlerin, amino asitlerin, nükleotitlerin, vitaminlerin, steroyit hormonların ve siklik adenozin mono fosfatın geçtiği saptanmıştır. Keza elektriksel uyarımlar da diğer hücrelere bu geçit bölgelerinden iletilir, iyonların geçiş sırasında dış ortama sızmaması için geçiş borucuklarının geçirgenliği normal hücre zarına göre 1000-10.000 defa azaltılmıştır, iki canlı hücre yapay bir ortamda yan yana getirilirse, çok kısa bir sürede (saniyeler içinde) hücreler arası ulaşım bölgelerini oluştururlar. Hücre zarının üzerindeki özel almaçlar, aynı kökenden gelen diğer hücrelerin tanınmasını sağlarlar, örneğin embriyonik evrede karmakarışık edilen hücreler, geldikleri doku çeşidine göre birbirlerini tanıyarak bir araya gelebilirler.
Hücreler arası ulaşım bölgelerinin oluşumunun ve geçirgenliğinin miktarı Ca + + iyonlarının hücre içindeki azlığına (normal olarak hücre içindeki derişimi düşüktür) ve hücre yüzeyindeki glikoproteinlerin fazlalığına bağlıdır. Hücreler arası bölgede Ca + + ve Mg + + derişiminin fazla olması, geçit tüpcüklerinin yalıtılmasına, bu da hücreler arası geçirgenliğin artmasına neden olur. Ca + + iyonları hücre zarına tutunarak belirli iyonların taşınımını önler, iki hücre arasında bağ meydana gelince, borucuğun açıldığı yerdeki Ca + + iyonları (borucuk içinde kalan ) hücre zarından aynlarak sitoplazma içine girer ve çoğunlukla da aktif pompalanma ile dışarıya atılır (ATP kullanılarak). ATP sentezi önlendiğinde, hücreler arasındaki bağ yerlerine tutunmuş Ca4' + iyonları atılmadığı için hücreler arasındaki geçirgenlik (bağ yapma gücü) azalacak ve hücreler birbirinden ayrılacaktır.
Hücre arası geçitlerin en önemli görevi, embriyonik gelişim sırasında, bazı maddelerin hücreden hücreye bu yolla geçerek, doku ve hücre farklılaşmasını sağlamasıdır. Hücre çoğalmasının da bu yolla sınırlandığına ilişkin gözlemler vardır. Kanser hücresinde bu bilgi iletimi olmadığı için (büyük bir olasılıkla hücreler arası bağlantılar yok edildiği ya da oluşmadığı için), komşu hücrelerin durdurucu etkisini alamamakta ve sınırsız çoğalma sürecine girerek kötü huylu tümörleri yapmaktadır. Nitekim kanser hücreleri birbirine ya da normal hücrelere temas etse dahi bölünmesine devam eder; buna karşın normal hücreler komşu hücrelere ya da kanserli hücrelere temas ederse, bölünmesini durdurur ya da sınırlar.

Hücrelerin Taban Yüzeylerindeki Farklılaşmalar

Bazı hücrelerin tabanında plazma zarı birçok katlanmalar meydana getirerek yüzey genişletirler.Bu oluşumlar, kan damarı olmayan çok katlı hücre tabakalarının beslenmesini sağlar.

SİTOPLAZMA

Sitoplazma; hücre zarı ile çekirdek zarı arasıda bulunan, hücre iskeleti, organeller ve sitozol adı verilen sıvıdan oluşan kısımdır.Sitoplazmadaki
canlı yapıyı organeller, cansız yapıyı ise organik ve inorganik bileşikler oluşturur.Cansız yapı;katı sıvı arası yarı akışkan bir özellik gösterir.

Sitoplazma,Ektoplazma ve endoplazmadan oluşur.Hücre zarının hemen altındaki yoğun kısma ektoplazma, ektoplazmayla çekirdek arasındaki daha az yoğun kısma endoplazma denir.Hücre organellerinin çoğu endoplazmada yer alır.

HÜCRE İSKELETİ

Bütün yüksek yapılı organizmalarda olduğu gibi hücrenin de bir iskeleti vardır.Bu iskelet hücrenin belirli bir şekle sahip olmasını ve hücre organellerinin gerekli olduğu bölümlerde bulunmasını sağlar.Aynı zamanda hücrenin değişik şekillerdeki hareketini, iğ iplikçiklerinin oluşturulmasını ve sitoplazma hareketini hücre iskeleti sağlar.


Hücre sitoplazması , mikrotübül ve mikrofilamentlerden meydana gelmiş ağsı bir yapıyla doludur.Bu ağsı yapı hücrenin iskeletini meydana getirir. Aktin, miyozin ve tropomiyzinden meydana gelen mikrofilamentler, kasılıp gevşeyerek hücre hareketini sağlarlar.

Hücre iskeletinin arası sitoplazma sıvısı (sitozol) ile doludur.Bu kısım özellikle glikoz enzimlerini taşır ve protein sentezinin basamakları bu kısımda gerçekleşir.

Sitoplazma Hareketleri

Sitoplazma durgun bir yapı göstermeyip canlı hücrelerde hareket halide bulunur.Bu hareketleri iki şekilde ortaya çıkar:

Rotasyon Hareketi:Rotasyon hareketi genellikle su bitkilerinde görülür.Örnek, elodea, nitella bitkilerindeki sitoplazma hareketleri.Bu harekette sitoplazma, hücre çeperine paralel olarak hareket eder.Sitoplazma ile birlikte çekirdek ve kloroplastlar da hareket edebilir.

Sirkülasyon Hareketi:Genellikle kara bitkilerinde, özellikle tüy hücrelerinde kolaylıkla görülebilir.Sitoplazma hareketi çeşitli yönlerde olur. Hücre çeperine paralel olduğu gibi,düzensiz olarak çeşitli yönlere doğru da olabilir.

Bu hareketler sitoplazmadaki yüzey gerilimi veya yoğunluğundaki değişiklikler sonucu ortaya çıkar sitoplazma hareketlerinde mikrotübül ve mikrofilamentlerin de rol oynadığı belirtilmiştir.sitoplazma hareketleri sonucu hücrenin belli bölgelerinde meydana gelen metabolik ürün ve artıklar hücrenin her tarafına dağılır.Böylece hücrenin belli bir bölgesinde oluşan artık maddelerden zarar görmesi engellenir.

SİTOZOL (SİTOPLAZMA SIVISI)

Sitzolun büyük kısmını (%90) su oluşturur.Bu oran bazı canlılarda %98’e kadar yükselebileceği gibi, sporlarda ve tohumlarda %5-15’e kadar düşebilir.Sitozolda organik ve inorganik (kuru madde) maddelerin oranı %10-40 arasında değişir.Kuru maddelerin %90’ını organik,%10’unu da inorganik maddeler oluşturur.Sitozolda en çok bulunan kuru madde protein molekülleridir.Bitki hücrelerinde ise karbonhidratlar daha çok bulunur.Ayrıca sitozolda; yağ, vitamin, hormon, organik ve inorganik asitler bulunur.

Sitozolda bulunan önemli inorganik maddeler Na, Ca, K, P, Mg Fe’dir.Bu elementlerin hücredeki fonksiyonlarını şöyle özetleyebiliriz:

·Bazı moleküllerin yapısına girerler.Örneğin Mg klorofilin, Fe hemoglobinin yapısına katılır.

·Osmotik basıncın oluşmasını yani hücrede belli bir yoğunluk oluşturarak, suyun hücreye girmesini sağlar.

·Düzenleyici olarak görev yaparlar.

Sitoplazma yukarıda söylendiği gibi yarı akışkan,yoğun bir maddedir. Hücre sudan yoğun olup suyun içine atıldığında dibe çöker.

ORGANELLER

MİTOKONDRİLER

Mitokondri ;Yunanca, mitos = iplik; chondros = tane, buğday anlamına gelmektedir.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/erdem/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.jpg[/IMG]

Oksijenli solunum yapan tüm hücrelerde bulunur. Boyları 0.2 - 5 mikron arasında; şekli, ovalden çubuğa kadar değişir Sayıları hücre başına birkaç taneden 2500'e (karaciğer hücresinde) kadar çıkar. Genellikle 5 - 6 tanesi ucuca gelerek bir iplik şekli meydana getirir. Canlı hücrelerde incelendiğinde, şeklinin ve büyüklüğünün değiştiği, diğer mitokondrilerle birleştiği ve hareket ettiği görülür. Bakteri, yeşil alg (çekirdeksiz hücrelerde) ve memelilerin alyuvarında bulunmaz. Kalınlıkları 70 A°olan zarla çevrilmiştir içteki zar iç yüzeyin artırılması için yaklaşık 200 A^luk aralıklarla birçok kıvrım meydana getirmiştir; bu kıvrımların tarak şeklinde olanlanna "Krista ( Cristae)" (Latince, cristae tarak demektir), tüp şeklinde olanlarına da "Tubulus" (Latince, borucuk demektir) denir (Şekil 3.10). Buna göre de mitokondri tipi tanımlanır. Kristaların iki zar birimi arasındaki aralık 60 A''dur. Dıştaki ve içteki her iki zar da, daha önce açıkladığımız, ortada fosfolipit, dışta (kısmen) bir maddesi olarak kullanan bazı bakteriler, bir rastlantı sonucu, oksijensiz soluyan ilkin hücrelerin içine girerek, onlarla ortak (simbiyoz) yaşamaya başlamıştır. Bu ortaklıktan her ikisi de yarar sağladığı için, gelişerek üstünlük kurmuşlardır. Nitekim ilkin hücreler, organik maddeleri ancak oksijensiz solunumla belirli evrelere kadar parçalayabilmektedirler (karbonhidratları sitoplazmada pirüvik aside kadar). Halbuki oksijenli solunuma geçen mitokondriler (bir zamanların bakterisi) sitoplazmadan bu son ürünü alıp, Krebs çemberine sokarak çok daha fazla enerji elde etmekte ve ener­jinin fazlasını ATP halinde, kendini taşıyan ve koruyan ilkin kökenli hücreye vermek­tedir. Mitokondrilerin bakteriler gibi kendine özgü çember DNA (katena form) taşıması bu varsayımı kuvvetlendirmektedir.

RİBOZOMLAR

Virüsler hariç tüm canlılarda bulunur. Yaklaşık 15 - 20 nm. (150 - 200 A°) çapında, hepsi birbirinin benzeri, küremsi ya da oval partiküllerdir. Hücrelerin en küçük organelidir. özünde taban kısımlarıyla birbirine mRNA (messenger RNA) aracılığıyla yapışmış biri büyük (moleküler ağırlığı yaklaşık 1.300.000 dalton) diğeri küçük (moleküler ağırlığı yaklaşık 600.000 dalton) iki alt birimden meydana gelmiştir.
Bu birimler ancak mRNA'nın varlığında birbirlerine yapışırlar, sentezleme işlemi bittiğinde, ayrılır ve tekrar diğer bir mRNA'nın varlığında başka bir alt birimle bir araya gelirler. Sayıları, genç ve özellikle sentez yapan hücrelerde fazladır; örneğin Escherichia coli bakteri hücresinde 6000, tavşanların retikülosit hücrelerinde ise 100.000 kadardır. Hücrelerde ya tek tek (monomer ribozomlar) ya da mRNA aracılığıyla iki alt birimi birleştirilmiş birçok ribozom taşıyan bir tespih şeklindedir (Şekil 8.18 ve 34). Bu sonunculara poliribozomlar ya da sadece potizomlar denir, Polizomdaki ribozom sayışı mRNA'nın uzunluğuna bağlıdır. Örneğin, bu, hemoglobin sentezi yapan polizomlarda 5'dir. Protein, büyük ölçüde poliribozomlarda sentezlenir. Hüc­reler gençken sitoplazmada daha çok serbest halde bulunmalarına karşın, yaşlan­dıkça ER kanalcıklarına (her zaman dış yüzüne) bağlanma oranları yükselir (tanecikli ER).

Bir görüşe göre ER'a bağlı ribozomlar hücre dışına salınan proteinleri yapar (pankreasın sindirim enzimlerinde olduğu gibi). Serbest ribozomlar da hücrenin kendi içinde kullanılan proteinlerini sentezler.

Ribozomlar, rRNA ve proteinlerden yapılmıştır. Proteinler, sitoplazmadan gelmedir. Buna karşın, rRNA kromozomun belirli yerlerinin kodlanmasıyla oluşur, çekir­dekçik içerisinde depolanır ve daha sonra sitoplazmaya geçer..
Aynı türdeki hücrelerde ribozomların protein ve amino asit bileşimi aynıdır. Değişik türlerde ve canlı gruplarında ise ribozomların yapılışı birbirine çok benzer. Hatta evrensel bir yapıya sahiptirler.

ENDOPLAZMİK RETİKULUM

Hücre zarını çekirdek zarına bağlayan kanallardan meydana gelir. E.retikulum; yumurta, embriyonik hücreler ve eritrositler hariç bütün ökaryotik hücrelerde bulunur.Her hücrenin endoplamik retikulumu kendine has bir yapıya sahiptir.
Endoplazmik retikulum kanalcıkları sabit bir yapıya sahip olmayıp, hücrenin işlevine göre değişebilir.Kanalcıklar hücre bölünürken kaybolur,daha sonra yeniden oluşur.endoplazmik retikulumun başlıca özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz:

·Zarları üzerinde bulunan ribozomların sentezlediği protein moleküllerini golgi aygıtına taşır.

·Granülsüz endoplazmik retikulum yağ sentezi yapar. İç salgı bezlerinden yağ tabiatında steroid hormonları salgılar.

·Sitoplazmik matriksle birlikte hücreye destek sağlar.

·Hücre içi dolaşımı sağlar. İyon ve küçük molekülleri gerekli bölgelere taşır.

·Hücrede asidik ve bazik tepkimelerin birbirlerini etkilemeden meydana geldikleri ortamı oluşturur.

·Çizgili kaslarda, kasın gevşemesi ve kasılmasında rol oynar.

·E.retikulumun yapı ve fonksiyon yönüyle çekirdekle yakın ilişkisi vardır.

Granüllü Endoplazmik Retikulum

Zarları üzerinde ribozom bulunduğu için granüllü bir görüntüye sahiptir.Ribozomlar endoplazmik retikulum üzerine düzenli aralıklarla dizilirler. Bu tip endoplazmik retikulum özellikle protein sentezinin hızlı olduğu hücrelerde daha iyi gelişir.Ribozomlarda sentezlenen protein, endoplazmik retikulum kanallarına geçer. Sentezlenen proteinler ya doğrudan metabolik faaliyetlerde kullanılır ya da golgi aygıtı vasıtasıyla hücre dışına salgılanırlar.

Granülsüz Endoplazmik Retikulum

Üzerinde ribozom bulunmaz, düz bir yapıya sahiptir.Genellikle, karaciğer, testis, ovaryum, böbrek üstü bezi, bağırsak mukozası gibi işlevleri birbirinden farklı hücrelerde bulunur.




DiKTiYOZOM (Dictyosoma) ve GOLGi AYGITI

Golgi aygıtı birçok alt birimlerden meydana gelmiştir. Bu birimlerin her birine diktiyozom denir (Yunanca diktiyon = ağ, soma = vücut demektir). Diktiyozomların tümü Golgi aygıtını oluşturur.
Ergin sperma ve kan hücreleri hariç tüm hayvan ve keza bitki hücrelerinde bir ya da birkaç tane bulunur. Sentezleme, özellikle salgı yapan hücrelerde iyi görülür (ipekböceğinin ipek salgı bezlerindeki hücrelerde çok gelişmiştir). Genellikle sentri-yolun civarında ve çekirdeğin üzerine yakın olarak bulunur. Düz ER'dan çok farklı değildir. Düz ER'a göre tüpcük ve lamelcikleri daha yoğun olarak içerir . Birbirinin üzerine katlanmış 5-30 kadar kanalcık (Cistern = Sisterna = Latince yağmur suyu toplayan çukur demektir) taşır. ER'dan osmium ve gümüş içeren boyalarla boyanmasıyla ayrılır, ilk defa 1898 yılında italyan bilim adamı camıüo golgi, gümüşlü boya ile sinir hücrelerinde üstüste dizilmiş plakaları tanımladığından, bu yapıya, bilim adamının ismine adanarak "Golgi Aygıtı" dendi, önemi elektron mikrosko­buyla ortaya çıktı.

Kanalcıklar GA'nın orta ve tabana yakın kısmında bulunur. Uç kısmına gittikçe bu plakçıkların ve kanalcıkların, hücre zarına doğru göç eden veziküllerle (keseciklerle) kullanılıp bitirildiği gözlenir. Özünde burada akıcı ve sürekli bir denge vardır. Bir taraftan (proksimalden) senteztenmeye başlayan maddeler uca (distale) doğru itilerek uzaklaştırılır. GA'nın zarları zar birimine benzer; fakat daha incedir (6-10 nm.). Bu ise GA'nın, ER ile hücre zan arasında bir geçit ödevi gördüğünü kanıtlar, öyle ki ER'un üzerinde sentezlenen protein, bazı maddelerin de eklenmesiyle (GA'nda) zar birimleri ya da pulcukları halinde hücre zanna iletilir ve onun yapışma katılır. GA'nda basit şekerlerden kendine özgü polisakkaritlerin sentezlendiği saptanmıştır. Böylece hücre zarının yapışma katılarak onun özgüllüğünü saptayan karbonhidrat­lar, GA'nda sentezlenmektedir. Salgının attimasından başka, hücredeki fazla suyun (birhücrelilerde) vurgan koful aracılığıyla atılması da GA'nın görevleri arasındadır. Çünkü vurgan (kontraktil) koful GA'ndan meydana gelir. Bununla beraber GA'nın hücreden hücreye değişiklikler gösterdiğim unutmamak gerekir. GA'nın sentezlenmesini ve madde yapımına katılımım biraz daha ayrıntısıyla inceleyelim:
Sindirim kanalının içinde, özellikle bağırsaklarda, kimyasal ve fiziksel etkilerden hücreleri koruyan mukus denen bir sıvı salgılanır. Bu sıvı bağırsaklarda Goblet hücrelerinden çıkarılır. Adı geçen salgı hücreleri incelendiğinde, mukus damlacıklarının, hücrede, GA'nın civarında daha sık bulunduğu görülür. GA, hücrenin taban kısmın­da yassılaşmış kanalcıkları içeren bir çanak gibi olduğu halde, hücrenin uç kısmına (distaline) gittikçe bu kanalcıkların içi mukusla dolmuş kesecikler haline dönüştüğü ve bir zaman sonra da hücre zarına ulaşarak dışarıya doğru aktığı bilinmektedir, işaretlenmiş azotla yapılan denemelerde, proteinlerin ER'da sentezlendiği, daha sonra paketlenmek üzere GA'na geldiği ve burada belki yapısımn kısmen değiştirildiği (l) bilinmektedir. Fakat her durumda, burada, her salgı hücresi için kendine özgü yapı­lışta karbonhidratların protein molekülüne eklenerek, onun hücre zanndan çıkabilmeşini (!) ve meydana gelen kompleksin salgı niteliğini kazanmasını sağladığı kısmen bilinmektedir. Çünkü salgı proteinlerinin tümü glikoprotein halindedir.
İşaretlenmiş glikoz ve sülfatlarla yapılan gözlemlerde, proteinlere şeker ve sülfat eklenmesinin GA'nda gerçekleştiği kanıtlanmıştır. Mukopolisakkaritlerin de GA'nda sentezlendiği bilinmektedir. Bu madde bir iç salgı olup kıkırdak hücrelerinin yapışma katılır. Ayrıca tüm dış salgı hücrelerinin salgı yapımının yanısıra, iç salgı hüc­relerinin (paratiroitteki glikoprotein salgısı gibi) birçok maddesinin, keza bitkilerdeki selülozun, karaciğer hücrelerinde lipoproteinferin sentezlenmesine katıldığı açık bir gerçektir. Bazı hücrelerde de lizozom granüllerini yaparak sitoplazmaya vermektedir.
Uzun zaman, pek önemli bir organel olmadığı gerekçesiyle, dikkate alınmayan GA, son zamanlarda hücre zannın özgüllüğünü saptamada önemli görev almaşı nedeniyle, dikkatleri üzerine çekti. Çünkü hücre zannın özgüllüğü karbonhidratlarla saptanmaktadır ve karbonhidratlar da GA'nda sentezlenmektedir. Bazı karbonhidratların, proteinler gibi kalıtsal denetim altında sentezlendiğine ilişkin kanıtlar vardır. Kan grupları ve immunokimyasal incelemeler bunu göstermektedir.

LİZOZOMLAR

Mitokondrilerin büyüklüğünde (0.5 mikron çapında); sayıca onlardan az ve daha düşük yoğunlukta; lipoprotein yapısında tek tabakalı bir zarla çevrilmiş, içlerinde litik enzimler (hidrolazlar, proteazlar, lipaztar ve fosfatazlar; toplam kırktan fazla enzim saptanmıştır) içeren, çoğunluk küremsi keseciklerdir (Şekil 3.1 ve 5). ilk defa 1955 yılında sıçan karaciğerinde saptanmış, daha sonra alyuvarlar hariç, tüm hayvansal hücrelerde, özellikle vücudun savunmasından sorumlu olan akyuvarlarda ve makrofajlarda, bol miktarda bulunduğu görülmüştür. Bitki hücrelerinde, mantar­larda ve mayalarda lizozom benzeri yapıların olduğuna ilişkin bazı kanıtlar vardır. Bakterilerde ise lizozom yoktur; fakat litik enzimler bulunmuştur.
Hücrelerdeki bileşikleri, özellikle protein, polisakkarit ve çekirdek asitlerin!, hidroliz ederek parçalayabilen bu litik enzimler, bir zarla çevresinden ayrılmakta ve büyük bir olasılıkla da, lizozom İçerisinde etkisiz (inaktif) durmaktadır. Tahrip edilen bir fizozomdan dışarıya akan enzimler, kısa bir sürede tüm hücre içeriğim' liziz ederek (parçalayarak), onu ölüme sürükler. Bu olaya "Otoliz" denir, ölümden kısa bir süre sonra kokuşmanın ortaya çıkması, bu lizozomların bozulması nedeniyledir. Lizozom enzimleri ribozomlarda sentezlenerek ya ER aracılığıyla doğrudan doğruya ya da GA aracılığıyla dolaylı olarak paketlenerek, yani bir kesecik içerisine alınarak sitoplazmaya verilir, içi tanecikli, lamelli ya da homojen yapıda olabilir.
Yumurtanın döllenmesi sırasında, spermanın akrozomundan çıkarılan (yumur­tayı delmek için) enzimler lizozom içeriğidir. Lizozomların iyi işlev görmemesi hücrelerin ve dokuların yaşlanmasına neden olur. Metamorfoz (başkalaşım) geçiren canlı­ların hücrelerinin bir çeşit eriyerek yeniden şekillendirilmesinde, erime işlemim gerçekleştiren lizozomlardır. Keza dokulardaki programlanmış (zamanı gelmiş) hücre ölümleri de yine bunlar tarafından yapılır.

Karbonhidrat taşıyan proteinler ve diğer maddeler özellikle hücre yüzeyinde bulunurlar ve hücrelerin birbirlerini tanımasın) (kendi doku türünden olanlar), diğer hücrelerle ilişki kurmasını, morfogenetik hareketlerin (embriyolojik hücre hareketleri) oluşmasını sağlarlar. Birhücrelilerin konjugasyon yaparken birbirini tanıması ve birbi­rine yapışması hücre yüzeyindeki özel karbonhidratlarla olur. Embriyonik gelişim sırasında farklılaşmış hücrelerin bir araya toplanması için de bu karbonhidratlar önemlidir.
Hücre yüzeyindeki bazı glikoproteinlerin bozulmasıyla kanserleşmenin ortaya çıktığı bulununca, araştırmalar bu konu üzerinde yoğunlaştı. Virüslerin konukçu hücreleri tanıması (hücreye özgü virüsler) da bu karbonhidratlarla ya da karbonhidratlı proteinler aracılığıyla olmaktadır. Hücre içerisine endositosisle alınacak madde­lerin lizozomlarda parçalanıp parçalanmayacağı ya da hangi asamaya kadar parça­lanacağı bu endositoz zarın özgüllüğü ile saptanır. Bu zar da hücre zarından oluşur ve dolayısıyla GA'nın dolaylı denetimi altındadır.
Sonuç olarak hücreye girecek ve çıkacak tüm maddeler, hücrenin bölünmesi, gelişmesi, farklılaşması, işlevleri ve diğer hücrelerle olan ilişkileri, hücre zan tarafın-dan saptanır. Zarın özelliği de proteinlerle birlikte, karbonhidratlar tarafından sağlanır ve karbonhidratlar (glikozamin ve mannoz hariç; bunlar protein molekülüne ribozomlarda eklenir), özellikle terminal şekerler (galaktoz, fukoz ve sialik asit) protein zincirlerine GA'nda eklenir. Golgi aygıtının sistemleri ER'dan meydana gelmiştir.
Hücre içerisine giren küçük moleküller doğrudan doğruya enerji elde eden sis­temler (glikoliz ve trikarboksilik asit çemberi) aracılığıyla parçalanabilir ya da sentezlenme tepkimelerine herhangi bir değişikliğe uğramadan katılabilir. Halbuki endositozisle, fagositozla ve besin kofullarıyla (birhücrelilerde) hücreye alınan büyük moleküller, maddeler, hatta bakteriler, lizozomlar aracılığıyla küçük moleküllere par­çalanır. Bir miktar hücre zarıyla çevrilmiş olarak, hücre içine giren bu besin kofulu (fagozom), lizozomlarla sarılarak, temas ettikleri yerde, zarları erimek suretiyle bir tek koful halinde birleşirler. Litik enzimler bu koful içinde besin maddelerim, koful zarından difüzyonla geçebilecek kadar küçük moleküllere parçalarlar ve sindirileme-yen kısım koful içinde kalır. Birhücreli canlılarda, artık maddeleri taşıyan bu koful, hücre zarıyla birleşerek dışarıya açılır ve sindirilemeyen maddeler bu yolla atılır. Yüksek organizasyonlu canlılarda bu artıklar ya yavaş yavaş (çoğunluk difüzyonla) hücre dışına atılır (karaciğer hücrelerinde olduğu gibi) ya da sindirim kofulu tekrar tekrar kullanılarak, bir zaman sonra artık maddelerle dolmasına ve hücrenin yaşlan­masına neden olur. Yaşlandıkça insanın vücudunda, özellikle ellerinin üzerinde, omuzlarında ya da yüzünde, kahverengi lekelerin oluşması, lipofuksin denen pigmentlerin (yaşlılık pigmenti) birikmesindendir,
Kandaki akyuvarlar, vücudu, özellikle bakterilere karşı savunmak için sorumlu olduklarından, taşıdıkları taneciklerde bol miktarda lizozom enzimi içerirler. Böylece, bir zaman sonra akyuvar içerisindeki taneciklerin hepsi bakteri lizisinde kullanılır ve tüm hücre bir ya da birkaç kofulla tamamen dolar. Bu artık maddeler dışarıya atılamadığından bir zaman sonra akyuvar ölür.
Kemiklerin yıkılıp yeniden yapılması sırasında, lizozomlar, yıkıcı osteoklast hücrelerinden dışarıya litik enzimler salgılarlar ve yıkılan artıkları da hücre içerisinde sindi­rirler. Keza yumurtanın döllenmesi sırasında da spermanın akrozumundan (basının uçundan) litik enzimler (pankreas tripsinine benzer bir enzim) salgılanarak, yumurta zarının delinmesi sağlanır. Döllenmeden hemen sonra, bu sefer, yumurtanın kabuğunda bulunan taneciklerdeki litik enzimler serbest hale geçerek kabuğu parçalar ve diğer spermaların girmesin! önleyecek yeni bir kabuğun meydana gelmesini sağlar.
Lizozomlar keza kendi hücresi içerisindeki bazı maddeleri ya da organelleri (çoğunluk işlevlerim bitirmiş ya da bozulmuş) de sindirir. Bunun nasıl işlediği tam olarak bilinmemektedir. Sindirim kofullarının içinde ribozom ve mitokondrilere rast­lanır. Fazla A vitamininin kemiklerdeki ve kıkırdaktaki lizozom enzimlerim serbest bıraktığı ve dolayısıyla kemikleri kırılır bir duruma geçirdiği; fakat yeterli miktarlarda da yaşlı hücreleri yok etmeyi sağladığı için genç kalmada yardımcı olduğu saptan­mıştır.
Lizozom enzimleri daha çok hafif asidik ortamlarda etkendir. Hücrede birçok işlevinin yanısıra, bozukluklarında bazı hastalıkların ortaya çıkmasına neden olurlar. örneğin, soluduğumuz havadan alınan karbon parçacıkları, akciğerimizdeki fagosit­lerde yıllarca kalmasına karşın, silisyum dioksit, fagositlerin lizozomuna girer ve ora­da bulunan enzimlerin etkisiyle, kristallerinin üzerinde silisik asit oluşur. Silisik asidin hidroksil grupları, hücre zarının yapısında bulunan fosfolipit ve proteinlerin bazı gruplarıyla çok sıkı hidrojen bağları kurar. Böylece hücre ve lizozom zarları zedelenir. Ayrıca silisyum dioksit taşıyan fagositler hücre dışına bir madde salgılarlar. Bu mad­de, özellikle akciğerdeki bağ dokunun bir çeşit fibröz dokuya dönüşerek esnekliğin} yitirmesine neden olur. Keza aspest kristalleri de aynı rahatsızlıklar), özellikle mezotelyum (vücut boşluğunu astarlayan zar) kanserlerini meydana getirir. Kanda ürik asidin fazla olması (proteini fazla alanlarda daha yaygındır), mono-sodyum ürat kris­tallerinin eklem yerlerinde toplanmasına (gut hastalığı) ve buradan da fagositlerin içi-ne girerek, lizozomlarındaki enzimleri serbest bırakmasına neden olduğu bilinmekte­dir. Bu da sonuçta kininlerin (ağrı yapıcı maddeler) meydana gelmesini sağlar. Bun­dan başka lizozom enzimlerinin, histamin, serotonin ve bradikinin oluşumunu sağla­dığı, bunların da yangıya (apse) neden olduğu varsayılmaktadır. Sıtmaya karşı kulla­nılan kinin, bağırsak parazitlerine karşı kullanılan karbon tetraklorit, parazitlerin lizo-zomlanna yoğunlaşarak onların etkinliğini bozar. Keza deriyi ışığa karşı duyarlı kılan porfirin, antrasen ve nötral kırmızısı yine lizozomlarda toplanır.
Mitozda lizozomların sayışı azalır ve olanlar da kenara itilir (normal durumda çekirdek civarında fazladırlar). Keza lizozom zannın geçirgenliğim artıran maddeler (örneğin karsinojen etki gösteren forbol A) verildiğinde, mitoz bölünme hızı artırılır, stabilize edici maddeler (kortizon gibi) verildiğinde bu hız azaltılır. Bu da mitoz bölün­menin belirli ölçüde lizozomlarla hızlandırıldığını kanıtlar. En azından meydana getir­diği proteaz enzimler aracılığıyla, ribozomlardaki protein sentezini inhibe eden bazı proteinleri parçalamak suretiyle, hücre aktivitesini artırdığı saptanmıştır. Nitekim yumurtanın döllenmesi sırasında verilen litik enzimler (keza yumurta hücresine proteolitik enzimler verildiğinde de aynı şey olur) bu inhibitörü ortadan kaldırdığından, protein sentezi büyük ölçüde artar.
Lizozomlardan elde edilen lizozom deoksiribonükleazın (DNaz) DNA'yı parça­ladığı bilinmektedir. Lizozom DNaz'ın iki aktif bölgesi vardır. Bunlar DNA sarmalının her iki ipliğin! birden parçalarlar. Yalnız bir ipliğin parçalanması, karşı taraftaki komplementeri tarafından onarılabilir (daha geniş bilgi için kalıtımla ilgili bölümdeki DNA rejenarasyonuna bkz!). iki taraflı yıkımın onarımı olanaksızdır. Lizozom DNaz'ı, DNA'yı tam yıkmasına karşın, pankreas DNaz'ı kısmen yıkabilmektedir.
Kanser meydana getiren birçok faktörün (fiziksel mor ötesi ışınlar ve îyonize ışınlar; kimyasal polibenzoitler, hidrokarbonlar, azotlu bazı bileşikler, dişi eşey hormonu, silis, aspest vs. ve virüsler) doğrudan ya da dolaylı olarak kromozom yapışım ya da DNA'nın dizilimim bozduğu bilinmektedir, özellikle silisyum dioksitte anlattığı­mız gibi bazı maddelerin lizozom zarım bozarak, enzimlerin, bu arada DNaz'ın serbest kalmasına; bunun da DNA'yı bozarak hücrenin kanserleşmesine yol açtığı varsayılmaktadır.
Keza kalıtsal olarak, birçok enzim sentezlenemeyebilir ve buna bağlı olarak lizozomlar işlevlerim yapamazlar. Bu şekilde, çoğunluk autozomlardaki çekinik genlerin neden olduğu (bir tanesi eşey kromozomundadır) on kadar hastalık tanımlanmıştır (örneğin Tay-Sachs, Niemann-pick, vs.), özel yöntemlerle (enzimlerin üzerim antikorla kaplamak suretiyle), dışarıdan, lizozom içine sokulan eksik enzimler, hastaların iyileşmesine neden olur.

KOFUL

Hücre zarının sitoplazmaya doğru yaptığı bir kıvrımlardan, endoplazmik retikulumdan, veya golgi aygıtından meydana gelirler.Kese şeklinde içi sıvı dolu bir organeldir.Kofullar madde alış verişinde ve bazı maddelerin depolanmasında ve hücre içi sindiriminde rol oynarlar.

Kofullar daha çok tek hücreli organizmalarda ve bitki hücrelerinde bulunurlar.Hayvan hücrelerinde çok küçük olan koful, bitki büyük ve fazla gelişmiştir. Kofullar genç hücrelerde küçük, yaşlı hücrelerde ise hücreyi doldurabilecek kadar büyük olabilirler.Tek hücreli canlılardaki boşaltım kofullarına kontraktil kofulu denir.

PLASTİDLER


Sadece bitki hücrelerinde bulunan hayvan hücrelerinde bulunmayan organeldir.Plastidler renklerine göre üçe ayrılırlar.

Kloroplastlar:Yeşil pigment (renk maddesi) taşıyan plastidlerdir.Bitkilerin yaprak ve genç gövdelerindeki hücrelerde bulunurlar.Mitokondrilerde olduğu gibi çift zarla çevrilmişlerdir.Kendilerine özgü DNA ve RNA’ları vardır.Kloroplastların içi stroma denilen renksiz sıvı ile doludur.Stroma içinde ise lameller şeklinde granumlar yer alır. Klorofil pigmentleri lameller üzerinde yer alır.

Kromoplast:Genellikle genç hücrelerin plastidlerinden meydana gelir.Sarı(ksantofil), turuncu(karoten), kırmızı(likopin) gibi pigmentleri taşırlar.Bu pigmentler meyvelerin ve çiçeklerin rengini verir.Domateste likopin, havuçta karoten, ayçiçeğinin taç yapraklarında ksantofil pigmentleri vardır.

Lökoplast:Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında oluşan renksiz plastidlerdir. Lökoplastlar ışık varlığında kloroplasta dönüşürler.Bitkilerin protein, yağ, nişasta depolandığı organeldir.

ÇEKİRDEK (NÜKLEUS)

İlk defa 1831’de Robert Brown tarafından her hücrede bulunan parlak bir boşluk olarak tanımlanmıştır.Bakteri ve virüsler hariç, hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer çekirdeği vardır.Bununla beraber, memeli karaciğer hücreleri, böceklerin ortabarsak hücreleri ve bazı tek hücreliler iki çekirdekli, çizgili kas hücreleri ise çok çekirdeklidir.Çekirdeği bulunmayan bakteri ve virüslerde çekirdek maddesi, sitoplazma içinde granül halinde dağılmıştır.

Çekirdek genellikle hücrenin ortasında bulunur.Fakat bazen kofullar veya vitellus gibi maddelerin etkisi ile hücrenin bir kutbuna itilmiş olabilir. Çekirdeğin şekli ve büyüklüğü bir türden diğerine ve aynı türde bir dokudan diğerine çok değişir.Örneğin, yassı hücrelerde çekirdek de yassılaşmıştır. Küre şeklindeki hücrelerde yuvarlak, silindik hücrelerde oval bir şekil almıştır.

Çekirdek hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir. Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlar.Çekirdeğin hücredeki önemi bazı deneylerle açıklanmıştır.Eğer bir amibin sitoplazması çekirdekten ayrılıp uygun bir ortama konulursa bu kısım enzim ve diğer organeller görevlerini yaptıkları sürece , yaşamını sürdürür, beslenir, hareket eder fakat büyüyemez ve çoğalamaz.Kısa süre sonra ölür.Çünkü protein sentezi için gerekli olan eRNA ve diğer RNA’lar çekirdekte sentezlenir, ayrıca sitoplazmadaki metabolik olaylarda çekirdeğin denetimi altında gerçekleşir.

Çekirdek başlıca; çekirdek zarı, çekirdek plazması, çekirdekçik ve kromatin ağı veya kromozomlardan oluşur.

ÇEKİRDEK ZARI


Çekirdek materyeli çift zarla çevrilmiş olarak sitoplazmadan ayrılır.çekirdek zarı, endoplazmik retikulumun devamı şeklinde olup E.retikulumun zarı ile bağlantı halindedir.Çekirdeğin iki zarı arsında, kanal bulunur.Bu zar yapı olarak hücre zarının yapısına benzer.Hücre zarından farklı olarak, dış zar üzerinde ribozomlar bulunur ve halka şeklinde “annulus” denilen yapılardan oluşan geniş porlar görülür.
Porlar çekirdek plazması ile sitoplazma arsında serbest geçişe ve madde alış verişine imkan sağlar.Çekirdekte sentezlenen RNA molekülleri porlardan sitoplazmaya geçer.Ayrıca sitoplazmada sentezlenen bazı proteinlerde bu porlardan çekirdek içine alınırlar.

ÇEKİRDEK PLAZMASI

Çekirdeğin içini dolduran sıvıya çekirdek plazması denir.Yarı-akışkan yapıda olan bu sıvının viskositesi sitoplazma sıvısından daha yüksektir.Çekirdek sıvısı; su (%50-80), protein (%39), DNA (%10), RNA (%1), mineral ve diğer maddelerden oluşur.

ÇEKİRDEKÇİK

Hücrede bir veya daha fazla sayıda bulunabilen çekirdekçik, ribozom ve protein sentezinde aktif rol oynar.Yapısında DNA,RNA ve bazik proteinler bulunur.Ribozomun yapısına katılan RNA’ların çoğu çekirdekçikte sentezlenir.Çekirdekçik hücrede RNA’ların en yoğun olduğu bölgedir.RNA’lar burada proteinlerle birleşerek ribozomun alt birimlerini oluştururlar.

Çekirdekçiğin sayısı ve büyüklüğü hücrenin işlevine göre değişir.sperm hücreleri , blastomerler, kas hücreleri gibi protein sentezinin az olduğu hücrelerde çekirdekçik bulunmaz veya çok küçüktür.buna karşılık salgı hücreleri, sinir hücreleri ve yumurta hücreleri gibi protein sentezinin hızlı olduğu hücrelerde çekirdekçik büyük veya çok sayıda bulunur.

Çekirdekçik ışığı çok iyi kırdığından ışık mikroskobuyla belirgin larak görülebilir.Çekirdeğin diğer kısımları bazik boyalarla iyi boyanmalarına karşılık; bu kısım, asidik boyalarla daha iyi boyandığı için çekirdekten kolayca ayırt edilebilir.

[KoJiRo]

Bitki Hücresi Resmi




Hayvan Hücresi Resmi



BİTKİ VE HAYVAN HÜCRESİ

Işık mikroskobunda yapılan gözlemlerde bile bitki ve hayvan hücresi arasındaki farklar izlenebilir.
Aşağıdaki tablodan da görülebileceği gibi bitki hücresinin çeperinde selüloz vardır. Hayvan hücresi ise selüloz çeper içermez. Selüloz bitki hücresine belli bir dayanıklılık ve şekil verir. Hücre çeperi vakuolleşen protoplastların yüksek osmotik basıncına karşı koyar. Turgor ve hücre zarı arasındaki dengeyi sağlar ve hücrenin patlamasını önler. Hayvan hücresi ise değişken şekillidir.
Bitki ve hayvan hücresi genelde aynı organellere sahiptir. Bunlardan çekirdek ve mitokondriler çift tabakalı membran taşır.
Plastid membranı da çift tabakalıdır ve sadece bitki hücresinde vardır. Bitki hücresinde olupta hayvan hücresinde olmayan bir diğer organel de merkezi vakuol (büyük koful) dür. Tek tabakalı membran taşıyan endoplazmik retikulum (ER), diktiyozom, lizozom ve küçük vakuoller hem bitki hemde hayvan hücresinde görülür. Ribozom membransız olup her iki hücre tipinde de görülür. Sentriyoller hayvansal hücrelerin çoğunda bulunur fakat bitkilerde bulunmaz.

BİTKİ HÜCRESİ MANTAR HÜCRESİ HAYVAN HÜCRESİ
Hücre çeperi Selüloz Genellikle kitin yok
Merkezi vakuol (koful) var var yok
Plastid var yok yok
Tipik depo karbonhidratı nişasta Glikojen Glikojen
Sentrozom Yok Yok Var

[KoJiRo]

BITKI VE HAYVAN HÜCRESI ARASINDAKI FARKLAR

Isik mikroskobunda yapilan gözlemlerde bile bitki ve hayvan hücresi arasindaki farklar izlenebilir.
Asagidaki tablodan da görülebilecegi gibi bitki hücresinin çeperinde selüloz vardir. Hayvan hücresi ise selüloz çeper içermez. Selüloz bitki hücresine belli bir dayaniklilik ve sekil verir. Hücre çeperi vakuollesen protoplastlarin yüksek osmotik basincina karsi koyar. Turgor ve hücre zari arasindaki dengeyi saglar ve hücrenin patlamasini önler. Hayvan hücresi ise degisken sekillidir.
Bitki ve hayvan hücresi genelde ayni organellere sahiptir. Bunlardan çekirdek ve mitokondriler çift tabakali membran tasir.
Plastid membrani da çift tabakalidir ve sadece bitki hücresinde vardir. Bitki hücresinde olupta hayvan hücresinde olmayan bir diger organel de merkezi vakuol (büyük koful) dür. Tek tabakali membran tasiyan endoplazmik retikulum (ER), diktiyozom, lizozom ve küçük vakuoller hem bitki hemde hayvan hücresinde görülür. Ribozom membransiz olup her iki hücre tipinde de görülür. Sentriyoller hayvansal hücrelerin çogunda bulunur fakat bitkilerde bulunmaz.

bitki hücresi:
+ hücre çeperi bulunur.
+ sitoplâzmada plastitler vardır.
+ kofullar çok ve büyüktür.
+ lisozom ve sentrozom bulunmaz.
+ anket yapamaz.

hayvan hücresi:
+ hücre çeperi bulunmaz.
+ plastitler yoktur.
+ kofullar az ve küçüktür.
+ lisozom ve sentrozom bulunur.
+ anket organeli bulunur.

[KoJiRo]

MAYOZ BÖLÜNME

Hücrede kromozom sayısının yarıya indirgenmesi amacıyla yapılan bölünmeye mayoz veya redüksiyon bölünme deniir. Mayoz bölünmenin amacı gerçekte bir çoğalma değil, aksine eşeysel rekombinasyonları ve bunun sonucunda biyolojik çeşitliliği meydana getirmektir. Birbirini takibeden iki bölünme şeklinde olan mayozun birinci bölümünde kromozom sayısı yarıya iner, ikinci bölümünde ise tipik bir mitoz bölünme meydana gelir.



İNTERFAZ I
Mitoz bölünmede olduğu gibidir. Genetik materyal ve organeller kendini eşler.
PROFAZ I
Kromotin iplikler kısalıp, kalınlaşır ve belirgin kromozom şeklini alır. Kromozomlar üzerindeki kromerler belirgin hale gelir. Bu evreye Leptoten de denir. Çekirdek zarı yavaş yavaş erir ve sentrozomlar kutuplara doğru hareket eder.Homolog kromozomların her bir çiftinin yan yana gelip ve birbirinden ayrılmadan kalmalarına zigoten denir. Homolog kromozomlardaki bu protein eksenler birbirine enine protein köprülerle bağlanarak çok sağlam synaptonemal kompleksleri oluştururlar. Yapısında 4 kromotid bulunan bu komplekslere tetrad bu olaya da sinapsis denir. birinci profazın bu evresine ise Zigoten adı verilir. Sinaps sırasında kromozomlar hem kısalıp hem de kalınlaşırlar. bu evreye de Pakiten de denir. Bu sırada çok önemli bir olay olan krossing over başlar.
METAFAZ I
Mitozda bir çift ikiz kromotid ihtiva eden homolog kromozomlardaki her bir kromozomun hücrenin ekvator tablasın a hareket etmesine karşılık, mayoz bölünmede ekvator tablasında yer alan kromozomlar 2 homolog kromozom çifti halindedir ve her birinde ikişer hibrid kromotid bulunmaktadır.
ANAFAZ I
Bu safhada profazın ortalarında birbirine sinaps yapan homolog kromozomlar birbirinden ayrılmaya başlarlar.Hibrid kromotidleri ihtiva eden her bir kromozomun iğ ipliklrine takılıp kutuplara doğru hareket etmesiyle birinci anafaz son bulunur.
TELOFAZ I
Bu safha tümüyle mitoza benzer tek fark ise mitozda yeni teşekkül eden çekirdekte ana hücreninkine eişt sayıda kromozom bulunmasına karşılık mayoz bölünmede bu kromozom sayısı yarya inmiştir. Mitoz bölünmedeki her bir kromozom bir kromotid kromozomdur. Halbuki mayozdakiler bir çift hibrit kromatid ihtiva eden kromozomlar halinde bulunurlar.

Mayoz II

Profaz II

Birinci bölünmenin telofozı ile ikinci bölünmenin arasında bir dinlenme devresi olmadan çekirdek zarı parçalanır. Birinci iğ iplikçiklerinin doğrultusunu dik yeni iğ iplikçikleri oluşur.
Metafaz II

Her oğul hücrenin haploıd (n) kromozomu ekvatoral düzlem üzerinde dizilir. Bu evrede kromozomlar ikili görülür.

Anafaz II

Ekvatoral düzlem üzerinde dizilmiş olan diatlar sentromerlerinin uzunlamasına bölünmesiyle birbirinden ayrılırlar. Her kromatid anafaz kromozomu halinde kutuplara çekilir.
Telofaz II

Kromozomların helezonları açılır, dolayısıyla görünmez olurlar. Çekirdek zarları oluşur sitoplazma bölünür. Böylece bir hücreden 4 tane haploid hücre meydana gelir.
* Sitoplazma bölünmesi
Hayvansal hücrelerde: Çekirdek bölünmesi tamamlandıktan sonra sitoplazma ortadan boğumlanarak ikiye bölünür ve iki ayrı hücre oluşmuş olur.
Bitkisel hücrelerde: Oluşmuş olan iki çekirdekli hücrenin ortasında bir orta lamel (ara lamel) oluşur ve hücre duvarına kadar ulaşır. Dolayısıyla birbirine bitişik iki hücre oluşur.
Mayoz bölünme sonucunda n kromozomlu 4 hücre (gamet)oluşur.

[KoJiRo]

MİTOZ BÖLÜNME
Mitoz bölünmenin baslangicini saptamak olanaksizdir. Fakat hücrede bazi degisiklikler olur; hücre içerigi jel haline geçer, metabolizma durur, çekirdegin hacmi hizla büyür. Kromatid iplikleri belirginlesir ve boyanmaya baslar. G2 evresinin tamamlanmasi, kromozomlarin türlere özgü sekil ve sayiyi kazanmasiyla mitoz bölünmeye geçilir. Isik mikroskobunda kromozomlar artik rahatlikla görülebilir. Bu süre yaklasik bir saat sürer. Bu evredeki hücreler küre seklindedir ve etrafindaki cisimlere kuvvetle baglanmamistir. Mitoz bölünme; profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evreye ayrilir.


Profaz
Baslangicinda çekirdek içinde ince uzun kromatid iplikleri halinde görünen kromozomlar, yavas yavas helozon seklinde kivrilarak kalinlasmaya baslar ve görülebilir duruma geçer. kalinlasma ve kisalma anafaza kadar devam edebilir. Bu arada es kromozomlar birbirlerinden fark edilemeycek kadar sikica baglidirlar. Bu evrede birbirine sentromerlerle baglanmis olarak duran kromozomlarin her birine kromatid denir. Sentrozomlar ayrilarak her biri bir kutba gitmeye baslar ve aralarinda ig iplikleri olusur. Profazin sonuna dogru ig iplikleri ile kromozomlar arasinda baglanti kurulurken, sentrozomlardan hücre zarina uzanan ig iplikleri de olusur ve çekirdek zari eriyerek kaybolur, kromozomlar sitoplazma içerisine dagilir.
Metafaz
Kromozomlar çok kere bir çember gibi, bazen de karisik olarak ekvatoral düzlem üzerinde dizilirler. Genellikle küçük kromozomlar merkezde, büyükler çevrededir. Dizilis türlere özgü bir özellik gösterir. Kromozomlar esit olarak kutuplara çekileceginden, ortada belirli bir denge kurulana kadar beklenilir.
Profaz 30-60 dakika sürmesine karsilik, metefaz ancak 2-6 dakika sürer. her bir kromozomun sentromeri belirgin olarak ikiye bölünür ve kromatidler tam olarak birbirinden ayrilir.

Anafaz
Ekvatoral düzlemdeki kardes kromozomlar kutuplara bu evrede tasinirlar. Kasilma özelligi olan sentrozomlarin ig iplikleri sayesinde kromozomlarin yarisi bir kutba, diger yarisi öbür kutba gider. Kromozomlarin kutuplara ulasmasiyla bu evre sona erer.
Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadigi için kromozomlarin tasinmasi sitoplazma hareketleriyle ve sitoplazma kökenli ig ipliklerinin yardimiyla olur. Bu evre de yaklasik olarak 3-15 dakika sürer.
Telofaz
Kromozomlar daha az boyanmaya baslar. Çekirdek zari yavas yavas olusur. Kromozomlar uzayip incelmeye baslar. Bölünme açisindan çekirdek dinlenmeye geçerken, hücre metabolizmasi aktif hale geçer. Bu evrenin olusumu sürerken bir yandan da sitoplazma bogum yapmaya baslar. Ig ipliklerine dik olarak bogumlanan sitoplazmanin o bölgede jel hale geçerek iki ogul hücrenin stoplazmasini ayirdigini ileri süren görüslerde vardir. Stoplazmanin bogumlanarak ayrilmasi sürecine sitokinez denir. Telofazin baslangicindan iki yeni hücrenin olustugu ana kadar geçen süre 30-60 dakikadir.

[KoJiRo]

HÜCRE
Hücre, canlının canlılık özelliklerini taşıyan, yapı ve görev bakımından en küçük parçasıdır. Hücreye "göze" de denir.
Bitkisel ve hayvansal her organizma, hücre adı verilen yapı taşlarından oluşur.
Hücreyi dış ortamdan ayıran, seçici geçirgen canlı yapı. Kalınlığı 12 nm'dir. İlk bilimsel model Danielli ve Dawson tarafından ortaya atıldı. Bu model uzunca bir süre benimsendi ancak bu model hücre zarının işleyişini açıklayamadı. 1972 yılında Singer ve Nicolson'ın akıcı - mozayik zar modeli ortaya kondu. Bu modele göre zarın yapısında %65 protein, %33 lipit, %2 karbonhidrat bulunur!

Mikroskopla bakıldığında hücrenin yapısı, keratin (kırmızı) ve DNA (yeşil)

Hücre zarının Yapısı

Hücre Çeşitleri
Ökaryotik hücreler
Ökaryotlar (Lat., Eukaryota), organel zarı bulunduran dolayısıyla çekirdek materyali hücrenin sitoplazmasına dağılmamış olduğundan da gerçek çekirdeğe sahip organizmaları kapsayan canlı âlemidir. Karyon Latincede 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. Sitoplazmalarında karmaşık organeller bulundururlar.
Prokaryotlara göre çok gelişmişlerdir. Hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler âlemlerini kapsar.
Prokaryotik hücreler
Bakteriler 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 sittoplazmada ve hücre zarında gerçekleşir.
prokaryotik hücreler hayvansal hücrelerdir aynı zamanda bitkilerde ve insanlarda bulunur.
Hücrenin Yapısı

Ökaryotik Hücre 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
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 zar 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:
Stoplazmayı çevreliyerek 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.
Sitoplazma
Büyük oranda sudan ibaret olduğu halde ne sıvı ne de katı özellik gösterir yani KOLLOİDAL yapıdadır. Sitoplazma çözünmüş ve dağılmış tanecikler içerir. Bu çözünen taneciklerin miktarı hücre türüne göre değişiklik gösterir.İçinde bulunan organeller şunlardır:
endoplazmik retikulum
mitokondri
lizozom
ribozom
golgi aygıtı
plastitler
pronoplast
koful
Çekirdek
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. Çekirdeğin hücre bölünmesinde rolü vardır.
Golgi aygıtı G.A.
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. MİTOKONTRİLER açığa çıkan enerji burada ATP (Adenozin TriFosfat) şekline çevrilir.Enerji üretir oksijenli solunum yapar.eneji üretmekte kullanılır. Plastitler Yalnızca bitki hücrelerinde bulunurlar. Üç çeşidi vardır. • Kloroplastlar, yeşil renklidir, klorofil içerirler. Bitkilere yeşil rengini bunlar verirler. Güneş ışığı karşısında su ve karbondioksitten organik maddeler imal ederler ki, bu olaya karbon özümlemesi (fotosentez) adı verilir. • Kromoplastlar, renkli plastitlerdir. Turuncu renkte olanlara “karoten”, sarı renkte olanlara “ksantofil” , sarımsı kırmızı olanlara da “likopen” denir. Havuç ve domates gibi meyve ve sebzelerin kendine has renklerini verirler. • Lökoplastlar, renksizdirler. Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında (kök, yumru vb.) bulunurlar. Nişasta depolarlar. Fotosentez sonucu oluşan glikoz, iletim sistemi aracılığıyla depo yeri olan lökoplastlara gelir. Burada glikoz molekülleri birleşerek nişasta molekülleri meydana gelir. Nişastanın sentezi esnasında, su açığa çıkar. “n” sayıda glikoz molekülünün birleşmesi esnasında (n-1) sayıda H2O(su) molekülü açığa çıkar. Nişasta taneciklerinin şekil ve büyüklükleri bitkinin çeşidine göre farklılık gösterir.
Mitokondriler
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 çemberi) burada gerçekleşir. Organik moleküllerden kimyasal bağların kopmasıyla açığa çıkan enerji burada ATP (Adenozin TriFosfat) şekline çevrilir.Enerji üretir oksijenli solunum yapar.eneji üretmekte kullanılır.
Plastitler
Yalnızca bitki hücrelerinde bulunurlar. Üç çeşidi vardır.
Kloroplastlar, yeşil renklidir, klorofil içerirler. Bitkilere yeşil rengini bunlar verirler. Güneş ışığı karşısında su ve karbondioksitten organik maddeler imal ederler ki, bu olaya karbon özümlemesi (fotosentez) adı verilir.
Kromoplastlar, renkli plastitlerdir. Turuncu renkte olanlara “karoten”, sarı renkte olanlara “ksantofil”, sarımsı kırmızı olanlara da “likopen” denir. Havuç ve domates gibi meyve ve sebzelerin kendine has renklerini verirler.
Lökoplastlar, renksizdirler. Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında (kök, yumru vb.) bulunurlar. Nişasta depolarlar. Fotosentez sonucu oluşan glikoz, iletim sistemi aracılığıyla depo yeri olan lökoplastlara gelir. Burada glikoz molekülleri birleşerek nişasta molekülleri meydana gelir. Nişastanın sentezi esnasında, su açığa çıkar. “n” sayıda glikoz molekülünün birleşmesi esnasında (n-1) sayıda H2O(su) molekülü açığa çıkar. Nişasta taneciklerinin şekil ve büyüklükleri bitkinin çeşidine göre farklılık gösterir.
Ribozom
Endoplazmik retikulum kanalcıkları boyunca sıralanmış ve sitoplazmada dağınık olarak bulunan protein sentezinin başladığı yapılardır. Yaklaşık 150 Angström çapındadırlar. Yapılarının % 65’i RNA (ribonükleik asit) ve % 35’i proteindir. Ribozom yardımı ile sentezlenen proteinler endoplazmik retikulum aracılığı ile hücre içi bölgelere veya hücre dışına iletilirler. Kısaca görevi protein sentezidir.