HÜCRE. Dicle Aras. Hücre, hücre yapısı ve şekilleri

Transkript

1 HÜCRE Dicle Aras Hücre, hücre yapısı ve şekilleri

2 Hücre Canlıların, canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimleridir

3 Canlıların Ortak Özellikleri Hücrelerden oluşurlar, Solunum yaparlar, Beslenirler, Hareket ederler, Uyarılabilirler, Tepki verirler, Büyür ve gelişirler, Ürerler. Boşaltım yaparlar,

4 Hücre Yapısı Hücreler organizmanın yapısal ve fonksiyonel birimleridir. Hücre içerisinde belirli görevleri olan yapılar vardır. Bunlara organel denir

5 Hücre Yapısı - Organeller Organeller hücre sitoplazmasında dağınık halde bulunurlar. Her biri ayrı bir zar ile çevrilidir

6 Hücre Yapısı Bazı hücrelerin hücre yüzeylerinden silia ları ve flagella denilen kuyrukları vardır. Hücre iskeleti ise mikroflamentler, mikrotübüller ve ara flamentlerden oluşmuştur. Bilinen en küçük hücre bakteri, en büyük hücre deve kuşu yumurtası sarısı ve en uzun hücre ise yaklaşık 1 m olan sinir hücresidir

7 Hücre Yapısı Tarihsel Gelişimi 1665, Robert Hook hücreyi tanımladı. 30 yıl sonra Leeuwenhoek geliştirdiği mikroskop ile bakteri, kan ve kas hücrelerini inceledi. 19. YY da Schleiden ve Schwann Hücre Kuramı nın temelini attılar

8 Hücre Yapısı Hücre Kuramı 1. Hücre canlıların yapıtaşı ve işlev birimidir. 2. Canlılar bir veya daha fazla hücrenin birleşmesiyle oluşmuştur. 3. Hücrelerin bölünme özellikleri vardır. 4. Kalıtsal bilgiler bir hücreden diğerine hücre bölünmesi ile aktarılır

9 Hücre Yapısı Hücre Şekilleri Hücrenin biçimi; sitoplazmanın akıcılığına, yüzey gerilimine ve komşu hücrelerle olan ilişkilerine bağlı olarak değişiklik gösterir. Beyincikteki purkinje hücreleri armut şeklinde, korteksteki hücreler pramidal, dişi üreme hücresi yuvarlak, damarların iç yüzeylerindeki endotel hücreler yassı, damar dışına çıkabilen makrofaj hücreleri ise şekil değiştirebilir hücrelerdir

10 Hücre Yapısı Hücre Şekilleri

11 Hücre Yapısı Hücre Şekilleri Hücre sitoplazmasının %75 i su olduğundan hücreler genellikle yumuşaktır. Sert hücreler derinin epidermis tabakasındaki hücrelerdir. Hücreler çoğunlukla renksizdir. Bazı pigment içeren hücreler toplu haldeyken renkli görülür (substantia nigra siyah, nukleus ruber kırmızıdır)

12 Hücre Yapısı Yapısal Özellikleri 1. Kalıtsal bilgiler DNA içinde saklanır. 2. Genetik kod temelde aynıdır. 3. Bilgi DNA dan proteine RNA aracılığıyla geçer. 4. Proteinler ribozomlar tarafından yapılır

13 Hücre Yapısı Yapısal Özellikleri 5. Proteinler hücrenin fonksiyon ve yapısını düzenler. 6. Bütün hücreler seçici-geçirgen bir zar olan plazma membranı ile çevrilidir

14 Hücre Yapısı Yapısal Özellikleri Hücre üç temel kısımdan oluşmuştur. Üçünden biri olmadığında hücre canlı kalamaz. Bunlar; Hücre çekirdeği nucleus, Sitoplazma cytoplasma ve Hücre zarı plasmalemmadır

15 Hücre Yapısı Hücre Zarı Membrana cellularis adı da verilir. Hücre zarının görevleri; 1. Hücreye şekil verir. 2. Hücreyi dış etkenlerden korur

16 Hücre Yapısı Hücre Zarı 3. Hücrenin sitoplazma organellerini sarar. 4. Organel ile sitoplazma arasındaki madde alışverişini düzenler. 5. Seçici geçirgen özelliğe sahiptir. Hücrenin dış çevresiyle arasındaki madde alışverişini düzenler. 6. Osmotik dengeyi düzenler

17 Hücre Yapısı Hücre Zarı 7. Hücre zarı hücrelerin birbirini tanımasını sağlar. Glikoproteinler ile yabancı proteinleri tanır. 8. Her hücre zarının kendine özgü özellikleri, özelleşmiş görevleri vardır. 9. Hücrelerin birbirlerine tutunmalarında rol oynar

18 Hücre Yapısı Hücre Zarı 10.Hücrenin uyarılmasını sağlar. Hücrenin elektrik dengesini organize eder. 11.Metabolizma artıklarının hücre dışına atılmasını sağlar

19 Hücre Yapısı Hücre Zarı S. J. Singer ve G. L. Nicolson 1972 yılında hücre zarıyla ilgili akıcı mozaik zar modeli fikrini ortaya atmışlardır. Buna göre hücre zarı, lipit, protein ve karbonhidrat moleküllerinin diziliminden meydana gelmektedir

20 Hücre Yapısı Hücre Zarı Lipitler hücre zarında fosfolipit şeklindedir ve zarın yapısında bir çift fosfolipit tabaka bulunur. Protein ve karbonhidrat molekülleri fosfolipit tabakaya gömülüdür. Fosfolipit tabaka sürekli hareket ettiğinden protein ve karbonhidrat molekülleri bu tabaka içinde yüzerler

21 Hücre Yapısı Hücre Zarı

22 Hücre Yapısı Hücre Zarı Fosfolipit molekülleri hidrofilik (suyu seven) ve hidrofobik (suyu sevmeyen) olarak iki uca sahiptir. Hidrofilik uç dışta, hidrofobik uç içte yer alır

23 Hücre Yapısı Hücre Zarı Hücre zarını oluşturan bu yapı taşlarının bazı moleküllerin geçişine izin verecek gevşeklikteki yapısı ve proteinlerin bu şekilde hareket edebilme yeteneğine sahip olmaları akıcı mozaik teriminin esas nedenidir

24 Hücre Yapısı Hücre Zarı Hücre zarı seçici-geçirgen özelliktedir. Hücre zarından; küçük moleküller büyüklere göre daha kolay, nötr atomlar iyonlara göre daha kolay ve yağda çözünen moleküller çözünmeyenlere göre daha kolay geçerler

25 Hücre Yapısı Hücre Zarı Hücre zarından kolayca geçebilen bazı maddeler; Oksijen, karbondioksit, karbonmonoksit, azot ve amonyak gibi gazlar, A, D, E, K gibi yağda çözünen vitaminler, Enzimler, hormonlar, tükürük ve gözyaşı gibi maddeler, Metabolik artıklar, Proteinler, karbonhidratlar ve yağlar yapı birimlerine ayrıştıktan sonra zardan geçebilir

26 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Nukleus hücre içindeki tüm biyokimyasal olayları yöneten ve hücre bölünmesini sağlar. Görevleri; 1. Hücrenin kalıtsal bilgisini depolar. 2. Hücrenin büyümesi, gelişimi, farklılaşması ve çoğalması olaylarını denetler. 3. Metabolik aktiviteleri düzenler

27 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği 4. DNA sentezler. 5. RNA sentezi ve RNA ların işlenmesini sağlar. Çekirdeğin şekli genellikle hücre ile uyumludur. Nukleus hücrede sentrik yerleşmiştir

28 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Bazı hücreler (karaciğer, leyding) çok çekirdekli olur. Bunlara polikaryosit denir. Nukleus çift katlı bir membran ile sarılır. Bu membranda çok sayıda por bulunur. Bunlar çekirdek ve sitoplazma arasında seçici madde geçişini sağlar

29 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği İç nukleus membranı düzdür. Dış nukleus membranına ribozomlar tutunmuştur

30 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Çekirdek sıvısı nukleoplazma, kromatin ağı ve nukleolus (çekirdekçik) arasındaki boşlukları doldurur. Homojen görünümlü bir sıvıdır. H2O, protein, DNA, RNA, ATP, enzim ve mineralleri içerir

31 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Kromatin (chromatin); DNA ve ona bağlı proteinlerden oluşmuştur. DNA ve proteinler Nukleus daki kromozomların içinde bulunurlar

32 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Bu iplikçikler hücre bölüneceği zaman kromozomları meydana getirirler. En önemli görevleri genleri taşımalarıdır. Kromozomun kendini eşlemesiyle oluşan iki iplik birleşimine kromatit (ökromatin ve heterokromatin) denir

33 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği İnsanda 23 çift (46) kromozom vardır (22 çift otozom (somatik) 1 çift gonozom (eşeysel) - kxx, exy). Gonozom dişide x, erkekte ise x y kromozomu olabilir. Y kromozomu testis kromozomudur ve erkek cinsiyetinin belirleyicisidir

34 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Dişiye ait x ile erkeğe ait x birleşmişse bebek xx yani kız, dişiye ait x ile erkeğe ait y birleşmişse bebek xy yani erkek olur. Mayoz bölünme ile sperm meydana gelmesine spermatogenez, ovum meydana gelmesine ise oogenez denir

35 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Deoksiribonukleit asit (DNA) Dört farklı nukleotit bazından oluşur. A (adenin), T (timin), G (guanin), C (sitozin)

36 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği DNA, hücredeki tüm proteinlerin nasıl yapılacağının genetik bilgisini içerir. Bilgi nukleusdadır ancak proteinler sitoplazmada sentezlenir. Bu nedenle bilginin sitoplazmaya aktarılması gerekir

37 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Bu amaçla DNA kalıbından RNA üretilir. RNA, sitoplazmaya geçer ve ribozomlara protein sentezi için gerekli bilgiyi aktarır. Çekirdek hücrenin kontrol merkezidir. Burada yalnızca kimyasal olaylar değil aynı zamanda hücre özelliklerinin yeni hücre nesillerine aktarılması da sağlanır

38 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Ribonukleit asit (RNA) Ribonükleotitlerin birbirine bağlanması ile oluşan tek zincirli nükleit asitlerdir. Boyları DNA lardan kısadır. Hemen hemen tüm hücrelerde fazlaca bulunurlar

39 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği RNA lar üç ana gruba ayrılırlar; Messenger (haberci) RNA (mrna), Ribozomal RNA (rrna), Transfer RNA (trna). Belirli bir biyolojik fonksiyonu yerine getirirler

40 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Nukleolus (çekirdekçik) Sayı ve büyüklüğü hücreye göre farklılık gösterir. Nukleoplazma içine yerleşmiş küçük, daire şeklinde yapılardır

41 Hücre Yapısı Hücre Çekirdeği Ribozomlar, RNA, DNA ve proteinler nukleusda nukleolus olarak depolanır. Nukleolusun hücre zarı yoktur. Hücre bölünmesi sırasında kaybolur, bölünme tamamlandıktan sonra tekrar oluşur

42 Hücre Yapısı Sitoplazma Hücre içini tamamen dolduran, hücre zarı ile çekirdeği arasında bulunan, yarı akışkan, saydam bir maddedir. İçerisinde organik ve inorganik maddeler bulunur. Sitoplazma bulunduğu yere göre farklı adlar (hyaloplazma, metaplazma, öplazma, paraplazma) alır

43 Hücre Yapısı Sitoplazma Sitoplazma içinde bulunan hücre organelleri; Endoplazma retikulumu (endoplasmic reticulum) Ribozom (ribosome) Golgi komleksi (golgi komplex) Lizozom (lysosome) Mitokondri (mitochondria) Sentriol (Centriol) Vakuol Vezikül (vacuole, vesicle) Peroksizom (peroxisome) Hücre iskeleti (mikroflamentler, mikrotübüller, ara filamentler) Silia (cilia) Flagella (flagellum)

44 Hücre Yapısı Sitoplazma Endoplazma retikulumu (ER) Sitoplazmaya dağılmış kanalcıklar sistemidir. Hücre zarı ve çekirdek arasında madde iletimi sağlar. Hücre içerisinde gerekli tüm maddeleri depolar

45 Hücre Yapısı Sitoplazma Endoplazma retikulumu (ER) 1. Granüllü ER; Membranında ribozomlar bulunur. Hücrenin protein yapımından sorumludurlar

46 Hücre Yapısı Sitoplazma Endoplazma retikulumu (ER) 2. Granülsüz ER; Membranında ribozom bulunmaz. Genellikle endokrin bezlerde ve yağ sentezi yapan hücrelerde bulunur

47 Hücre Yapısı Sitoplazma Ribozom (ribosome) Membranı olmayan rübonukleoprotein parçalarıdır. Her canlı hücrede ribozom bulunur. ER in membranına tutunmuş olarak veya serbest tanecikler halinde bulunur

48 Hücre Yapısı Sitoplazma Ribozom (ribosome) Kolesterol ve safra yapımını, çizgili kaslarda kasılmayı, ilaç ve zehirli maddelerin zararlı etkilerinin ortadan kaldırılması gibi metabolik olayları düzenler. Hücre içi protein üretirler

49 Hücre Yapısı Sitoplazma Golgi kompleksi (golgi complex), (GK) Üst üste dizilmiş yassı keseciklerden oluşan yapıdır. Hücrenin sekresyon ile ilgili organelidir. Eritrositler dışında tüm hücrelerde bulunur

50 Hücre Yapısı Sitoplazma

51 Hücre Yapısı Sitoplazma GK nin görevleri; 1. Protein ve lipitleri gereken yerlere ulaştırmak, 2. Gerekli protein ve glikoproteinlerin değişime uğramasını sağlamak,

52 Hücre Yapısı Sitoplazma GK nin görevleri; 3. Değişime uğrayan bu proteinleri vesiküller içine paketleyip hücrenin diğer bölgelerine veziküller aracılığıyla taşımak veya hücre dışına salgılamak, 4. Lizozom üretmek

53 Hücre Yapısı Sitoplazma Lizozom (lysosome) Tek katlı zar ile çevrili küçük keseciklerdir. Yüksek konsantrasyonlu asit fosfotaz ve başka bazı hidrolitik enzimler içerirler. Bu keseciklerde 50 farklı sindirim enzimi bulunur. Sindirim tamamen organelin içinde gerçekleşir

54 Hücre Yapısı Sitoplazma Lizozom (lysosome) Lizozom zarı, enzimlerin hücredeki substratları ile birleşmesini ve hücrenin sindirilmesini önler. Enzimler hücre sitoplazmasına zarar vermezler. Hücre içine giren bakteri ve yabancı maddelerin sindirilmesinde de rol oynar

55 Hücre Yapısı Sitoplazma Mitokondri (mitochondria) Eritrositler dışında oksijenli solunum yapan tüm hücrelerde bulunur. Hücrenin enerji merkezidir. Hücre içi gerekli enerjinin %95 i burada üretilir

56 Hücre Yapısı Sitoplazma Mitokondri (mitochondria)

57 Hücre Yapısı Sitoplazma Mitokondri (mitochondria) Hücreye gelen maddelerin oksijenle birleşmesi sonucu mitokondride enerji açığa çıkmasına hücresel solunum denir. Oluşan bu enerji ATP olarak depolanır. ATP (adenozintrifosfat) enerji formudur ve 1 mol adenin, 1 mol riboz, 3 mol fosfattan oluşur

58 Hücre Yapısı Sitoplazma Mitokondri (mitochondria) ATP; kimyasal, mekanik ve transfer işlerinde kullanılır. Madde iletimi, kimyasal sentez, kas kontraksiyonu ve sinir uyartıları için gerekli enerjiyi sağlar

59 Hücre Yapısı Sitoplazma Vakuol - Vezikül Hücre içinde membran ile çevrili keselerdir. Vakuoller veziküllerden daha büyük yapılıdır ve hücrede çeşitli işlevlere sahiptir

60 Hücre Yapısı Sitoplazma Peroksizom Yapısı lizozoma benzeyen, tek zarlı, alyuvar dışında tüm hücrelerde bulunan organellerdir. Amino asitlerin ve uzun zincirli yağ asitlerinin parçalanması için gerekli peroksidaz ve katalaz enzimlerini içerirler. Oksidazlar yoluyla mitokondri gibi enerji üretirler

61 Hücre Yapısı Sitoplazma Sentrozom Hücre bölünmesinde görev alır. Sentrozomlar sinir hücresinde bulunmazlar. Her sentrozom birbirine dik iki silindirik sentroilden oluşmuştur

62 Hücre Yapısı Sitoplazma Silia (cilia) Bazı hücrelerin yüzeyinden uzanan küçük, kıl benzeri organellerdir. Solunum yollarını döşeyen hücreler silialı hücrelerdir

63 Hücre Yapısı Sitoplazma Flagella (flagellum) Kamçı şeklinde olan ince kuyruğa verilen isimdir. Sperm hücresinde bulunur. Sperm bu kuyruğu, hareket etmek için kullanır

64 Hücre Yapısı Sitoplazma Hücre iskeleti Sitoplazmadaki protein flamentlerinden oluşan kompleks bir ağ sistemidir. Hücre şeklinin korunmasında, organellerin hücre içi konumlarının belirlenmesinde, molekül veya organellerin hücre içinde taşınmasında görev alırlar

65 Hücre Yapısı Sitoplazma Hücre iskeleti Hücre iskeletini oluşturan elemanlar işlevlerine ve yapısal özelliklerine göre üçe ayrılır; Mikroflamentler Mikrotübüller Ara flamentler