Organik + İnorganik madde Organel Hücre Doku Organ Sistem Organizma. Yapısına Göre Hücre Çeşitleri

Transkript

1 CELAL TORAMAN ANADOLU LİSESİ BİYOLOJİ DERS NOTLARI HÜCRE Hücre: Canlıların Yapı ve görev birimidir. Tarihçe : İlk defa Robert Hooke tarafından ölü mantar dokusunda boş odacıklar şeklinde keşfedildi. R. Hooke gördüğü bu odacıklara cellula (=Hücre) adını verdi. Leewenhoek kendi yaptığı mikroskopla kirli sularda hareketli organizmaları gördü. Mathias Schleiden ve Theodor Schwan bitki ve hayvanların da hücrelerden oluştuklarını öne sürdüler ve bugünde geçerliliğini koruyan hücre teorisini kurdular. Hücre teorisine göre; Bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiştir. Hücreler bağımsız oldukları halde birlikte iş görürler. Bundan sonra Rudolf Virchow hücrelerin kendinden önceki hücrelerin bölünmesiyle meydana geldiklerini açıklamıştır. Bu günkü anlamda hücre teorisi ; Bütün organizmalar bir yada daha fazla hücreden meydana gelir. Hücreler, bütün organizmaların yapı ve işlevlerinin temel taşıdır. Yeni hücreler, var olan hücrelerin çoğalması ile oluşur. Canlının kalıtım maddesi hücrelerinde bulunur. Hücreler bağımsız olukları halde birlikte iş görürler. Çok hücreli karmaşık organizmalarda farklı yaşamsal olayların gerçekleşmesini sağlayan solunum, dolaşım, boşaltım gibi sistemler bulunur. Sistemlerin yapılarında da organlar yer alır. Bu yapılar işlevlerine göre yapısal uyum kazanmış hücre topluluklarından (doku) oluşmuştur. Bir hücrenin genel yapısı incelendiğinde hücre içi yaşamsal olayların gerçekleştiği organel adı verilen yapısal bölümler görülür. Temelde bu yapılar, inorganik ve organik moleküllerden oluşmuş yapılardır. Organik + İnorganik madde Organel Hücre Doku Organ Sistem Organizma Bütün canlılardaki hücreler temelde aynı olayı gerçekleştirir. Buna canlılık (metabolizma) denir. Her hücre aynı olayı gerçekleştirmesine rağmen yapısal olarak farklılık gösterebilir. Hücreler yapısal olarak iki grupta toplanır: Yapısına Göre Hücre Çeşitleri 1 Prokaryot Hücre Ökaryot Hücre Mitokondri Stoplazma Çekirdek Koful Golgi E. R. Bakteriler - Mavi Yeşil Algler ( Monera alemi ) Protistalar - mantarlar - bitkiler hayvanlar Alemleri

2 1. Prokaryot Hücreler : Çekirdek zarı olmadığından belirgin bir çekirdek gözlenmez. DNA ları stoplazmadadır Ayrıca bu hücrelerde mitokondri, kloroplast, E:R gibi zarla çevrili organeller bulunmaz. Bakteriler ve mavi - yeşil algler ( monera alemi canlıları ) bu şekildedir. Prokaryot hücrelerdeki temel yapılar: Zar Stoplazma DNA Ribozom dur. Bu yapılar sayesinde kendi metabolizmalarını gerçekleştirirler. Yarı geçirgen zar ile madde alış verişini Ribozom ile bütün proteinlerini Enzimleri ile ATP enerjisi üretimlerini DNA ile kalıtsal karakterlerini yeni hücrelere aktarmayı ve açığa çıkarmayı gerçekleştirirler. Prokaryot hücrelerde kompleks organizmaların yaptığı fizyolojik faaliyetlerin tamamı gözlenir. Ama bunları gerçekleştirirken organel olarak sadece ribozom vardır. Zarın ve kamçının faaliyeti hariç diğer faaliyetler (solunum, sindirim, fotosentez) molekül düzeyinde yapılar(enzimler) sayesinde stoplazmada gerçekleşir. 2. Ökaryot Hücreler :Gerçek hücreler olup zarla çevrili çekirdek ve organelleri vardır. Hücre deyince çoğu zaman kast edilen ökaryot hücredir. Protistalar, mantarlar bitkiler hayvanlar alemi canlıları ökaryot hücre yapısındadır. Ökaryot hücrelerin prokaryot hücrelerle birlikte gerçekleştirdikleri canlılık olayları : Zardan madde alış verişi Kendi yapısal proteinlerini sentezleme Kendi enzim proteinlerini sentezleme Genetik bilgilerini DNA larında koruma RNA larını DNA larında sentezleyerek metabolizmaları gerçekleştirme ATP sentezini gerçekleştirme Hücre içinde kompleks bileşikleri yapı taşlarına ayırma Hücrenin Şekli : Yaptığı iş ve bulunduğu yere göre değişir. Yapısı ve fonksiyonu arasında sıkı bir ilişki vardır. Doku hücreleri yassı, silindirik, kübik, prizmatik olabilir. Hücrenin Büyüklüğü : Hücrelerin büyüklüğü de değişiklik gösterir. Vücut büyüklüğü ile hücre büyüklüğü arasında ilişki yoktur. Hücrenin Sayısı, Rengi ve Kıvamı : Hücre sayısı vücut büyüklüğüne göre değişir.canlı büyüdükçe hücre sayısıda artar. Bütün omurgalı hayvanlarda bazı yapıların(merkezi sinir sistemi, retina, korti organı) hücre sayısı sabittir, sonradan çoğalamaz sadece hacimleri artar. Hücreler çoğunlukla renksizdir. Bazıları stoplazmalarında taşıdıkları renk maddesine(pigment) göre farklı renklerde olabilir. Hücrenin kıvamı da hücrenin çeşidine göre değişir. Bu kıvam taşıdığı su ve yapısındaki organik ve inorganik maddelerden gelir. HÜCRENİN BÖLÜMLERİ Ökaryot hücreler üç ana bölümde incelenir. 2 Hücrenin Bölümleri Hücre zarı Stoplazma Çekirdek

3 HÜCRE ZARI : Görevleri : Hücreyi dış ortamdan ayırır. Hücrenin dağılmasını engeller. Hücreye şekil verir. Mikroorganizma ve mekanik dış etkilerden hücreyi korur. Hücre ile dış çevre arasında madde alış verişini düzenler Hücrede iyon dengesini ayarlar. Hücre içi sıvı yoğunluğunu( Ozmatik dengeyi) ayarlar. Özellikleri : Canlıdır. Esnektir. Seçici geçirgendir. Porlar ( delikler ) bulunur. Çok incedir. Yarı saydam yapıdadır. Hücrelerin en önemli özelliği seçici geçirgen olması, en önemli görevi ise hücreye madde giriş çıkışını düzenlemesidir. Karbonhidrat 3 Karbonhidrat Por Glikoprotein Glikolipit protein Fosfolipit U. Duyu

4 Hücre Zarının Yapısı : Hücre zarı tarafından ilk bilimsel model Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılmıştır. Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılan birim zar modeline göre ; Hücre zarı protein, yağ ve karbonhidrattan meydana gelmektedir. Ancak cansız zar özelliği taşımakta olup aktif taşımayı izah edememektedir. Daha sonra Singer ve Nichelson tarafından geliştirilerek, bu moleküllerin (protein, yağ, karbonhidrat) nasıl bir düzende yerleştiğini en iyi en iyi açıklayan Akıcı(sıvı) Mozaik Zar Modeli ortaya atılmıştır. Bu modele göre : Zarın esas çatısını çift katlı yağ(lipit) tabakası oluşturur. Lipitler çoğunlukla fosfolipitlerdir ve zarın yapısında iki sıra olarak yer alır. Büyüklü küçüklü protein molekülleri ise yağ tabakasına düzensiz olarak gömülmüştür. Yani hücre zarı lipoprotein yapısındadır. Lipitler hareketli, akışkan bir yapıda oldukları için protein moleküllerinin de yeri değişmektedir. Proteinlerin kayması esnasında aktif taşıma alış verişi gerçekleşmektedir. Ancak zarı enine olarak kat eden büyük proteinlerde vardır. Bunlara iç proteinler denir.bunlar da kendi üzerindeki por(açıklık)lar sayesinde geçirgenlikte(madde giriş çıkışı) rol oynarlar. Karbonhidratlar ise zar yüzeyinde lipit ve proteinlere bağlı olarak bulunur. Bu moleküller zarda birbirleriyle kompleks oluştururlar. Karbonhidrat(glikoz) + protein = Glikoprotein Yağ + protein = Lipoprotein Karbonhidrat + yağ = Glikolipit Her hücrenin zarı yapısındaki moleküler dağılımın farklılığı nedeniyle kendine özgü özellikler taşır. Hücrenin özgüllüğü de zardaki glikoproten, lipoprotein, glikolipitlerin miktarına ve dağılımına bağlıdır. Karbon hidratların çoğu hücrelerin birbiriyle iletişim kurmasını ve maddeleri tanıması için kimlik tespit eden biri gibi davranır. Hücre zarının yapısındaki kimyasal maddelerin yapısal ve fonksiyonel görevler : Yağın Görevi : Hücre zarının yapısındaki yağlar daha çok doymamış yağ asitleri içerir. Buna bağlı olarak zar esnek özellik kazanır ve dinamik bir yapıya sahip olur. Zarın yapısında daha çok fosfolipitler bulunur. Bunlar daha çok dışa dönüktür. Bu yapısal özellik sayesinde fosfolipitler su içerisinde yağ tabakasının maddelerle temasını kolaylaştırır. Proteinlerin Görevi : Hücre zarında bulunan proteinler ikiye ayrılır. İç proteinler ve dış proteinler a) Dış Proteinler : Fosfolipitlerin iç ve dış yüzeyinde bulunur. Bazıları madde taşınmasında görev yapar, bazıları hücrenin antijen özelliğini belirtmede görev yapar. b) İç Proteinler : Zarı boydan boya kat ederler. Bazılarının ortasında por adı verilen delik bulunur. Bunlar madde taşınmasında önemli görev yapar. İç ve dış proteinler yağın esnekliğine bağlı olarak hücre zarında sürekli hareket halindedirler. Karbonhidratların Görevi : Hücre zarında iç proteinlere ve fosfolipitlerin dış yüzeyine bağlı olarak bulunurlar. Glikollipitler glikoproteinler hücrelerin birbirini tanımasını, Hücreye alınacak maddelerin seçimini, bazı hormonlara cevap verilmesini sağlar. Hücre zarının tamiratı, hücrenin golgi aygıtı yapılır. Büyümekte olan hücrenin zarı golgiden gelen ilave yapılarla büyütülür. Hücre zarının kimyasal yapısı madde alış verişini de etkiler : Madddelerin zardan geçiş önceliği ; Küçük moleküller büyük moleküllere göre, Yağda çözünen moleküller çözünmeyenlere göre Yağı çözenler çözmeyenlere göre.. Nötr moleküller iyonlara göre daha kolay geçerler. 4

5 Hücre zarının dışı genellikle (+) yüklü olduğu için (-) iyonlar (+) iyonlara göre daha kolay geçer. Hücre Zarından Geçebilen Maddeler : O2, CO2, monomerler ( monosakkaritler = glikoz, fruktoz, galaktoz, riboz deoksiriboz, aminoasitler, yağ asitleri, gliserol ) vitaminler, su, minerallar, bazı iyonlar Yağ molekülleri arasından geçebilenler : O2, CO2, bazı iyonlar Alkol zarı parçalayarak geçer. Porlardan Geçemeyen Maddeler : Disakkaritler, polisakkaritler ( nişasta, glikojen, selüloz kitin ), proteinler, yağlar. HÜCRE ÇEPERİ : Hücre Zarı Hücre Çeperi Geçit Hücre zarının dışında bulunan koruyucu yapıdır. Hücrenin dayanıklılığını artırır. Bitki hücrelerinde bulunur.hayvan hücrelerinde bulunmaz. Yapısını oluşturan temel molekül selülöz dur. Dokunun özelliğine göre hücre çeperinin yapısına odunözü maddesi ( lignin ) mantar özü maddesi ( Süberin ) ve mumsu madde (kütin ) sekonder ( ikincil ) olarak katılabilir. Cansızdır. Üzerinde geçitler bulunur Tam geçirgendir. Seçme özelliği Yoktur Bitkilerde turgor basıncının oluşmasında etkilidir. Hücre duvarı mantar hücrelerinde ( kitinden ) ve bakteri hücrelerinde de ( protein, karbonhidrat ve yağdan yapılmış ) bulunur. Fakat bunlardaki yapısı selülozik değildir. STOPLAZMA : Hücre zarı ile çekirdek arasındaki boşluğu dolduran yumurta akı kıvamında, canlı ve yarı akışkan maddedir. Görevleri : Biyokimyasal reaksiyonlar için zemin oluşturmak Organellere ve reaksiyonları için dinamik bir ortam oluşturmak.organeller stoplazma içerisinde yüzerler. Rotasyon ve sirkülasyon gibi stoplazma hareketlerine kolaylık sağlamak. Yapısında organik, inorganik maddelerle organeller bulunur. Organik maddeler : Proteinler, karbonhidratlar, yağlar, RNA, enzimler, hormonlar ve bunların yapı taşı olan vitaminler, nükleotitler, aminoasitler, yağ asitleri, monosakkaritler ve ATP dir. İnorganik maddeler : Su ve minerallerdir. Stoplazmada solunum, fotosentez, beslenme, sindirim, boşaltım gibi bütün yaşamsal olayların gerçekleştiği yerdir. Yaşamsal olayların bir kısmı stoplazmadaki enzimler tarafından gerçekleştirilirken bir kısmı da organeller içerisinde gerçekleştirilir. ORGANELLER : Organel : Hücrede belirli hayatsal görevleri gerçekleştirmek amacıyla özelleşmiş yapılardır. 5

6 6 LİZOZOM : Lizozom, lipoprotein yapısında tek katlı zarla çevrili ve içinde sindirim enzimleri (hidrolaz) bulunan organeldir. Bu enzimler karbonhidrat, yağ, protein, nükleik asit, ihtiva eden bütün maddeleri hidrolize eder. Alyuvar hücreleri hariç tüm hayvansal hücrelerde bulunur. İlkel bitkiler hariç gelişmiş bitki hücrelerinde bulunmaz. Akyuvar ve karaciğer hücrelerinde daha fazladır. Yapımlarında ribozom, E.R ve golgi rol alır. Lizozomun Oluşumu : Ribozom Endoplazmik R. Golgi Lizozom Hücre U. Duyu Ribozomlar sindirim enzimi sentezler. E.R enzimleri golgiye taşır. Golgi sindirim enzimlerini zarla çevreleyerek paketler ve stoplazmaya verir. Bu keselere lizozom denir. Görevleri: o Sindirim organeli olarak görev yapabilir : Hücre içine Pinositoz ve fagositoz (zar kese içerisinde ) ile giren besinler besin kofulunu oluşturur. Lizozom besin kofulları ile birleşir ve kofulun içindekiler sindirilir. Atıklar ekzositoz ile atılır. o Savunma organeli olarak görev yapabilir: Hücre içine bazen aynı yol ile bakteri veya virüste alınabilir. Aynı şekilde lizozom bu canlıları sindirerek savunma organeli olarak da görev yapabilir. Örn : Akyuvarlar o Yaşlı organelleri ortadan kaldırır: İçine alıp sindirerek. o Yaşlanmış ve bozulmuş hücreleri ortadan kaldırır: Yaşlanmış ve bozulmuş hücrelerdeki çeşitli kimyasal etkenler lizozom zarının patlamasına neden olur. Bu durumda lizozomdan dışarı sızan enzimler kısa sürede tüm hücre içeriğini parçalayarak onu ölüme sürükler. Buna otoliz denir. Örn : Kurbağalarda kuyruğun kopması, hareketsiz kalan kasların erimesi Bitki hücrelerinde benzer görevi yapan kofullar bulunur. ENDOPLAZMİK RETİKULUM (E.R) : Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında uzanan ve stoplazmada yayılan zarsı kanalcıklar sistemidir. Bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur. Golgi aygıtı, koful, hücre zarı ve çekirdek zarı gibi yapılar E.R uzantısıdır. Kanal ağları hücrenin biyokimyasal reaksiyon faaliyetine göre artış gösterir. Kanalcıklar sistemi sabit değildir. Hücre bölünürken kaybolur.

7 Görevleri : o Hücre içi madde dağılımını sağlar. Ribozomlarda sentezlenen proteinleri dağıtır. o Hücrede asidik ve bazik tepkimelerin birbirini etkilemeden, ayrı ayrı odacıkların içinde oluşmasını sağlar. o Hücrenin mekanik etkilere karşı daha dayanıklı olmasını sağlar. o Lizozom üretiminde görev alır. Çekirdek ( Nükleus ) 7 Ribozom 2 çeşittir: a) Granüllü E.R : Üzerinde bol miktarda ribozom bulunan E.R dur. Özellikle protein sentezi yapan hücrelerde (karaciğer hücrelerinde) daha iyi gelişmiştir. Yeni sentezlenen proteinler E.R içine alınarak burada kimyasal olarak şekillendirilirler, taşınır veya depolanırlar. b) Granülsüz E.R : Üzerinde ribozom bulunmayan, sadece kanalcık sisteminden oluşan E.R dur. Özellikle yağ sentezi yapan yağ bezleri hücrelerinde ve steroid hormon sentezleyen salgı bezi hücrelerinde bulunur. Bu kanalcıklar yağın depolanması ve golgi cismine taşınmasında görev yapar. GOLGİ AYGITI (DİKTİYOZOM): Birçok alt birimden meydana gelmiştir. Her birine diktiyosom denir.diktiyozomlar yassılaşmış kesecikler şeklindedir. Ergin sperm, alyuvar hücrelerinde ve bakterilerde bulunmaz. Özellikle salgı yapan hücrelerde çok gelişmiştir. Genellikle çekirdeğin üzerine yakın Granüllü Endoplazmik Retikulum Granülsüz Endoplazmik Retikulum bulunur. Granülsüz E.R lere benzer. Görevleri : o Salgı yapar : E.R un taşıdığı maddeler golgi aygıtına gelir. Burada protein, karbonhidrat, yağ, mineral gibi maddelerden hücreye özgü salgı maddeleri oluşur. Salgı maddeleri kesecikler içinde stoplazmaya gönderilir.keseciklerin içerikleri hücre içinde veya hücre dışında değerlendirilir. o Lipoprotein, glikoprotein, mukus, selüloz, bitkisel sütler golgi salgılarıdır. o Hücre zarı ve çeperinin yapımında görev alır. o Gerektiğinde yağ depolar. o Lizozomların yapımında görev alır.

8 Ribozom : Virüsler hariç tüm canlı hücrelerde bulunur. Hücrenin en küçük ve zarsız organelidir. Ökaryot hücrelerde çekirdek zarı, E.R, stoplazma sıvısı, kloroplast sıvısı, mitokondri sıvısında bulunur. Hücrelerde ya tek tek ya da çok sayıda ribozomun birleşmesiyle oluşan boncuk dizisi şeklindedir. Çok sayıda ribozomdan oluşan yapılara polizom veya poliribozom denir. rrna ve proteinden yapılmıştır. Büyük ve küçük olmak üzere iki alt birimden oluşur. Protein, enzim ve hormon sentezi hızlı olan hücrelerde daha çok bulunur. Görevleri : o Hücrede her türlü protein ve enzim sentezinin yapıldığı yerlerdir. MİTOKONDRİ : Bakteri, mavi- yeşil alg gibi prokaryot hücreler ve memeli alyuvarları dışında oksijenli solunum yapan ökaryot hücrelerde bulunur. Görevi : o Hücrede oksijenli solunum yoluyla enerji elde edilen organeldir. Yani hücrenin enerji(atp) santralidir. Enerji yüklü ATP molekülleri elde edilir. Oksijenli Solunum : o Enerji yüklü, büyük moleküllü organik maddeler(besinler) oksijen yardımıyla su ve karbondioksit gibi küçük moleküllü inorganik bileşiklere parçalanır. Bu parçalanma sırasında açığa çıkan enerji ATP molekülünde depolanır. o Solunum sonunda ATP de depolanan enerji hayatsal faaliyetler için kullanılır. (Aktivasyon için 2 ATP harcanır. Reaksiyon sonunda 40 ATP oluşur. Kazanç 38 ATP dir ) o Oksijenli solunum stoplazmada başlar mitokondride tamamlanır. 8 C6H12O6 + 6O2 +2 ATP Organik Bileşik 6CO2 + 6H2 O + 40ATP (enerji) İnorganik bileşikler DNA, RNA, ribozom, solunum enzimler, sıvı akışkan ortam Ribozom Yapısı : o Oval veya çubuk şeklindedir. o Çift katlı zarla çevrilidir. Dış zar ve iç zar. o Dış zar düz ve esnektir. o İç zar yüzeyi genişletmek için krista adı verilen bir çok kıvrımdan meydana gelmiştir. o Kıvrımların arası matriks adı verilen sıvı ile doludur. o Matriks içinde DNA,RNA, ribozom ve solunum enzimleri bulunur. Mitokondriler gerektiği zaman bölünebilir, büyüyebilir ve kendileri için gerekli bazı protein ve enzimleri sentezleyebilirler.bunlar mitokondri DNA sı sayesinde olur.

9 9 Buna rağmen mitokondri hücre çekirdeğindeki DNA ya bağımlıdır ve hücre DNA sı olmadan faaliyetlerini gerçekleştiremez. Hücredeki aktifliğe göre sayıları değişir. Kas, karaciğer ve böbrek hücrelerinde sayıları çoktur. Yağ doku, kıkırdak doku hücrelerinde sayıları azdır. SENTROZOM : Üçerli Tüplerden oluşan iplikler ( Mikrotübüller ) Matriks Sentrioller Yüksek yapılı bitki hücreleri, sinir hücreleri ve yumurta hücresinde bulunmaz. Yosun gibi ilkel yapılı bitki hücrelerinde, mantar hücrelerinde ve tüm hayvan hücrelerinde (sinir ve yumurta hariç) bulunur. Yapısı : o Birbirine dik iki silindirden meydana gelir. Bunlara sentriol denir. o Her sentriol birbirine paralel üç küçük tüpten oluşmuş, dokuz iplik içerir. Mikrotübül denen bu iplikler protein yapısında olup, arası matriks ile oludur. o Sentrozomu saran zar bulunmaz. Görevleri : o Hücre bölünmesi sırasında sentriol de ikiye bölünerek her biri bir kutba gider ve aralarında iğ iplikleri oluşur. Kromozomlar sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunarak kutuplara çekilir. o Sil, kamçı,sinir hücrelerindeki nörofibriller sentrozomlardaki miktotübüllarden meydana gelir. Kendini nasıl eşlediği tam olarak bilinmemektedir. Bitkiler ise iğ ipliklerini stoplazmaları ile oluşturur. KOFUL : Hücre zarından, E.R dan, golgi aygıtından ve çekirdek zarından meydana gelebilir. Bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur. Hayvan hücrelerinde küçük ve çok, bitki hücrelerinde büyük ve azdır. İçi koful özsuyu ile dolu zarla çevrili keseciklerdir. Koful özsuyu, hücrenin ozmatik basıncını düzenleyen maddeler bulundurmaktadır. Kofullar içerdikleri özsudaki maddelere göre adlandırılır. Bu madde hücre ve dokudaki faaliyetle ilgilidir. Örn : Şeker kofulu Görevleri : o Kofullar farklı dokularda farklı görevler yapar ve görevlerine göre de isimlendirilebilirler. Besin depolama(depo kofulu), renk maddelerini bulundurma (toprağın ve stoplazmanın ph sına göre bitkiye renk verir.), atık maddeleri depolama(boşaltım kofulu), sindirim enzimleri bulundurma(sindirim kofulu) gibi. o Hayvan hücrelerinde daha çok besin kofulu olarak bulunur. o Tatlı sularda yaşayan bir hücrelilerde stoplazmadaki fazla suyu atmaya yarayan kontraktil koful bulunur. o Bitki hücrelerinde gerektiğinde su alarak turgor durumuna geçirirler.

10 o Genç hücrelerde koful küçük ve az sayıda, yaşlı hücrelerde koful büyük ve çok sayıdadır. PLASTİTLER : Sdece bitki hücrelerinin stoplazmasında bulunur, hayvan hücrelerinde bulunmaz. Şekilleri küre, oval, iğ şeklindedir. Plastitler hücreyle birlikte gelişerek şekil ve renk kazanırlar. Renklerine ve görevlerine göre üç grupta incelenir. Kloroplast : Yeşil renkli plastitlerdir. Bitkilere yeşil rengi verir. Bitkinin ışık gören organlarında(yapraklar, genç dallar, olmamış sebze ve meyve hücrelerinde) bulunur. Işık görmeyen organlarda(kök, odunsu gövde) ve çiçek hücrelerinde bulunmaz. Işığın etkisiyle protoplast(olgunlaşmamış plastit) ve lökopalstlardan oluşur. Görevleri : o Fotosentezi gerçekleştirerek, inorganik bileşiklerden enerji yüklü organik bileşikleri(besin) üretirler. Fotosentez : Klorofil taşıyan canlıların karbondioksit ve su gibi organik bileşikleri güneş enerjisini kullanarak enerji yüklü besin maddesi yapmalarına denir.fotosentez sırasında oksijen açığa çıkar. 10 6CO2 + 6H2O Güneş ışığı C6H12O6 + 6O2 inorganik maddeler Klorofil Organik Madde Yani kloroplastlar : o Işığın kullanıldığı (soğurulduğu) o CO2 tutulup, kullanıldığı (indirgendiği) o Suyun kullanıldığı (parçalandığı) o O2 nin oluştuğu o Glikoz ve nişastanın sentezlendiği yerlerdir. Dış Zar İç Zar Ara Lamel Lameller Stroma DNA, RNA, ribozom, fotosentez enzimleri Yapısı : o Mitokondri gibi çift zarla çevrilidir. o Yalnız iç zar da dış zar gibi düz ve esnektir. o İç sıvısına stroma denir. o Stromada bozuk paraların üst süte gelmesini andıran, tilekoid zardan yapılmış yapılar bulunur. Bu yapılara granum denir. o Granumu oluşturan her bir birime lamel denir. o Lameller protein, yağ ve karbonhidrattan yapılmıştır.

11 o Klorofil pigmenti granumlarda lamellerin arasında, lamellerdeki yağa tutunmuş olarak bulunur. o Klorofil; güneş ışığını emerek, ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine çeviren ve yeşil ışığı yansıtarak bitkinin yeşil görünmesini sağlayan pigmenttir. o Klorofil bakteri ve mavi- yeşil alglerde stoplazmaya dağılmış olarak bulunur. o Granum lamelleri arasında bağlantıyı sağlayan ara lameller bulunur. o Stromada ayrıca DNA, RNA, ribozom ve fotosentez enzimleri bulunur. Kloroplast kendi enzimlerini yapabilir ve çoğalabilir. Çünkü kendine ait DNA, RNA ve ribozomlara sahiptir. 11 Kromoplast : Bitkilerdeki yeşil renk dışındaki diğer renkleri veren plastitlerdir. Kromoplastlardaki renk maddelerine genel olarak karotinoidler denir. Belli başlı karotinoidler : o Karoten (turuncu renk verir). Örn: Havuç o Ksantofil (Sarı renk verir). Örn: Limon o Likopin ( Kırmızı renk verir). Örn: Domates Yüksek yapılı bitkilerin yapraklarında, meyvelerinde bulunur. Kromoplastlar lökoplast ve kloroplastların değişimi ile oluşurlar. Bitkilerde kromoplastlardan başka koful özsuyunda bulunan bazı maddelerde renk oluşumunda etkilidir. Koful özsuyunda bulunan ; o Flavon : Sarı renk o Antokyan : Eflatun (mor) renk. Bu pigment koful özsuyunun ph sına göre farklı yönde etki gösterir. Koful özsuyu asidik ise : Kırmızı Koful özsuyu bazik ise : Mavi Koful özsuyu nötr ise : menekşe rengi verir. Lökoplastlar( Levkoplastlar) : Renksiz plastitlerdir. Bitkinin ışık görmeyen organlarında bulunurlar. Kök, gövde, tohum ve toprak altı organları gibi Görevleri : o Bitkinin özelliğine göre nişasta, yağ ve protein depo ederler. Bütün plastitler ışık ve ısı karşısında birbirine dönüşebilir. Örn : o Tohumların ve patates bitkisinin yeşermesi ( lökoplast kloroplasta ) o Domatesin kızarması ( kloroplast kromoplasta) o Yeşil yaprakların sararması ( Kloroplast kromoplast)

12 ÇEKİRDEK (NÜKLEUS) : Bütün Ökaryotik hücrelerde en az bir tane çekirdek bulunur. Prokaryot hücrelerde ise çekirdek zarı yoktur.çekirdek materyali stoplazma içersine dağılmıştır. Yani hücrede mutlaka çekirdek veya çekirdeğin görevini yapan yapılar bulunmaktadır. Olgun memeli alyuvarlarında ve floem hücrelerinde çekirdek bulunmaz. Buna karşılık bazı kök hücrelerinde, karaciğer ve kas hücrelerinde çok sayıdadır. Küremsi veya oval şekilde genelde hücrenin ortasındadır, Görevleri : o Hücrede gerçekleşen hayatsal faaliyetleri yönetir. (Protein sentezi yoluyla) o Hücre ve organizmanın özelliklerinden sorumlu kalıtsal bilgiyi taşır. Yapısı : o Çekirdek dört kısımda incelenir. ÇEKİRDEK 12 Çekirdek Zarı ( Karyolemma) Çekirdek Sıvısı ( Karyoplazma) Çekirdekçik ( Nükleolus) Kromatin ve Kromozomlar Garnüllü Er. Çekirdek sıvısı ( Karyoplazma ) Çekirdekçik Por Granülsüz Er. Çekirdek zarı (Karyolemma ) Kromatin Çekirdek Zarı : Çekirdeği saran çift katlı zardır. Bu zar E.R un devamı gibidir. Dıştaki zarın üzerinde ribozomlar vardır. Fakat içteki zar düzdür. Üzerinde porlar bulunur. Bunlar madde alış verişine olanak sağlar. Ancak porlarda giriş çıkış gelişi güzel olmaz. Porlardaki tıkaçlar giriş çıkışı kontrol eder. Mitoz bölünme sırasında kaybolur. Sonra golgi ve E.R, zarın yeniden yapılışına katılır. Çekirdek Sıvısı(Karyoplazma plazması) : Çekirdek içerisini dolduran, stoplazmaya benzeyen sıvıdır. Daha az akışkandır. İçerisinde inorganik maddeler, nükleik asitler, proteinler. çekirdekçik, enzimler, ve nükleotidler bulunur. Sıvı içinde DNA, RNA ve ribozom sentezi yapılır.

13 Çekirdekçik: RNA ve proteinden oluşmuştur. Çekirdekçiğe bir kısım kromatin ipliği de iştirak ettiği için az oranda DNA da bulunur. Hücre bölünmesi sırasında kaybolur, sonra tekrar oluşturulur. Çekirdek sıvısından herhangi bir zarla ayrılmaz. Işık mikroskobunda koyu renkli görülen bölgelerdir. Büyüklükleri canlı türüne ve hücreye göre değişir. Protein sentezi fazla olan hücrelerde daha büyüktür. Asidik boyalarla koyu renge boyanır. Görevleri: o Ribozomun RNA sı buradan karşılanır. o rrna ve ribozom alt birimlerinin sentezinde görevlidir. o RNA ların sentezinden sorumlu DNA parçası burada bulunur. Kromatin İplik ve Kromozomlar:, Kromatin : Çekirdeğin en önemli yapısıdır. Ökaryotik hücrelerde DNA ve proteinden oluşur. Prokaryot hücrelerde sadece DNA dan oluşur, protein kılıf içermez. ( Aynı şekilde mitokondri ve kloroplastta bulunan DNA da protein yoktur.) Çekirdeğin yöneticilik görevi kromatin ipliğin yapısındaki DNA dan kaynaklanır. Proteinler ise, kromatin iplikteki genlerin çalışmasında ve baskılanarak inaktive olmasında etkilidir. Özellikle organ ve dokluların oluşmasında ve görev yapmasında bu proteinlerin etkili olduğu kabul edilir. Kromatin iplik hücrenin yönetimini yaparken aynı zamanda kendini eşleyerek karakterlerin yeni canlılara aktarılmasını sağlar. Kromatin iplik çekirdekte yayılmış olarak bulunur. Bölünme sırasında DNA replikasyonu ile kendini eşleyerek iki iplikli yapıya dönüşür. Profazın başlangıcından başlayarak yay şeklinde kıvrılan ve kalınlaşan ince kromatin ağı sonunda türlere özgü kromozom şekli alır. Kromozom: Hücre bölünmesi sırasında kromatin iplikleri kısalıp kalınlaşır çevrelerinde protein bir kılıf oluşur ve kromozomlar meydana gelir. Hücre bölünmesi tamamlandıktan sonra kromozomlar açılarak tekrar kromatin ipliği haline dönüşürler. Kromozomu dıştan incelersek şu kısımlar bulunur. 13 Sekonder Boğum Kromatit Uydu (Satellit) Protein Kılıf Matriks Primer Boğum (Sentromer)

14 Kromozomlar kromatit denen iki kardeş iplikten meydana gelir. Kromatitler arasındaki boşluğu matriks doldurur. Kromozomları dıştan protein kılıf sarar. Kromozom yapısındaki birinci ( pirimer ) boğumda sentromer denen yapı bulunur. Sentromerler, hücre bölünmesi sırasında kromozomların iğ ipliklerine tutunduğu yerlerdir. Bir canlının üreme hücreleri hariç tüm hücrelerinde kromozom sayısı aynıdır. Bu sayı türe özgüdür ve bir türün tüm bireylerinde de kromozom sayısı aynıdır. Örn : İnsanlarda 46 kromozom bulunur. Kromozom sayısı ile gelişmişlik arasında bir ilişki yoktur. o İnsanda = 46 Kromozom o Eğrelti Otunda = 500 Kromozom o Solucanda = 2 Kromozom o Moli Balığında = 46 Kromozom o Kurtbağrı Bitkisinde = 46 Kromozom o Domateste = 24 Kromozom bulunur. Canlıdaki kromozomların yarısı anne, yarısı baba canlıya aittir.bunlara bir takım kromozom denir ve n ile gösterilir. Eşeyli üreyen tüm canlılar bir takım(n) anneye, bir takım(n) babaya ait olmak üzere iki takım(2n) kromozoma sahiptirler. Bir takım(n) kromozom taşıyan canlılara haploid = Monoploid canlı, iki takım(2n) kromozom taşıyan canlılara diploid canlılar denir. Eşeyli üreyen canlılarda üreme hücreleri hariç tüm vücut (Soma) hücreleri 2n(diploid) kromozomludur. Üreme hücreleri ise n(haploid) kromozomludur. Eşeyli üreyen canlılarda kromozomlar çiftler halinde bulunur Bu kromozom çiftlerinden biri anneden biri babadan gelir. Bu çift kromozomlara homolog kromozom denir. Bir karakteri kontrol eden kromozom parçasına gen denir. Bir karakter(saç rengi, göz rengi, kan grubu v.b ) bir çift gen tarafından kontrol edilir. Aynı karakter üzerine etki eden gen çiftine alel gen denir. Aller genler enne ve babadan gelen homolog kromozomların karşılıklı kısımlarında ( lokuslarında ) bulunur. 14 2n = 4 Vücut hücresi ( Somatik Hücre) Diploid Alel gen A a D d B b Homolog kromozomlar Mayoz A B a b D d n = 2 Üreme hücresi ( Gamet) Haploid n = 2 Üreme hücresi ( Gamet) Haploid

15 15