HÜCRE Canlıların en küçük yapıtaşı ve en küçük canlıdır. Bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiştir.canlılar ya tek hücrelidir yada çok hücrelidir. Alg ve bakteriler tek hücreliler olup bütün olaylar hücre içerisinde gerçekleşir. Fakat insan, koyun, kedi vs. gibi çok hücreli canlılarda hücreler sürekli birbirleriyle işbirliği içerisindedir ve sürekli madde ve hormon alış-verişi içindedir. Hücre yapı itibariyle basit görünsede derinlere inildikçe ne kadar kompleks ve karışık bir yapıya sahip olduğu anlaşılıyor. Hücreyi tanımamız için hücrenin yapısını bilmemiz gerekir.
Yandaki şekillerde bitki ve hayvan hücresini görmektesiniz. Bitki ve hayvan hücreleri arasında bazı önemli farklar vardır. Şekilde de görüldüğü gibi hayvan hücresi küre şeklinde, bitki hücresi ise köşeli şekildedir. Ayrıca bitki hücresinde kloroplat bulunurken hayvan hücresinde bulunmaz. Organeller bölümünde bunu daha detaylı inceleyeceğiz. Şimdi hücrenin yapısını inceleyelim. HAYVAN HÜCRESİ BİTKİ HÜCRESİ
Hücrenin Yapısı Hücrenin yapısını ele alırken en dıştan en içe doğru olmak üzere 3 kısımdan oluşmaktadır. Bunlar ; Hücre zarı Stoplazma Nukleus (çekirdek)
A) Hücre Zarı a) YAPISI Hücre zarının yapısı en basit olarak fosfolipit adı verilen bir tabakadan oluşur. Yandaki şekilde de görüldüğü gibi fosfolipit tabakası birbirine sırt sırta dayanmış molekül gruplarından oluşmaktadır. Kolesterol molekülleri protein-lipit tabakadaki sırt sırta vermiş molekülleri birbirine bağlamada iş görür. Zar proteinleri ise ya iyon transferinde yada karbonhidratlara yataklık etmede görev alır. Şekilde mavi renkli yapılar zar proteinleri olup içindeki kanallar zarın seçici geçirgen özelliğini belirler.
b) ÖZELLİKLERİ: Canlı-saydam ve esnektir Üzerinde por denilen delikler bulunur Seçici geçirgendir Zardaki proteinler enzim görevi yapar Akışkan bir yapıya sahiptir b)görevleri: Hücreyi dağılmaktan korur Hücreyi dış etkilerden korur Madde alış-verişini sağlar
B) Sitoplazma İki kısma ayrlır a)sıvı kısım b)organeller A)Sıvı Kısım Yapısı; protein,karbonhidrat,yağ,vitamin,mineral,enzim ve su gibi organik ve inorganik maddelerden oluşmuştur. Yarı akışkan bir sıvıdır. Görevi : Biyokimyasal reaksiyonlar için zemin oluşturmak Organellere yataklık etmek Organellerin hareketini sağlamak
B)Organeller Hücrede temel olayların gerçekleştiği birimlerdir. Hücre hayatsal faaliyetlerini yapabilmesi için bu organellere ihtiyaç duyar. Hayvan ve bitki hücresinde organeller farklılık gösterebilir. Tek hücrelilerde çift zarlı organeller bulunmaz. Bunlardan bazıları; 1)RİBOZOM: Hücrenin protein üretim yeridir. Aminoasitleri birleştirerek protein sentezini gerçekleştirir. Bütün hücrelerde bulunur(virüsler hariç). Ribozom çekirdekçikte üretilir. Sitoplazmada serbest olarak endoplazmik retikulum üzerinde, mitokondri ve kloraplast içinde bulunur.
Ribozom protein+rna dan meydana gelmiştir. Zarsız bir organeldir. Şekilde de görüldüğü gibi küçük ve büyük olmak üzere iki alt birimden oluşur. Bu iki alt birim birleşerek ribozom kompleksini oluştururlar. Ribozom üzerinde mrna nın bağlanacağı bir bölge bulunur ki bu bölge mrna yı tanıyarak ribozoma tutunmasını sağlar.ribozom aynı zamanda trna yı da tanıyacak şekilde özelleşmiştir.mrna nın ribozoma nasıl bağlandığını ve trna ların ribozom üzerinde nasıl konumlanıp protein sentezlediklerini bir şekille görelim.
Birinci şekilde bir ribozom kompleksi ve bu kompleks içinde ayırt edilen iki bölge görülmektedir. Birisi P bölgesi diğeri A bölgesi adlandırılan bu bölgeler,trna ların bağlanma bölgesini temsil eder.2. Şekilde proteini oluşturacak olan ilk aminoasiti taşıyan trna ribozomun A bölgesine bağlanır. Bağlanmadan hemen sonra ribozom mrna nın 2. Kodonunu (3 lü dizi) okumaya başlar ve trna yı P bölgesine doğru kaydırır. A bölgesi böylelikle boşalmış olur (3. Şekil). Ribozom böyle yaparak 1.aminoasitin hemen arkasından 2.aminoasit için yer açmış olur.2.aminoasit A bölgesine bağlandığında aminoasitlerde yanyana gelecek ve birbirleriyle bağ yapacaklardır. Bu bağa peptid bağı denir. Binlerce aminoasit bağlanmış haline ise polipeptid denir. Böylelikle protein sentezi tamamlanır.
2) ENDOPAZMİK RETİKULUM Endopazmik retikulum hücre içerisinde madde iletimini sağlayan organellerdir. Endopazmik retikulum hemen hemen bütün hücrelerde bulunmaktadır. Çekirdek ile hücre zarı arasında bulunur. Üzerinde ribozom bulunduran endoplazmik retikulum lara granüllü E.R.denir. Yandaki şekilde gösterilen E.R. Granüllüdür. Bunlara kısaca GER denir. Ribozom bulundurmayanlara da kısaca DER (düz yüzlü E.R. ) denir. Şekilde de görüldüğü gibi organelin etrafını saran zar bulunmaktadır. Kahverengiyle boyalı yer zarı dış yüzeyini, mor ile boyalı bölge iç tarafını temsil etmektedir. Ayrıca E.R.protein ve kalsiyum gibi besinleri de depo eder. Golgi aygıtına biyokimyasal materyaller gönderir.
3) GOLGİ CİSİMCİĞİ Endoplazmik retikulumla bağlantılı olarak vesikül üretmekle görevli bir organeldir. Golgi aygıtı esas olarak 3 bölgeden oluşur. Nukleusa yönelik kısmı olgun bölge,hücre zarı tarafına bakan kısmı oluşma bölgesi,ortadaki bölge geçiş bölgesi adını alır. Ribozomlar tarafından üretilen ve E.R.biriktiren proteinler daha sonra geçiş vesikülleri ile golgi aygıtına ulaşır. Golgi aygıtına ulaşan proteinler hücre tarafından üretilen şeker molekülleri ile etkileşerek golgi aygıtı içerisinde bazı işlemlere tabi tutulur. Bu işlemler devam ederken,moleküller golgi aygıtının olgun bölgesine doğru hareket ederler. Ve sonunda golgi aygıtında sentezlenen salgı ve sindirici enzimler vesikül halinde sitoplazmada serbest olarak yüzmeye başlar. Sindirici enzim içeren moleküllere lizozom adı verilir. Lizozomlar asidik bir yapıta sahiptir. Lizozomlar hücre içerisinde fonksiyonunu yitirmiş organelleri eritip yok eder. Şekilde de sindirim halinde ki lizozom görülmektedir.
Lizozom tek zarla çevrili içinde sindirim enzimi bulunduran organeldir. Büyük moleküllü besin maddelerini parçalar. Akyuvar hücresinde mikropları parçalar. Lizozomun etrafındaki zarı erirse içindeki enzimler hücreyi parçalar ve bu olaya otoliz denir. Otoliz olayında bir canlı öldükten sonra hücrelerin içindeki lizozomların zarları parçalar ve lizozom içerisindeki asidik enzim serbest hale geçer. Serbest hale geçen bütün hücre organellerine etki ederek onları eritir ve hücreyi yok eder. Ölmüş hayvan cesedinin birkaç gün içinde çürüyüp kokmasının bir nedeni de budur.
4 MİTOKONDRİ Hücrenin ATP üretim yeridir. Yani enerji santralidir. Bu organelde birim zar ile çevrilidir. İçteki zar kıvrımlıdır. Bu kıvrımlara krista denir. Bu kıvrımları yapmasının nedeni yüzey alanını genişleterek daha fazla kimyasal reaksiyona yataklık yapmasıdır. Mitokondrinin kendine ait DNA,RNA,ETS(elektron taşıma sistemi) ve ribozomu vardır. ETS si olduğundan kendi enerjisini üretir. DNA sı olduğundan kendini eşleyebilir. Çift zarlı bir organeldir. Şekilde görüldüğü gibi iç ve dış zardan oluşur. Mitokondri çift zarlı bir organel olduğundan bir hücreli ilkel canlılarda bulunmaz. Bitki hücrelerinde az miktarda bulunur. Hayvan hücrelerinde ise bol miktarda bulunur. Ayrıca mitokondri oksijenli solunumun yapıldığı yerdir. Oksijenli solunum sayesinde ATP üretilir. Oksijenli solunumda GLİKOZ oksijenle reaksiyona girerek karbondioksit, su ve 38TAP açğa çıkar. Bu sayede enerji ihtiyacımızı karşılarız.
5) KLOROPLAST Sadece gelişmiş çok hücreli bitki hücrelerinde bulunur. Bitkilerde fotosentez yapılmasını sağlar. Bunu yapısında bulunan ışığı soğurmaya yarayan klorofil pigmenti sayesinde sağlar. Tek hücreli ilkel bitki hücrelerinin fotosentez yapmasının sebebi ise kloroplast bulunmamasına rağmen klorofile sahip olmasıdır. Klorofil ayrıca bitkiye yeşil rengini verir. Kloropastında mitokondri gibi kendine ait DNA,RNA,ETS ve ribozomu vardır. Çift zarlı bir organeldir. Bitki fotosentez yaparak hem besin hem de oksijen üretir. Kloroplast hem bitki için hem de bizler için çok önemlidir.
C) ÇEKİRDEK Hücrenin genellikle merkezinde konumlanmıştır. Çekirdek zarla çevrilidir. Bu zarda porlar bulunur. Yandaki şekilde çekirdek zarından alınan bir kesiti görmektesiniz. Görüldüğü gibi çekirdek zarıda iki tabakadan oluşmaktadır. Bu tabakalardan biri çekirdeğin içine diğeri ise sitoplazmaya bakmaktadır. Ribozomlardaki mrna nın çekirdekteki DNA sentezlendikten sonra sitoplazmaya geçmesi bu porlar sayesinde olur. Yapısında protein,rna,fibriller ve kromatin iplikler bulunur. Çekirdek, hücre içindeki tüm metabolik faaliyetleri kontrol eden beyin gibi bir organeldir. Örneğin dışardan nekadar besin alınacağı,nekadar protein üretileceği, ne kadar hormon ve besin üretileceği hep çekirdek tarafından kontrol edilir.