HÜCRE


Bir canlının yapısal ve işlevsel özellikleri gösterebilen en küçük birimidir.
İlk kez 1665 yılında Robert Hooke tarafından tanımlanmıştır. Click here to enlarge
Hücre Teorisi

  • Bütün canlılar hücrelerden oluşmuştur.
  • Hücreler kendilerinden önce yaşayan hücrelerden oluşurlar
  • Hücre içinde oluşan kimyasal reaksiyonlar hücre içerisindeki organeller ile gerçekleştirilir
  • Bütün hücrelerin ortak özelliği benzer kimyasal reaksiyonların olmasıdır

Hücre Yapı ve İşlevi

  • Yapı: canlıdan canlıya değişebilir:İnsan kan hücreleri, epidermis..
  • Beslenme
  • Enerji üretme & kullanma
  • Kalıtsal özelliklerini yeni canlılara aktarma

Hücreler arasında pek çok benzerlikler olmasına rağmen, çok belirgin farklılıklar da vardır. Bu farklılıklar hücreleri çeşitli ana gruplara ayırmamıza yardımcı olur.
İki yaygın ana grup
1.Prokaryotlar

  • Zarla çevrili çekirdek, mitokondri, kloroplast gibi organelleri bulunmaz.
  • Bakteriler ve mavi yeşil algler prokaryot hücre yapısında canlılardır


2.Ökaryotlar

  • Belirgin bir zarla çevrili çekirdek ve zarlı organelleri vardır.
  • Protista fungi, bitkiler ve hayvanlar alemindeki ökaryot hücre yapısındadır.
  • Ökaryot hücreler zar, sitoplazma ve çekirdek olmak üzere üç kısımda incelenir.

Click here to enlarge
Hücrelerde ortak yapı
1. Hücre zarı
2. Çekirdek
3. Sitoplazma
1.Hücre zarı
Click here to enlarge
özellikleri ve görevleri

  • Hücreyi çepe çevre kuşatır
  • Yağ-protein ve karbonhidrattan oluşur.Temel yapı yağdır.
  • Hücreye şekil verir
  • Hücreyi dış etkilerden korur
  • Bazı organelleri oluşumunda rol alır(E.R.,Golgi, vb.)
  • Madde alış verişini kontrol eder
  • Hücrelerin birbirini ve kimyasalları tanımasını sağlar.
  • Çok hücrelilerde hücrelerin birbirine bağlanmasını sağlar

Not:Hücre ve organel zarlarında özel enzimler,pigmentler,elektron taşıma sistemi ve taşıyıcı proteinler yer alır.
Hücre Zarına Bağlı Oluşumlar
A-Hücre Çeperi
Click here to enlarge

  • Hücre zarı dışında cansız yapıdır.
  • Temel yapı selüloz olup değişik bitkilerde lignin , suberin , pektin de birikebilir.
  • Az esnek ve dayanıklıdır. Turgor oluşumuna neden olur.
  • Hücreye şekil vererek dış etkilere karşı korur.
  • Yüksek bitkilerde geçitler bulundurur.
  • Bitki , mantar ve bakterilerde bulunur.
  • Pinositoz ve fagositoza engeldir.
  • Bitkilerde destek oluşumunu sağlayan en önemli yapıdır
  • Hücre bölünmesinden sonra frogmaplastın gelişmesiyle oluşur.
  • Geçirgendir.
  • Bitki , mantar ve bakterilerde bulunur.

Click here to enlarge
B-Glikokaliks

  • Hayvansal hücrelerde bulunur.
  • Hücre zarının dış kısmında bulunan karbonhidratlarca oluşturulur.
  • Pinositoz ve fagositoza engel değildir.
  • Hücrelerin birbirini ve salgıları tanımasını sağlar.
  • Virüs reseptörleri olarak iş görür
  • Bu yapılarda meydana gelen anormallikler kanserleşmeye neden olur.
  • Hücreye antijen özellik kazandırır.Kalıtımın kontrolü altındadır Örn: Kan grupları
  • Oluşumunda golgi etkendir

C-Kapsül

  • Bakterilerde bulunur.
  • Polisakkarit ten yapılmıştır.
  • Bakteriyi olumsuz koşullara karşı korur.
  • Bakterilerin tutunma kapasitesini arttırır.
  • Virüslerin girişini , pinositoz ve fagositozu engeller.

Madde Alış-Verişi
Hücrelerin Bulundukları Ortamla Yaptıkları Madde Alış Verişi
Hücrelerin yaşamlarının devamı bulundukları ortamdan ihtiyaç duydukları maddeleri alması ve bu ortama metabolik artıklarını vermesine bağlıdır.
Maddelerin sitoplazmik ortam ile dış ortam arasında alış verişinde hücre zarı engelini aşmak gerekir . Hücre zarları seçici geçirgendirler . (Organel zarları da ( E.R. , Golgi , Lizozom , Mitekondri , Kloroplast vb.) seçici geçirgendir.) Bitki , mantar ve bakterilerde ayrıca çeper ve kapsül engeli de bulunur.
Hücreler diş ortamla gerçekleştirdikleri madde alış verişi şu şekillerde gerçekleşir
Click here to enlarge
Pasif taşıma
Click here to enlarge

  • Maddeler zardan geçebilir
  • Az yoğun oldukları ortama geçerler
  • Enzim,ATP kullanılmaz

Aktif taşıma
Click here to enlarge

  • Maddeler zardan geçebilir
  • Çok yoğun oldukları ortama geçerler
  • Enzim,ATP kullanılır

Endositoz-ekzositoz
Click here to enlarge

  • Maddeler zardan geçemez
  • Yoğunluk farkı önemli değil
  • Enzim,ATP kullanılır

Sitoplazma ve Organeller
Sitoplazma

  • Hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran yumurta akı kıvamındaki sıvıdır.
  • Sitoplazma daima hareket halindedir.
  • İçerisinde bol miktarda su, inorganik maddeler, organik maddeler ve hücre organelleri vardır.
  • % 60-90 su, tohumlarda % 5..

1-Endoplazmik Retikulum :
Click here to enlarge

  • Nukleus zarı , golgi ve salgı kofulları oluşumunda rol oynar.
  • Hücre bölünmesinde ortadan kalkar bölünme sonunda tekrar oluşur.
  • Hücrede asidik ve bazik tepkimeleri birbirinden ayırır.
  • Taşıdığı ribozomlarla enzimatik salgıların oluşumunda rol oynar.
  • Hücre zarı ile nukleus zarı arasında tek katlı zardan oluşmuş tüplü lamelli yapıdır.
  • İyon depolanmasında rol oynar.
  • Yağ özellikteki salgıların üretildiği yerdir.
  • Madde ve iyonların hücre içinde taşınımında rol oynar.
  • Prokaryot , yumurta , embriyonik ve alyuvar hücrelerinde bulunmaz.
  • Granüllü ve granülsüz olarak iki çeşittir.


A:Granülsüz E.R. :

  • Üzerlerinde ribozom taşımazlar.
  • Protein olmayan salgıların üretiminde rol oynar.
  • Karaciğer , ovaryum , testis , böbrek üstü bezlerinde çok bulunur.

B:Granüllü E.R. :

  • Üzerlerinde ribozom taşırlar.
  • Nukleus yakınında bulunur.
  • Proteinsel ve enzimatik salgıların üretilmesinde rol oynar.
  • Protein sentezi hızlı olan hücrelerde çok bulunur.

2- Peroksizom :

  • Tek katlı zardan oluşurlar.
  • Protista , mantar , bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur.
  • Özellikle karaciğer , kas , böbrek hücrelerinde bulunur.
  • İçlerinde katalaz enzimi taşırlar.

Katalaz Enzimi : Hücrede metabolizma sonucu oluşan zehir etkili H2O2 ‘ yi H2O ve O2 ‘ye çevirir.
3-Golgi Aygıtı :
Click here to enlarge

  • Olgunlaşmış eritrosit ve sperm hücreleri ile prokaryot hücrelerde bulunmaz.
  • Tek katlı zardan oluşmuş yassı keseler şeklindedir.
  • Tomurcuklanma ile içleri salgılarla , enzimlerle dolu keseler oluşturur.
  • E.R.’ larda üretilen salgıların depolanması ve paketlenmesinde rol oynar.
  • Selüloz , nişasta , glikojen ,glikoprotein,lipoprotein sentezinde rol oynar.
  • Hücre zarı yapısına katılan protein ve yağlara karbonhidrat eklenmesinde rol oynar.
  • Salgı yapan hücrelerle çok gelişmiştir. (Tükürük , mukus bezleri vb.)
  • Bitki hücresinde fragmoplast , hayvan hücresinde glikokaliks oluşumunda rol oynar.
  • Lizozomların oluşumunda rol oynar.

4- Lizozom :
Click here to enlarge

  • Tek katlı zardan oluşmuş kese şeklindedir.
  • İçlerinde kuvvetli sindirim enzimleri taşırlar.
  • Pinositoz , fagositoz yapan hücrelerde çok bulunur. Alyuvarlarda bulunmaz.
  • Dışarıdan hücreye alınan besinlerin sindirimini sağlar.
  • Hücrede işlevini kaybetmiş organel ve yapıların sindirimini sağlar.
  • Dışarıdan hücreye giren bakteri ve toksinleri sindirerek etkisiz hale getirir.
  • Spermin yumurtayı ***lemesinde rol oynar. ***lenmenin oluşumunu sağlar.
  • Hücre ölümünde hücre içeriğini sindirerek çürümeyi hızlandırır. (Otoliz)
  • Bazı canlılarda başkalaşımda rol oynar. (Kurbağada larval organların yok olması)

5-Ribozom :
Click here to enlarge

  • Yapısında r-RNA ve protein bulunur.
  • Nukleus ta meydana gelir.
  • Hücrede protein sentezini gerçekleştirir.
  • Protein sentezi fazla olan hücrelerde çok bulunur.
  • Bağımsız metabolizmaya sahip bütün hücrelerde görülür.
  • Olgun alyuvarlarda bulunmaz.
  • Sitoplazma , E.R. zarında , nukleus zarı , mitekondri ve kloroplastlarda bulunur.
  • Sitoplazmada serbest olan ribozom larda yapısal proteinler üretilir.
  • Zar sistemine bağlı ribozomlar da enzimatik proteinler üretilir.
  • Prokaryot ve eukaryot hücrelerin ortak organelidir.

6-Sentrozom :
Click here to enlarge

  • Dokuz adet ipliksi proteinin silindirik organizasyonuyla oluşur. İki sentroil den oluşur.
  • Silindirik protein ipliklerin ortasında kendine özgü matrix vardır.
  • Nukleus yakınında bulunur.
  • Sil ve kamçı oluşumu ve hareketinde rol oynar.
  • Bazı protista , ilkel bitkiler ve hayvansal hücrelerde bulunur.
  • Yumurta ve alyuvar hücrelerinde bulunmaz.
  • Hücre bölünmeden önce kendini eşler.
  • Yapısında DNA olduğu varsayılmaktadır.
  • Zigot sentrozomu sperm hücresinden alır.
  • hücreden hücreye kalıtlanır

7- Mitekondri :
Click here to enlarge

  • İki katlı zardan meydana gelmiştir. Dış zar düz , iç zar kıvrımlıdır.
  • İç zar kıvrımlarına krista denir. Üzerinde solunum enzimleri taşır.
  • O2 ‘ li solunum yapan bütün eukaryotik hücrelerde bulunur. Alyuvarlarda bulunmaz.
  • Enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde sayısı fazladır. (Karaciğer , kas sinir , böbrek h.)
  • İç zarın içi matrixle doludur. Matrixle DNA , RNA , ribozom özel proteinler bulunur.
  • Mitekondri de solunumla üretilen ATP hücrenin bütün yaşamsal olaylarında kullanılır.
  • Mitekondri ler bölünmez tomurcuklanma ile çoğalırlar.
  • ***lenme sonunda oluşan zigotta yumurtaya ait mitekondri ler bulunur. (Eşeyli üreyen canlılarda mitekondri ler anneden alınmıştır. Sentrozom ise babadan alınmıştır.)
  • Mitekondri zarları ileri derecede seçici geçirgen zardır.


NOT: O2’li solunum yapan bakterilerde mitokondri yerine mesezom bulunur.
9-Plastidler :
Click here to enlarge
A) Kloroplast:

  • İki katlı zardan oluşmuştur.
  • Bazı protista ve bitkilerde bulunur.
  • İç zar içinde özel plazma olan stroma ve üzerinde klorofil bulunan granumlar bulunur.
  • Stromada kendine özgü DNA , RNA , ribozom , protein ve mineraller bulunur.
  • Protoplastlardan veya leucoplastlardan gelişir.
  • Hücrede bölünerek sayısını artırabilir.
  • Işık enerjisini ATP enerjisine çevirerek organik madde sentezi gerçekleştirir. (Üretilen ATP hücredeki diğer yaşamsal olaylarda kullanılmaz.)
  • Bitkinin toprak üstü ışık olan genç kısımlarda bulunur.
  • İşlevlerini kaybedince kromoplasta dönüşür.
  • Bitkilerde fotosentez gerçekleştiren organeldir.


B-Kromoplast :

  • Bitkinin toprak altı ve toprak üstü kısımlarında bulunabilir.
  • Fotosenteze yardımcıdırlar.
  • Vitamin sentezinde rol oynarlar.
  • Likopin (kırmızı) , karoten (turuncu) , ksantofil (sarı) ,rengi oluşturan pigment taşırlar.
  • Meyve , çiçek ve yapraklarda renk oluşumunu sağlarlar. Üremeyi kolaylaştırır.

C-Leukoplast :

  • Işık almayan toprak altı depo yapılarda bulunur. Renksizdirler.
  • Işık alınca kloroplasta dönüşürler.
  • Fotosentezde oluşan glikozun nişasta halinde depolanmasını sağlarlar.

10 Kofullar :
Click here to enlarge

  • Hücre zarı , E.R. ve golgi den meydana gelirler.
  • Tek katlı zara sahiptirler.
  • İçlerinde su , tuz , alkoloid , karbonhidrat ve diğer organik molekül bulundururlar.
  • Kofullar sahip oldukları içerikle osmoz olayında etkili olurlar.
  • Yaptıkları işe göre 4 (dört) çeşit koful vardır.

A-Besin Sindirim Kofulu

  • Bazı protista ve akyuvarlarda görülür.
  • Endositoz la besin alınmasıyla oluşur.
  • Koful içeriği lizozom enzimleriyle sindirilir.
  • Sindirim artıkları eksositozla dışa atılır.

B-Boşaltım Kofulu

  • Tatlı sularda yaşayan tek hücrelilerde görülür.
  • Hücreye giren fazla suyu dışa atarak hücreyi hemolizden korur.

C-Salgı Kofulu

  • Golgi tarafından oluşturulur.
  • İçinde özel salgı maddeleri taşır.
  • Salgı yapan hücrelerde çok gelişmiştir.

D-Depo Kofulu

  • Bitki hücrelerinde oldukça büyüktür.
  • Bitkilerde koful zarına tonoplast denir.
  • Su , hava ve artıkların depolanmasında rol oynar.
  • Genç hücrelerde küçük , yaşlı hücrelerde büyüktür.


Nukleus
Click here to enlarge
Prokaryot canlılar hariç diğer bütün hücrelerde bulunur. (Memeli alyuvarları hariç) .
Nucleusta iki önemli yaşamsal olay gerçekleşir.
a-Replikasyon : (DNA’ nın kendini eşlemesi ) : Kalıtsal bilgilerin yeni nesillere geçişini sağlar.
b-Transkripsiyon : (DNA’ nın RNA sentezlemesi ) : Hücredeki yaşamsal olayların kontrol edilmesi .
Bazı hücrelerde nukleus tektir. (ÖRN: Amip , Epitel vb.) bazı hücrelerde ise birden çoktur. (ÖRN : Paramecium , çizgili kas hücreleri gibi . Mitoz bölünme ile çoğalan hücrelerde nukleus sadece interfazda görülürken amitozla çoğalan hücrelerde (ÖRN : Kanser hücreleri , Amip vb.) her zaman nucleus görülür. Nucleusun büyüklüğü metabolizma yoğunluğu ile doğru orantılıdır
Nukleus (4) kısımdan meydana gelmiştir.
I-Nukleus Zarı :

  • 1-Yapısı protein ve yağdan oluşmuştur.
  • 2-Çift katlıdır.
  • 3-Yapısında porlar bulunur. Porlardan dolayı nucleo plazma ile sitoplazma arasında normalde hücre zarından geçemeyecek kadar büyük yapılar. (RNA , ribozom alt birimleri , enzim ve proteinler ) in alışverişi yapılabilir.
  • NOT : Bu maddelerin porlardan geçişi kontrollüdür. Daha küçük moleküller geçemeyebilir.
  • 1-Dış zar üzerinde ribozomlar bulunur.
  • 2-Dış zar E.R un devamı gibidir.
  • 3-Nukleus zarı oluşumunda E.R. ve golgi rol oynar.
  • 4-Hücrede bölünmelerin de profazda ortadan kalkar. Telofaz sonunda tekrar oluşur.
  • 5-Amilazla bölünen hücrelerde nukleus zarı kaybolmaz.

II- Nucleo plazma :
Nukleus zarı ile sitoplazmadan ayrılmış içeriğinde bol miktarda
nucleik asit ve nucleo proteinler bulunur.
III- Nucleolus :

  • 1-Kromatid in ipliklerin özel bölümlerinin yoğunlaşmasıyla oluşur.
  • 2-Protein sentezinin fazla olduğu hücrelerde sayıca fazla ve iridir.
  • 3-RNA’ nın depolandığı bölgelerdir.(r -RNA)
  • 4-Hücre bölünmesinde ortadan kalkar bölünme sonunda tekrar oluşur.

IV-Kromatid’ in İplikleri :
Bölünme dışında kalan zamanlarda DNA ve Proteinlerden oluşmuş ince ipliksi yapılardır. Üzerinde karakterlerin belirlenmesinde rol oynayan genleri taşırlar.
İnterfazın 3 ‘ cü evresinde kendilerini eşleyerek helixler yaparlar ve bölünme esnasında kromozomlar olarak görülürler bölünme sonunda tekrar kromatin iplikler haline dönüşürler.
Nukleusun yaşamsal olayları kontrol eden esas yapısını oluştururlar. Kromatin iplik halinde iken aktifleşirler. Kromozom haline dönüştüklerinde inaktif olup yaşamsal olayları kontrol edemezler.
Doğada her canlı türü kendine özgü kromozom sayısına sahiptir. Bu sayı bireyler arasında ve bir bireyin değişik hücrelerinde farklılık göstermez.
ÖRN: İnsan türünün bireylerinde ve bir bireyin bütün hücrelerinde 46 kromozom bulunur.
Bazı canlı türleri aynı sayıda kromozom taşıyabilirler. Ancak bu aynı genleri taşıdığı anlamına gelmez.ÖRN : İnsanda 46 kromozom vardır. Mali balığında da 46 kromozom bulunur. Ancak ikisi ayrı türdür. Çünkü taşınan genler (Karakter ve Özellikler) farklıdır.

Bazı türlerde kromozom sayısı çok azdır. ÖRN : Ascaris türünde (yuvarlak solucan) 2n=2’ dir.
Bazı türlerde ise kromozom sayısı oldukça fazladır. ÖRN : eğrelti türünde 2n=1020’ dır.
Canlılardaki kromozom azlığı veya çokluğu gelişmişliği belirlemez. Önemli olan taşınan genlerin sayısı özelliğidir.
Kromatin hücre bölünmesi öncesi kendini eşler kromozomları oluşturur. Bölünme sonunda oluşan iki yeni hücreye birbirinin aynısı iki kromatin verilmiş olur.

( Bir canlıdaki homolog kromozom çifti sayısı n kadardır.)
Diploid hücrelerde homolog kromozomlar bir arada bulunurken mayoz bölünme ile oluşan monoploid hücrelerde (ovum , sperm , spor gibi) homolog kromozomlardan sadece biri bulunur.
Genel hayvan hücresi
Click here to enlarge

  • Hücre çeperi yoktur.
  • Plastidleri yoktur.
  • Glikojen depolar.
  • Kofulları küçüktür, bazılarında hiç yoktur.
  • Sentrozomu vardır.
  • Hücre zarının dış kısmında glikoprotein ve glikolipid yapılı “glikokaliks” adı verilen tabaka hücrelerin birbirine tutunmasında etkilidir.


Genel bitki hücresi
Click here to enlarge

  • Selüloz yapılı hücre çeperi vardır.
  • Plastidleri vardır.
  • Nişasta depolar.
  • Koful genç bitki hücrelerinde küçük, yaşlı hücrelerde ise büyüktür.
  • Sentrozom bulunmaz.
  • Hücreler birbirine hücre duvarı ile bağlıdır.


Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar

Yapı
Prokaryot Hücre
Bitki Hücresi
Hayvan Hücresi
Kısaca Görevi
Hücre zarı
Var
Var
Var
Madde alış-verişi ve sitoplâzmayı ortamdan ayırmak
Hücre çeperi
Var
Var
Yok
Koruma ve destek
Ribozom
Var
Var
Var
Protein sentezi
Mitokondri
Yok
Var
Var
Enerji (ATP) üretim merkezi
Plastikler
Yok
Var
Yok
Çeşitli pigmentleri taşımak, besin depo etmek
Klorofil
Var (bazılarında)
Var (çoğunda)
Yok
Fotosentez yapmak
Santrozom
Yok
Yok
Var
Hücre bölünmesinde görevli
Lizozom
Yok
Benzeri var
Var
Hücre içi sindirim yapmak
Golgi aygıtı
Yok
Var
Var
Hücre dışına salgı yapmak
Endoplazmik retikulum
Yok
Var
Var
Madde taşınması ve depolanması, lipid sentezi
Koful (Vakuol)
Yok
Var (büyük)
Var (küçük)
Geçici depolama birimi
Çekirdek
Zarla çevrili değil
Var
Var
Hücrenin kalıtım ve yönetim merkezi
Çekirdekçik
Yok
Var
Var
ribozom sentezi