HÜCRE :

Organizmanın yapı ve görev birimidir

Bakteri ve protista
grubu tek hücreli diğer bütün canlılar ise çok hücreli yapıya sahiptir
Çekirdek yapılarına göre hücreler iki gruba ayrılır

Prokaryot hücrelerde
çekirdek zarı ve zarlı başka bir organel bulunmaz

Bakteriler ve mavi - yeşil algler bu grubun belirgin örneklerindendir

Ökaryot hücrelerde çift katlı zarla çevrili gerçekçekirdek ve diğer zarlı organeller vardır
3
1 HÜCRE ZARI
Şekil 3

1 Sıvı Mozaik Zar Modeli
Hücreye şeklini veren, dış etkilerden koruyan, madde giriş çıkışını düzenleyen, canlı, esnek ve yarı saydam bir zardır
Hücre zarı, protein, yağ ve karbonhidrattan yapılmıştır

Bu moleküllerin birbirlerine göre konumlarını açıklayan görüş akıcı-mozaik zar modelidir

Akıcı mozaik zar modelinin temelini çift katlı yağ (lipid) tabakası oluşturmaktadır

Bu tabaka üzerinde değişik büyüklükte proteinler bulunmaktadır

Bu proteinlerden bazıları lipidlerin üzerinde, bazıları iç tarafındadır

Bazıları ise bütün lipid tabakasını boydan boya geçer

Bu protein molekülleri lipid içinde devamlı hareket ederek yer değiştirirler

Karbonhidratlar ise protein ya da lipidlere tutunarak zar yapısına katılır

Zarlar üzerinde madde giriş çıkışını denetleyen açıklıklar vardır

Bu açıklıklara por adı verilir

Por, lipid tabakasını boydan boya geçen karşılıklı iki protein molekülü arasında bulunur

Por sayısı hücrenin özelliğine göre değişik olabilir
3
1
1 Maddelerin Hücre Zarından Geçişi
Hücre zarı seçici geçirgen bir zardır
a) Hücre zarından glikoz, aminoasit gibi küçük moleküller, karbonhidrat ve protein gibi büyük moleküllerden daha kolayca geçebilir
b) A, D, E, K vitaminleri gibi yağda çözünen maddeler ve alkol gibi yağ çözücüler hücre zarından kolay geçer
c) Yüksüz (Nötr) moleküller, iyonlara göre hücre zarından daha kolay geçer
d) (-) iyonlar, (+) iyonlara göre geçiş önceliğine sahiptir
3
1
2 Madde Alışverişi
Hücre zarından madde alışverişi dört yolla gerçekleşir

Hücre içine madde alınmasına endositoz, hücre dışına madde çıkışına eksositoz denir
A

Enerji Harcanmadan Gerçekleşenler (Pasif Taşıma)
1

Difüzyon : Maddenin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama yayılmasına denir
2

Osmoz : Suyun yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama geçmesidir

Buna suyun difüzyonu da denir

Difüzyondan farklı olarak iki ortam arasında mutlaka yarı geçirgen bir zar bulunur
Hücrenin osmozla ilgili üç değişik durumu vardır;
a) Plazmoliz
Hücrenin kendinden daha yoğun (hipertonik) bir ortama konulduğunda su kaybederek büzülmesine plazmoliz denir

Tatlı sularda yaşayan amip, paramesyum gibi canlılar tuzlu suya koyulursa plazmolize uğrar
Şekil 3

2 Hayvansal Hücrelerde Plazmoliz
Şekil 3

3 Bitki Hücresinde Plazmoliz
b) Deplazmoliz
Plazmolize uğramış hücrenin kendinden daha az yoğun bir (hipotonik) ortamda su alarak şişmesine deplazmoliz denir
Şekil 3

4 Bitkisel Hücrelerde Deplazmoliz
c) Turgor :
Hücrelerin saf suya koyulduklarında gereğinden fazla su alarak şişmelerine denir

Hayvan hücreleri turgor sonucu patlayabilirler

Buna hemoliz denir

Bitki hücrelerinde bulunan selüloz çeper hemolize engel olur

Aksine turgor basıncı yeni sürgünlerde ve otsu bitkilerde dikliği sağlar
Şekil 3

5 Turgor Durumdaki Bitki Hücresi
Grafik 3

1 Hayvansal Hücrelerde Deplazmoliz Hemoliz Grafiği
Osmotik Basınç hücrenin dışarıdan su alma isteğidir

Turgor basıncı yüksek ise osmotik basıncı düşüktür

Turgor basıncı ile osmotik basınç ilişkisi grafikte şöyle gösterilir,
Emme Basıncı : Osmotik basınçla turgor basıncı arasındaki farktır

E

B = O

B -T

B
B) Enerji Harcanarak Gerçekleşenler
3

Aktif Taşıma : Hücrenin az yoğun ortamdan, çok yoğun ortama enerji (ATP) harcayarak madde taşımasına aktif taşıma denir

Yoğunlukları eşit olan ortamlar arasında da aktif taşıma söz konusudur

Aktif taşıma bu özelliklerden anlaşılacağı gibi canlı sistemlere özgüdür

Aktif taşıma vücutta en çok sinir iletiminde ve böbreklerin çalışmasında görülür
4

Fagositoz - Pinositoz : Difüzyon ve aktif taşıma ile hücre zarından geçemeyen maddeler hücre zarında oluşan keseciklerle hücre içine alınırlar

Bu şekilde sıvı alımına pinositoz, katı alımına ise fagositoz denir

Fagositoz ve pinositozla madde alımı tek hücreliler ve akyuvarlarda görülür

Bitki hücrelerindeki selüloz çeper bu şekildeki madde alımını engeller

Şekil 3 6 Fagositoz ile Hücreye Madde Girişi
Şekil 3

7 Pinositoz ile Hücreye Madde Girişi
3
2 SİTOPLAZMA
Çekirdek ve hücre zarı arasında kalan yumurta akı kıvamında olan, organel ve plazmadan meydana gelmiş kısımdır
Organel, hücre içinde, solunum, sindirim, dolaşım gibi olayları gerçekleştiren merkezlerdir

Sentrozom ve ribozom dışındaki organeller tek katlı ya da çift katlı zarlarla çevrilidir

Endoplazmik Retikulum, Ribozom, Mitokondri, Golgi, Lizozom, Koful, Sentrozom, Plastidler ve Hücre Çeperi (duvarı) belli başlı hücre organelleridir
Şekil 3

8 Bitki ve Hayvan Hücresinin Karşılaştırılması
3
2
1 Endoplazmik Retikulum
Şekil 3

9 Endoplazmik Retikulumun Hücredeki Konumu
Hücre zarı ile çekirdek arasında bütün sitoplazmayı kaplayan kanallar sistemidir

Üzerinde ribozom taşıyana granüllü, taşımayana ise granülsüz endoplazmik retikulum denir

Endoplazmik retikulum hücre içi maddelerin taşındığı, bazı sentez reaksiyonlarının yapıldığı ve sentezlenen maddelerin depolandığı yerdir
3
2
2 Ribozomlar
Protein sentezinin yapıldığı merkezlerdir

Zarsızdırlar

Çekirdek zarı ve endoplazmik retikulum üzerinde bulunurlar

Ayrıca sitoplazma içine serbest olarak dağılmışlardır

Yapılarında protein ve RNA vardır

Büyük alt birim ve küçük alt birim olmak üzere iki ana parçadan oluşur

Bu parçalar protein sentezi yapılacağı zaman bir araya gelerek polizomu oluşturur

Diğer zamanlarda serbest halde bulunurlar
3
2
3 Golgi Aygıtı
Şekil 3

11 Çekirdek Endoplazmik Retikulum ve Golginin Hücredeki Konumu
Endoplazmik Retikulumun bir parçasıdır

Üst üste sıralanmış yassı keseciklerden meydana gelir

Salgı maddelerinin meydana gelmesi, paketlenmesi ve salınmasından sorumludur

Sitoplazmada hücre zarına yakın bir bölgede bulunur
3
2
4 Mitokondri
Şekil 3

12 Mitokondri Genel Şeması
Çubuk veya çomak şeklindedir

Enerjinin üretildiği merkezlerdir

Sayısı hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir

Karaciğer, kas ve sinir hücrelerinde yüzlerce bulunabilir

Mitokondriler çift katlı zara sahiptirler

Dış zar düzdür, iç zar içe doğru krista denilen derin girintiler yapmıştır

Mitokondri içinde, mitokondriye özel DNA, RNA ve Ribozomlar bulunur

Bu da mitokondriye yarı özerklik getirmektedir

Mitokondriler hücreder oksijenli solunumun yapıldığı ve çok miktarda enerjinin üretildiği merkezlerdir
Solunum kısaca glukozun oksijenle yakılıp CO , H2O ve enerjinin açığa çıkarılmasıdır

Denklemle ifade edilirse ;
C6H12O6 + O2®CO + H2O + Enerji Kullanılanlar Oluşanlar
İçerisinde sindirim enzimleri bulunur

Tek katlı zara sahiptirler
Endoplazmik retikulum ve Golgiden oluşmuşlardır

Hücreye fagositoz
ve pinositozla alınmış besinleri sindirir

Ayrıca hücre yaşlandığında
lizozomlar patlayarak hücreyi sindirirler

Buna otoliz denir

Lizozom
yaşlı hücrelerde ve fagositoz yapan hücrelerde sayıca fazladır

Spermdeki lizozoma akrozom bitkilerdeki lizozoma fitolizozom denir
Daha çok bitki hücrelerinde ve tek hücreli organizmalarda
görülür

Endoplazmik retikulum, Golgi ya da çekirdek zarından
oluşabilir

Artık maddelerin depolandığı merkezlerdir

Tek hücrelilerde
ise fazla suyun dışarı atıldığı organeldir

Şekil 3

13 Kofulların
Hücredeki Konumları
Hayvansal hücrelerin tamamında ve bazı basit yapılı
bir hücreli bitkilerde bulunur

Çekirdeğe yakın konumludur
Birbirine dik silindirik yapıdır

Etrafı bir zarla çevrilmemiştir
Hücre bölünmesi sırasında iğ ipliklerinin oluşumu, kromozomların Şekil 3

14 Sertrozomların
ayrılması ve kutuplara taşınmasından sentrozom sorumludur
Hücredeki Konumları
3
2
8 Plastidler
Sadece bitkisel hücrelerde bulunur

Bitkilere değişik renkleri (yeşil, mor, sarı, kırmızı) plastidler verir

Kloroplast, kromoplast ve lökoplast olmak üzere üç çeşittir
A) Kloroplast
Şekil 3

15 Kloroplastin Genel Şeması
Bitkilere yeşil rengi veren plastidlerdir

Çift katlı zara sahiptir

Granum ve stromadan oluşur

Mantarlarda kloroplast olmadığı için beyaz görünürler

Kloroplastta C2O ve su güneş ışığı altında birleştirilerek besin ve O2 üretilir

Bu olay fotosentez olarak adlandırılır

Denklemle şöyle ifade edilir
C2O + H6O ® C6H2O+O2 Kloroplastlarda mitokondri gibi, DNA, RNA ve ribozoma sahiptir
Çekirdek içinde, biyolojik boyalarla daha koyu boyanan küçük bir yapı, çekirdekçik bulunur

Çekirdek plazmasını DNA, RNA, ATP, enzimler ve su oluşturur

Çekirdekteki ana madde kromatin ipliktir

Kromatin iplikler bölünme esnasında kısalıp kalınlaşarak kromozomları verir

Kromozom sayısı türler için sabittir

Zamanla ya da dış etkilerle değişmez

Ayrıca kromozom sayısı ile canlının gelişmişlik derecesi tayin edilemez
Çekirdeğin hücredeki görevi ve önemi çeşitli deneylerle açıklanmıştır
Şekil 3

16 Çekirdek Hücre İçin Önemi
Çekirdeği çıkarılmış bir amip uygun bir ortama konursa başlangıçta hiçbir şey olmamış gibi hareket eder, beslenir; fakat büyüyüp çoğalamaz ve bir süre sonra ölür

Amipten alınan çekirdek de bozulur

Bununla beraber, çekirdek çok az bir sitoplazma ile amipte bırakılırsa, hayat faaliyetlerinin devam ettiği, kesilen sitoplazma kısmının öldüğü görülür
