Hücre Ve Hücrenin Yapısı

Hücre ve Hücrenin Yapısı

HÜCRE VE HÜCRENİN YAPISI

Bütün canlıların yaşayan en küçük biriminin hücre olduğunu biliyoruz Onu ilk defa 1665 yılında ingiliz bilim adamı Robert Hook, mantar dokusunda gözleyerek, boşluk anlamına gelen "hücre" sözcüğünü kullanmıştır Görülen, esasında hücrenin yalnız ölü çeperiydi Bohemyalı fizyolog Purkinje, hücrenin iç kapsamına protoplazma adını vermiştir Hücre bilimine ilişkin ilk yayınlar, bitkilerde Schleiden (1838) ve hayvanlarda Schawann (1838) île başlar Bu iki araştırıcı "Hücre Kuramı" nın kurucuları olarak kabul edilirler
Hücreler ya tek başına (birhücreliler ya da protistler olarak bilinen bakteriler, protozoa, birhücreli mantarlar ve algler; keza yüksek bitki ve hayvanların sperma ve yumurtaları) ya da çok hücrelilerde olduğu gibi belirli bir görevi yapmak için farklılaşmış hücre grupları (= dokular) halinde bulunur Tek bir hücre halinde yaşamım sürdüren canlılara l düzendeki canlılar, belirli görevleri yüklenmek için farklılaşmış hücrelere sahip canlılara da II düzendeki canlılar denir, ikinci düzendeki canlıların hücreleri organizma dışında ancak doku kültüründe yaşamını sürdürebilir ve çoğalabilir ilk doku kültürünü Amerikalı Rass Harrison (1907) semender hücreleriyle yapmayı başarmıştır Çok hücrelilerin hücreleri birbirine hücre arası madde ile bağlanmıştır (kemik ve kıkırdakta olduğu gibi) ya da bu madde aracılığıyla ilişkidedir (kan ve lenfte olduğu gibi)
Bazı organizmalar hücre arası maddeye ve hücre sınırına sahip değildirler Bununla beraber bir canlı birimi olarak tanımlanırlar, örneğin amiplerden Pelomyxa palustris, güneşsilerden (Heliozoa) Actinosphaerium eichorni, birçok ışınlı (Radiolaria), delikli (Foraminifera), Opalinidae, bazı silliler (Ciliata), Myxosporidae ve bitkilerden Siphonales, keza mantarların hifleri bu durumdadır Bu organizmalar "Ç o k Çekirdekliler" yada "H ü c r e s i z l e r" olarak adlandırılır

Hücrenin Evrimsel Gelişimi:

Bundan yaklaşık 2-3 milyar yıl önce, bir gen-bir enzim şeklinde kendini eşleyebilen ilk molekül meydana gelmiş ve bir zaman sonra bu molekül lipit ve protenoid moleküllerinden oluşmuş bir koaservat keseciğinin içine girerek ilkin hücreyi yapmıştır Başlangıçta oksijensiz ortamda yaşayan bu hücre, çevredeki birikmiş besin maddelerini kullanıyordu (heterotrof canlılar) Bir süre sonra besin maddesi azaldı ve bu arada anorganik yoldan sentezlenmiş porfirini bünyesine alarak (klorofil oluşumu) kademe kademe Su + CO+ güneş ışığından organik maddeleri sentezleyebilen canlılar (ototrof canlılar) ortaya çıktı Bu sentezlemenin yan ürünü olan serbest oksijeni, metabolizmalarının etkili bir maddesi olarak kullanan hücrelerden bir kısmı, diğer hücrelerin içine girerek onlarla ortak yaşamaya başladı Bu arada hücre içine giren simbiyont hücre, birçok hücresel yapısını yitirerek mitokondriye dönüştü Yalnız, kendi başına (otonom) bölünme yeteneğini ve özel DNA'sını bugüne kadar saklayabildi Keza bu arada ilkin denizde burgu gibi dönerek hareket eden bazı bakteriler (Spirochaeta benzeri) bu hücrelerin üzerine yapışarak onlara hareket olanağı vermiş ve bu arada onların yakaladığı besin maddelerine de ortak olmuştur Bir zaman sonra aralarındaki ilişki ortak yaşama (simbiyozise) dönüşerek, yapışan hücreler kamçı ve silleri oluşturmuştur Nitekim bu bakterilerin (bugün yaşayanlarının) yapısı, kamçıların ve sillerin yapısına benzemektedir Lizozom, ribozom ve çekirdek zarının da simbiyotik ilişkilerle dışarıdan girdiğine ilişkin kanıtlar Sonuç olarak modern hücre, birçok ilkin hücrenin ya da hücre benzeri varlığın simbiyotik ilişkiler içinde bir araya gelmiş karmaşık bir kombinasyonudur Hücre inceleme yöntemleri
Canlılarda gözlem

Hayvanı ya da onun bir kısmım, doğal ortamda bulunduğu şekilde mikroskop altında incelemektir Kimyasal maddeler kullanılmadığından, hücre yapısında ve şeklinde herhangi bir değişme olmamaktadır Doku kültüründe de hücreleri in vitro olarak incelemek mümkündür, in Vitro Latince tüpte ya da cansız ortamda demektir
Vital boyama

İncelenecek kısım, zehiri az olan bir boyanın çok fazla sulandırılmış çözeltisi içine konur Vital boyamada kullanılan boyalar, asidik ve bazik olmak üzere ikiye ayrılır Çeşitli organeller çeşitli boyaları emerek görünür duruma geçerler En çok kullanılanlar nötr kırmızı, metilen mavisi, yanus yeşili vs (1/10000 veya 1/30000 defa seyreltilmiş)'dir Hücre, bu yöntemle canlı olarak daha ayrıntılı incelenebilmektedir Bu yolla 5-10 mikron, en fazla 30-60 mikron kalınlığında kesilmiş doku preparatları cansız olarak incelenebilir
Elektron mikroskobu ile inceleme

En iyi ışık mikroskobunda obje 2000 defa büyültülebilir Bu durumda 02 mikrondan büyük olan cisimler mikroskop altında görülebilir Çünkü görünür ışığın dalga boyu en kısa olanı, mor ışındır (04 mikron kadar) En uzun dalga boyu da 08 mikronla kırmızı ışındır Kullanılmakta olan ışının dalga boyunun ancak yansı kadar büyük olan cisimleri görmek mümkündür Bu da mor ışının en fazla yarısı kadar olabilir
Elektron mikroskobunda ışık dalgaları yerine hızlı elektronlardan yararlanılmış, mercek yerine de manyetik alanlar kullanılmıştır Bu suretle 200000'den daha fazla büyültme elde etmek mümkün olmuştur (yani 0001 mikron = 10 A°'lük ayrıntıyı saptayabilecek güçte) Ancak insan gözü elektronları göremediğinden, elektronların floresan bir ekrana yansıtılması ya da fotoğrafının çekilmesi gerekir Bu yolla hücrenin ayrıntılı yapışı ve virüsler incelenebilmektedir Elektron mikroskobunda ultramikrotomlarla hazırlanmış 02 mikron kalınlığındaki preparatlar incelenebilir Bu preparatlara kontras (gölge) vermek için altın gibi ağır atomlar kullanılır Elektron mikroskobunda yüksek vakum ve sıcaklıktan dolayı, bugüne kadar canlı herhangi birşey incelenememiştir
Diğer Yöntemler
Hücre, su kıvamında olduğundan, genellikle kontraslar görülmez Bunun için hücre bir tespit edici (fiksatif) içerisinde süratle öldürülür ve çeşitli boyalar kullanılarak organeller arasındaki kontraslar çok belirgin olarak ortaya çıkarılır Bu yöntemle incelemede birçok kolaylıklar varsa da hücre öldüğünden yapısının değiştiği açıktır Son zamanlarda bulunan "Faz Kontrast" mikroskobu ile bu sorun bir derece çözülmüştür Çünkü hücrenin farklı kısımlarının, ışığı farklı kırmaları, bir renk ayırımına dönüştürülür; yani kontrastı sağlanır Enterfrens mikroskobu da hücrenin farklı yoğunlukta olan kısımlarım (bir prizma gibi ışığı farklı kırdığından) renkli görüntü olarak verir Bu yolla inceleme aynı zamanda hücrenin farklı kısımlarının kimyasal analizlerinin yapılmasına da olanak sağlamaktadır
Hücrenin şekli ve büyüklüğü
Serbest kalan bir hücre kendini korumak amacıyla genellikle, yüzey geriliminin etkisi altında, küre şeklini alır Çünkü hacmi en büyük; fakat yüzeyi en küçük olan geometrik şekil küredir Hücreler, türden türe, dokudan dokuya ve yaptıkları işe göre şekil bakımından büyük değişiklikler gösterirler
En küçük boylu hücreler gametler, bakteriler ve parazit bir hücrelilerdir Bu hücreler 02-05 mikron (1 mikron = 0001 mm) çapındadır Bazı silliler ve delikliler gözle görülebilir {Gregarin'w 15 cm kadar olabilir) En büyük hücre, kuş yumurtasıdır Bugün yaşayanlardan devekuşunun yumurtası ile 100 sene önce Madagaskar'da yaşayan Aepyornis kuşunun 8 litrelik yumurtası bilinen en büyük hücrelerdir Bilinen en uzun hücreler ise aksonlarıyla beraber 1 m kadar uzunluktaki bazı sinir hücreleridir

Çeşitleri

Hücreler yapılarına göre,prokaryot ve ökaryot hücre olmak üzere ikiye ayrılırlar Prokaryotik hücre, tek hücreli canlılarda görülen ve organize bir çekirdeği olmayan (çekirdek zarı olmayan)hücre tipidir Prokaryotik hücrelerde kalıtım materyali sitoplazma içerisine dağılmış durumdadırÖkaryotik hücrelerde organize olmuş (çekirdek zarıyla çevrilmiş) halde kendi kalıtım materyallerini taşıyan çekirdekleri vardır Kalıtım materyali (DNA) olmayan hücre yaşamını belli bir süre devam ettirse bile, bölünüp yeni bir hücre oluşturamaz Ökaryotik bir hücre;dıştan içe doğru; _hücre zarı, _sitoplazma ve _çekirdekten oluşur

HÜCRE ZARI

Bütün hücrelerin dış taraftan bir zar ile çevrili olduğu, elektron mikroskobu kullanılmadan önce de bilinmekteydiAncak bu zar çok ince olduğundan ışık mikroskobunda görülemiyor ve yapısı hakkında fazla bilgi edinilemiyordu Elektron mikroskobunun keşfinden sonra, hücre zarı hakkındaki bilgiler artmış ve kimyasal yapısı açıklığa kavuşmuşturu olayla birlikte hücre zarının kalınlığının 75-200 angström arsında olduğu bulunmuştur (1 Angström=1/10000 milimetre)

Hücre Zarının Yapısı

Hücre çeşidine göre morfolojik yapılarında bir kısım farklılıklar gözlenen hücre zarları yarı geçirgen özelliğe sahip olup,bir bariyer Oluşturarak hücrenin dış ve iç yüzeylerini sınırlarlarBöylece belirli besin maddelerinin,suda çözünmüş halde bulunan elementlerin hücreye alınmasına,hücrede üretilen salgı granüllerinin ve hücresel metabolizma sonucu üretilen artık maddelerin hücre dışına atılmasını sağlarlarAyrıca hücrelerdeki reaksiyonlar için gerekli iyonların hücreden ayrılmalarını önlerlerBu yolla hücre sitoplazmasında belirli bir iyon kompozisyonun,pH değerinin ve hücre içi osmotik basıncın korunmasına yardımcı olurlarHücre zarında bulunan taşıyıcı proteinler,bazı küçük moleküllerin geçişine izin vermelerine rağmen,diğer bir kısım molekülün geçişine izin vermezlerGenel özelliklerinden özetle bahsedilen hücre zarının yapısının anlaşılmasını sağlayan deneysel çalışmaları kısaca inceleyelimHücre zarının yapısı ile ilgili ilk çalışmalar 1890larda yapılmış olup,hücrelerin hipotonik çözeltilere bırakıldığı zaman şiştiği,hipertonik çözeltilerde ise büzüldüğü deneysel olarak gösterilmiştirBu deneylerin yapıldığı dönemlerde hücrelerin bir zarla çevrili olabileceği ve hücre zarının seçici geçirgen bir özelliğe sahip olabileceği tahmin edilmekteydiOverton lipidlerde çözünebilen maddelerin hücre zarından daha hızlı geçtiklerini yaptığı deneylerle gösterdi ve 1900lü yıllarda Langmuir lipitlerin özelliklerini araştırarak hücre zarlarında bulunan fosfolipidlerin amphipatrik özelliğe sahip olduklarını saptadı 1925te
Gorter ve Grandel lipidleri insan eritrositlerinden izole ederek ılık su yüzeyinde yüzdürdü ve fosfolipidlerin su yüzeyinde unipolar bir tabakalar oluşturabildiğini, hidrofilik baş kısımlarının suyun yüzey kısmında, hidrofobik kuyruk kısımlarının ise havaya doğru yöneldiğini gösterdilerBu araştırmacılar, izole edilen zarın eritrositlerin çevresini iki defa sarabilecek uzunluğa sahip olduğunu,bu nedenle hücre zarlarının iki tabakalı lipid içerdiklerini öne sürdüler Sonraki dönemlerde yapılan X-ışını kırınımı deneyleri yardımıyla hücre zarında bulunan maddelerin yoğunluğu saptandı Buna göre,hücre zarının orta kısmının saf hidrokarbonlardan (2 nm kalınlığında lipid tabakası),dış kısımlarının ise demiryolu raylarının görüntüsüne benzer protein tabakalarından meydana geldiği sonucuna varıldı Hücre zarının ortalama kalınlığı en fazla 12 nm civarındadır Eğer hücre zarları OsO4 ile boyanırsa elektron mikroskobu incelemelerinde hücre zarlarının trenyolu raylarının görünümüne benzer bir görünüm aldığı görülür Hücre zarlarının parçalara ayrıştırma tekniği yardımıyla incelenmesi sonucu,hücre zarlarının yapılarında bulunan proteinlerin ve lipidlerin özellikleri ortaya çıkartılmıştır Buna göre,protein ve lipidlerden meydana gelen hücre zarlarında bulunan protein-lipid oranı çeşitlerine göre büyük oranda değişim gösterirörneğin mitokondri zarında protein oranının %76 sinir hücrelerinde ise bu oranın %18 olduğu saptanmıştırHücre zarlarında bulunan lipid miktarlarında da farklılıklar olduğu,tüm hücrelerin ortak özellikleri olarak zarlarında fazla miktarda fosfolipid bulunduğu gösterilmiştirBitkilerin hücre zarlarında hayvansal hücrelerden farklı olarak %30-50lik bir oranda steroidlerin bulunduğu,kloroplastlardaki tilekoid zarlarında ise lipidlerin %70e yakın bir kısmının galaktolipid olduğu gözlenmiştirKardiyolipin ismi verilen bir fosfolipid ise sadece mitokondrimembranlarında yoğun olarak bulunurYapılan çalışmalar hücre zarlarının fonksiyonuna bağlı olarak yapısında bulunan yağların ve proteinlerin oranlarında büyük farklılıklar olduğunu ortaya koymaktadırHücre zarlarında bulunan tüm fosfolipidler amfipatrik özelliğe sahip olup,yağ asidi zincirleri (glikolipid ve fosfolipid) iki tabakalı fosfolipidik tabakaların oluşmasını sağlarlarFosfolipidlerin polar baş kısımları suya doğru,fatty açil zincirlerinden meydana gelen kalın hidrofobik kısımları ise yapının iç kısmına doğru yönelerek yaprakçıklar meydana getirirlerPolar baş kısımlara sahip fosfolipidler nötral pH değerlerinde herhangi bir elektrik yüküne sahip olmayıp,fosfolipid tabakasına dönüşebilirlerHücre zarları bir internal,bir de eksternal yüzeye sahip olup,bu yüzeyler sitoplazmik ve ektoplazmik yüzey olarak da bilinirlerHücre zarlarının yapısı sabit olmayıp dinamik bir yapı gösterirlerSaf fosfolipid tabakalarında fosfolipidler göç edemezler veya bir yaprakçıktan diğerine flip-flop yapamazlarAynı tabaka içerisinde yer değiştirirlerHücre zarlarında bulunan lipidlerin büyük çoğunluğu hücre zarında lateral hareket ederler Tüm hücre zarı lipidlerinin 05 mikronluk mesafeler içerisinde serbestçe hareket ederek yüzebildikleri,ancak lipidlerin çoğunluğunun uzak mesafelere gidemedikleri bilinmektedirAyrıca lipidler dikey olarak hücre zarı boyunca hareket yeteneğine sahiptirlerHücre zarlarının akışkanlığı zarlarının lipid kompozisyonuna,kolesterol içeriğine ve ortamın ısısına bağlı olarak değişim gösterirKolesterol memelilerin hücre zarlarında yaygın olmasına rağmen, prokaryotların hücre zarlarında rastlanmazBakteriler ve hayvansal hücreler yapılarında bulunan doymuş/doymamış yağ oranlarını değiştirmek suretiyle ısıyı ayarlarlarKolesterol hücresel zarların geçirgenliğini düzenleyen ana faktör olup,hidrofobik bir yapıya sahiptirlerFosfolipid tabakaları arasında dağılmış halde bulunan kolesterol fosfolipidlerin polar baş kısımları ile bağlantılı halde bulunurlar ve kolesterolün zar geçirgenliğine etkisi lipid kompozisyonuna bağlı olarak değişim gösterir

Hücre Zarı Proteinleri

Hücre zarlarında proteinler zar yüzeyinde veya zara gömülmüş halde bulunurlarHücre zarının sadece bir yüzeyinde yoğun olarak bulunan ve zarın bir yüzeyinden diğerine doğru uzanan proteinlere ise periferal proteinler ismi verilirHücre zarlarında bulunan bir diğer protein çeşidi intrinsik proteinler olup yapılarında bulunan hidrofobik yan zincirler nedeniyle hidrofobik özellik gösterirlerBu proteinler fosfolipidlerin kovalent bağlarla birbirlerine bağlanmalarını sağlarlarPeriferal proteinler çoğunlukla çoğunlukla fosfolipidlerin polar baş kısımları ile etkileşim halindedirlerDış yüzeyde bulunan periferal proteinler glikokaliks yapısında olup bu proteinlerin çoğunluğu su ortamında çözünebilirTüm membran proteinlerinin lipid tabakalarına asimetrik bir şekilde bağlanırlar ve flip-flop ile proteinlerinin hücrenin bir yüzeyinden diğerine geçemedikleri gözlenirler Karbonhidrat türevi oligosakkaridlerin yan zincirlerinin (glikolipid) tümü ise hücre zarının ekzoplazmik yüzeyinde bulunurlarYapılan çalışmalar tüm hücre proteinlerinin %30-90ının serbestçe hücre zarı içerisinde hareket edebildiklerini ortaya koymaktadırLateral pozisyonda protein difüzyonunun hücre zarında olmayıp çoğunlukla ER,mitokondri gibi organellerin zarlarında görüldüğü bilinmektedirHücrenin sitozol kısmında sitoiskelette meydana gelen değişimler proteinlerin hücre zarlarındaki organizasyonlarını etkilerAncak hücre zarlarında bulunan tüm integral proteinler hareketli olmayıp,diğer hücre zarı proteinleri ile bağlantı halinde bulunabilirlerHücre zarlarının iç kısımlarına yakın bölgelerde bulunan aktin filamentleri ise zarlarla bir çok noktada bağlantı halindedirlerAyrıca sitoplazmik ortamda bulunan mikrotübüller ve ara filamentler yapıya katılırlarGlikokaliksler,proteinler ve oligosakkaridlerden meydana gelirler vehücrenin dış yüzeyinde bulunurlarGlikokaliksin bir parçası olan periferik proteinlerinintegral proteinlere bağlanabilmeleri nedeniyle glikokaliks negatif yüklüdürKarbonhidratlar,hücre zarlarının diğer önemli yapı moleküllerinden olup proteinler ve lipidlerle glikoproteinler ve glikolipidleri yaparlar Karbonhidratların özellikle hücrelerin yüzey kısımlarında reseptör olarak görev yapmaları nedeniyle hücrelerin dış yüzeylerinde yoğun olarak bulunmalarına rağmen,mitokondri ve kloroplast gibi hücre içi organellerde daha az miktarda bulunurlarKarbonhidratların hücre zarının yapısına girmeleri lipid ve proteinlerin hidrofobik özellik kazanmalarına ve hücre zarlarının kararlı yapılar haline dönüşmelerine neden olurHücre zarlarının dış yüzeylerinde bulunan glikoproteinlerin serbest yüzeyleri anten gibi iş görerek,hücreye alınacak ve hücreden atılacak maddelerin tanınmasını sağlarlarAyrıca hücrelerin birbirlerini tanıyarak,dokular meydana getirmelerine yardımcı olurlar1970li yıllarda yapılan deneysel çalışmalar hücre proteinlerinin lipid tabakaları içerisinde serbest şekilde yüzerek hareket ettiklerini ortaya koymuşturBu nedenle iki boyutlu membran yapısında fosfolipidler ve proteinler birbirlerine karışmış (Akıcı-mozaik) halde bulunurlarZarın iç kısmında bulunan (integral)proteinlerin bir kısmı diğer proteinlerle bağlar yaparak kararsız yapılar meydana getirirlerHücre zarının yapısında bulunan proteinlerin bir kısmının sadece hücrenin bir yüzeyine doğru çıkıntı yapmalarına rağmen,bir kısım proteinler hücrenin her iki yüzeyine de çıkıntı yapabilirlerHücre zarında bulunan proteinlerin hidrofobik kısımları daima ortamda bulunan lipidlere yönelik konumda bulunurlar Amphipatrik özelliğe sahip proteinlerin hidrofilik kısımları ise ortamın sulu kısmına veya hücrenin iç yüzeyine yönelik konumda bulunurlar Hücre zarında bulunan proteinlerin tümü yapısal özellikte olmayıp bir kısmı hücresel faaliyetlere katılırlarÖrneğin taşıyıcı proteinler bu özellikte olup, hayvansal hücrelerde dış ortamdan madde alınımı hücre zarı vasıtasıyla (endositoziz), hücrede sentezlenen salgı granülleri ve artık ürünlerin dışarıya atılması ise ekzositozizle olur Hücre zarları dış yüzeylerinde bulunan reseptörler yardımıyla hormonlar gibi spesifik hücreler tarafından salgılanan kimyasal maddeleri tanıyabilirler Hücre yüzeyinde bulunan reseptörler spesifik hormonu tanıyarak, hormonların hücrelere alınabilmesi için hücre zarında bir kısım modifikasyonlar meydana getirirlerHücre zarları yüzeylerinde meydana gelen modifikasyonlarla farklı görevleri yerine getirebilirler

Hücre çeperi

Bitki hücrelerine has olan hücre çeperi, plazmazarınınetrafında bulunanve onu koruyan cansız sert bir örtüdür Bitki dokularının mekanik direncini sağlayan bu yapının temel maddesi “selüloz” oluşturur Komşu hücrelerin çeperi birbirine pektin maddeleri ile bağlanmıştırHücreler arasında pektinden oluşmuş bu maddeye “orta lamel”denirHücre çeperinin oluşması sırasında çekirdek bölünmesinden hemen sonra iki çekirdek arasında oluşan selülozik yapıya “fragmoplast” denirdaha sonra fragmoplasta pektin gibi maddelerin eklenmesi ile çeper teşekkül eder Çeperde madde geçişini sağlayan delikler vardırBu delikler tam geçirgendir

Glikokaliks

Hayvan hücrelerinde zarın dış kısmında glikozdan oluşmuş glikokaliks adı verilen bir tabaka bulunurBu tabakadaki glikozlar gerçekte protein ve lipidlere bağlı durumdadırlarDolayısıyla glikoprotein ve glikolipidleri meydana getirirlerglikokaliks tabakası hücrelerin tutunmasında çok etkilidirAyrıca glikokaliks hücreye özgül bir yapı meydana getirerek aynı yapıdaki hücrelerin birbirini tanımasını ve işbirliği yapmasını sağlar Ortamdaki yabancı herhangi bir yapıdan hücreyi haberdar ederler

Kapsüller

Bazı bakteriler kapsül adı verilen polisakkaritlerden yapılmış bir kılıfla çevrilidirKapsüllerin bakteriyi olumsuz çevre şartlarına karşı koruma,virüslerin bağlanmasını önleme ,bakterinin fagositoz yapmasını engelleme ve bakterilerin yüzeye tutunma kapasitelerini artırma gibi görevleri vardır

HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞİ

Hücre zarı,seçici geçirgen bir yapıya sahiptirMolekülün büyüklüğüne,yağda veya suda çözünmesine,polaritesine, ortamdaki yoğunluğuna veya türüne göre zar üzerinden madde taşınmasını dört farklı şekilde gerçekleştirir Hücre zarından madde geçişi ·Pasif Taşıma · Difüzyon · Kolaylaştırılmış Difüzyon · Osmoz · Plazmoliz · Deplazmoliz · Diyaliz ·Aktif taşıma ·Endositoz · Fagositoz · Pinositoz ·Ekzositoz

Pasif taşıma

Maddelerin enerji harcanmadan,yoğunluk farkından dolayı hücre zarındaki porlardan veya fosfolipid tabakadan doğrudan geçmesidirHücrelerde pasif taşıma üç şekilde görülür Difüzyon Difüzyon,bir maddenin konsantrasyonunun yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru hareketine denirÖrnek olarak bir kokunun bütün odaya yayılması veya bir damla mürekkebin bir bardak suya atılınca bütün bardağı boyaması gibiAynı kural hücre için de geçerlidirÖrneğin sitoplazmada glikoz sürekli olarak tüketilmekte ve artık maddelerin yoğunluğu artmaktadırDış ortamda glikoz arttığında,iç ve dış ortam arasındaki yoğunluk farkı glikozun enerji harcamaksızın çok olduğu yerden az olduğu yere doğru hareketine sebep olurBu hareket her iki taraftaki glikoz yoğunluğu dengeleninceye kadar devam ederBir tarafta artı veya eksi yöndekibir değişiklik difüzyonu yeniden başlatır Por içinden difüzyonla taşınacak maddenin porlardan geçecek kadar küçük olması ve suda çözünebilir olması gerekirBüyük moleküller pordan geçemezlerÖrneğin glikoz difüzyonla taşınırken,nişasta taşınamazPor sayısının fazla olması difüzyon hızını artırırYağda çözülen maddelerin difüzyonla taşınması için büyüklük sınırı veya por kullanma gereği yokturHücre zarı lipid (yağ) yapısında olduğundan,bu maddeler zarın herhangi bir yerinden geçebilirler Kolaylaştırılmış Difüzyon Su ve yağda erimeyen maddelerin (klor iyonları) ve glikoz,galaktoz,fruktoz gibi şekerlerin zardan geçişi,kolaylaştırılmış difüzyon denilen bir yolla olur Taşınacak madde zarda bulunan taşıyıcı proteinle birleşirMadde,birleştiği taşıyıcı proteinle “substrat-enzim” gibi yüzey uygunluğu gösterir (taşıyıcı protein taşınacak maddelerin yapısına göre şeklini değiştirir)Madde geçişi gerçekleştikten sonra taşıyıcı protein tekrar önceki orijinal şeklini alırGeçişme yüksek konsantrasyonlu ortamdan düşük konsantrasyonlu ortama doğru olurPor sayısındaki artış kolaylaştırılmış difüzyonu hızlandırır Kolaylaşırılmış difüzyon,taşıyıcı sistemden ötürü aktif taşımaya benzerse de ikisi arasındaki en büyük fark;difüzyonda enerji kullanılmaması ve yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru olmasıdır Osmoz Osmozu tanımlamadan önce yoğunluk kavramını iyi bilmek gerekir Bir maddenin yoğunluğu, birim hacimde bulunan çözücü içindeki madde miktarıdır Çözünenin çok olması durumunda ortam çok yoğun, az olması durumunda ise az yoğun olur Ortamın yoğunluğu çözücünün miktarı ile ters orantılıdır Yani çok yoğun ortamdaki çözücünün oranı,az yoğun ortamdaki çözücü oranından daha düşüktür Örneğin, yarı geçirgen bir zarla ayrılmış iki ortamdaki nişasta çözeltilerini ele alalım A kolunda, nişasta çok yoğun ise, birim hacimdeki su miktarı daha azdır B kolunda, birim hacimdeki nişasta daha az, su ise daha fazladır Doğal olarak bu konsantrasyon farkının dengelenmesi gerekir Nişasta porlardan geçemeyecek kadar büyük olduğundan, su molekülleri nişastanın çok, suyun az olduğu ortama doğru geçer A kolundaki toplam hacim koluna göre daha fazladır Buna göre suyun, yarı geçirgen bir zar üzerinde çok olduğu ortamdan, az olduğu ortama doğru geçişine osmoz denir Bu olayı canlılarda görmek de mümkündürcanlılarda,kapalı ortam,hücre zarıyla sınırlandırılmış olan sitoplazmadırSitoplazma içerisinde organik asitler, şekerler,organik ve inorganik tuzlar gibi maddeler bulunur(bu maddelerin potansiyel değerine osmotik değer denmektedir)Sitoplazma ve dış ortamın yoğunluğuna göre her iki ortam arasında su geçişi olur Osmoz sonucu iki değişik olay gözlenir:

• Plazmoliz:Hücre kendisinden yoğun (hipertonik) bir ortama konduğunda, yoğun ortama su vererek zarın her iki tarafındaki yoğunluğu dengelemek isterDolayısıyla su kaybederek büzülürhücrenin daha yoğun bir ortama konulduğunda büzülmesine plazmoliz denirbitki hücreleri hücre çeperleri bulunduğu için hayvan hücrelerine göre daha yavaş su kaybederlerdeniz suyu içildiğinde dokular su kaybederek ölürbunun nedeni deniz suyunun tuz oranının dokulardakine oranla çok daha fazla olmasıdır

• Deplazmoliz:Hücre kendisinden daha az yoğun (hipotonik) bir ortama konulursa ortamdan hücreye su girişi olurdolayısıyla su alarak şişerhücrenin ortamdan su alarak şişmesine deplazmoliz denir

Osmotik kuvvetler:plazmoliz ve deplazmoliz esnasında osmotik basınç ve turgor basıncı ortaya çıkar:

• Osmotik Basınç:hücre içindeki maddelerin yoğunluğundan dolayı sıvıların hücreye girerken zara dıştan yaptıkları basınç şeklinde tanımlanırOsmotik basıncı oluşturan maddeler çeşitli şekerler, organik asitler, organik ve inorganik tuzlardırDolayısıyla hücre içinde bu maddelerin yoğunluğuyla hücrenin osmotik basıncı doğru orantılıdır

Örneğin bitkinin köklerindeki emici tüylerde osmotik basınç yüksek olduğundan su topraktan kök hücrelerine geçer Osmotik basınç atmosfer birimi ile ifade edilirOsmotik basınç, plazmoliz halindeki hücrelerde yüksek deplazmoliz halindeki hücrelerde düşüktürHücrenin kendisi ile aynı yoğunlukta (izotonik) ortama konulduğunda osmotik basınç, iç basınçla denge halinde olur

·Turgor basıncı:Deplazmoliz esnasında sitoplazma sıvısının zara yaptığı basınçtır (iç basınç) Hayvan hücreleri bu yüksek basınca dayanamaz, parçalanır Mesela alyuvarlar kendilerinde daha az yoğun bir ortama konulursa, ortamdan alyuvar hücrelerine su girişi olur:daha sonra zarları parçalanır, hücre ölür (hemoliz)

Bitki hücrelerinde selüloz çeper olduğundan turgor basıncından hayvan hücrelerine göre daha az etkilenirlerAyrıca turgor basıncının bitkilere sağladığı bazı avantajlar da vardırBu avantajları;

·Otsu bitkilerde destekliği,
·Stomaların açılıp kapanması,
·Küstümotu gibi bitkilerde hareketi sağlaması şeklinde sıralayabiliriz

Emme Basıncı, Turgor Basıncı ve Osmotik Basınç Arasındaki İlişki Emme basıncı hücrenin osmotik basıncının oluşturduğu bir çekici kuvvettirDiğer bir deyişle emme basıncı osmotik basıncın iç basınca üstün olduğu sürece hücreye su girişini sağlayan bir kuvvettirOsmotik değer, osmotik basıncı meydana getiren eriyiğin çekim gücüne denirBöyle bir değer her hücrenin kofulunda gizli olarak bulunur

Genel olarak emme basıncı (EB) bir hücre için, hücrenin osmotik değeri (OD) ile iç (turgor) basıncın (TB)arasıdaki farka eşittir

EB=OD-TB Diyaliz Diyaliz, çözünmüş maddelerin seçici geçirgen zardan difüzyonudur Örneğin içi glikoz molekülleri ile dolu bir bağırsak saf su içerisine konursa glikoz molekülleri, zardan su içerisine iki tarafta da yoğunluk eşit oluncaya kadar geçer
*
Bu prensip, suni böbrek aletinde (diyaliz kullanılırHastanın her seferinde 500ml kadar kanı bir diyaliz tüpünden geçirilirDiyaliz tüpünün dışında, kanda bulunan ve difüzyon olabilen aynı yoğunlukta maddeleri taşıyan bir sıvı bulunur Bu sıvı sadece uzaklaştırılacak maddeyi taşımamaktadır Böylece kana gerekli olan maddeler dıştaki sıvıya geçmezUzaklaştırılması istenen madde (üre gibi) dış sıvıda bulunmadığı için,bu madde kandan dış sıvıya difüzyonla geçer ve kan bu maddeden temizlenmiş olur Moleküllerin Pasif Olarak Taşınmasını Etkileyen Faktörler: Canlı hücrelerde hücre zarının her iki yönünde devamlı bir molekül hareketi gözlenirBu moleküller hücre zarından doğrudan veya porlar yardımıyla geçerlerGeçiş türü veya hızı aşağıdaki faktörlere göre değişmektedir

• Moleküllerin Büyüklüğü:Oksijen, su, iyot, karbondioksit gibi küçük moleküller hücre zarından rahatlıkla geçebilirMesela 6 karbonlu glikoz;oksijen, su ve karbondioksitten daha zor geçer
• Moleküllerin elektrik yükü:Hücre zarının iyonik yapısından dolayı, nötr moleküller iyonlardan daha kolay geçer

• Yağda çözünen maddeler:Hücre zarının yapısında yağ olduğu için yağda çözünen maddeler hücre zarından rahatlıkla geçebilir

• Yağı eriten maddeler:Yağı eriten maddeler de hücre zarından rahatlıkla geçebilir

• Zardaki por sayısı:hücre zarında por sayısı ne kadar fazla olursa madde girişi o kadar hızlı olur

• Konsantrasyon farkı:Yüksek konsantrasyonlu ortamdaki moleküllerin birbirine çarpma hızı, düşük konsantrasyonlu ortamlara göre daha hızlıdırBu ortamdaki potansiyel enerji, yüksek konsantrasyonlu ortamdan düşük konsantrasyonlu ortama madde geçişini hızlandırır

• Sıcaklık:Moleküller sıcak ortamda daha hızlı hareket ederler Dolayısıyla yüksek sıcaklıkta difüzyon hızlıdır

• Hücre zarının deformasyonu:Hücre zarı alkol, eter, çeşitli zehirler ve kloroform gibi maddelere karşı aşırı duyarlıdırBu maddeler hücre zarına girerken veya çıkarken hücre zarını tahrip ederler

AKTİF TAŞIMA

Bir maddenin konsantrasyonun düşük olduğu yerden yüksek olduğu yere doğru, enerji (ATP) harcanarak taşınmasına aktif taşıma denirBir başka ifade ile;aktif taşıma maddelerin yokuş yukarı hareketidir Aktif taşıma, canlı zarlar üzerinde enzim ve taşıyıcı proteinlerle gerçekleştirilir Aktif taşımada mutlaka enerji harcanırEnerji yetersizliğinde aktif taşıma durur, pasif taşıma devam ederBu durumda bazı maddelerin hücre içi ve hücre dışı yoğunluk farkları ortadan kalkar ve bunun sonucu hücrede hayatsal faaliyetler durur,yani hücre ölürÖrneğin; büyüme ve protein sentezi için mutlaka gerekli olan potasyum hücre içinde hücre dışına göre 40 misli daha fazla bulunmak zorundadırEğer bu miktar azalacak olursa, hücre yeterli şekilde fonksiyonlarını gerçekleştiremez Aktif taşımaya en güzel örnek,çeşitli hücrelerde görülen”Sodyum-Potasyum
Pompası”dır Normal şartlarda sodyum hücre dışında,potasyum da hücre içinde yoğundurSodyum-potasyum pompası ile yoğunluk farkından dolayı hücre dışına çıkan potasyum hücre içine, hücre içine sızan sodyum da hücre dışına ATP enerjisi kullanılarak pompalanır

ENDOSİTOZ

Pasif taşımave aktif taşıma ile taşınan moleküller doğrudan hücre zarından veya porlardan geçerken, büyük moleküllerden olan yağ,, nişasta, glikojen, protein vs geçemezlerBu moleküller zarın değişikliğe uğraması ile enerji harcanarak hücre içine alınırlarBu olaya “endositoz” denir Endositozla hücre içme alınan besinler, sitoplazmada besin kofulu şeklinde bulunurlar Hücrelerde endositozla besin alınımı fagositoz ve pinositozla sağlanır Fagositoz Endositozla katı yapıların hücre içine besin kofulu şeklinde alınmasıdır Katı madde yalancı ayak yardımıyla oluşturulan cep içerisine alınır Daha sonra içeri çekilen besin kofulu lizozomla birleşerek sindirilir Akyuvarların mikropları yemesi, amiplerin beslenmesi buna örnektir Pinositoz Sıvı maddelerin besin kofulu şeklinde hücreye alınmasına denir Pinositoz olayında, sıvı maddelerin hücre zarına değmeleri sonucunda, sitoplazma içine doğru cep ya da kanal şeklinde yapılar oluşurbu yapılardan pinositoz keseleri meydana gelirBu şekilde hücre içine alınan sıvı maddeler lizozomla birleşerek sindirilir Fagositoz ve pinositoz genellikle hayvan hücrelerinde görülür

EKZOSİTOZ

Daha önce de açıklandığı gibi hücrelere endositozla alınan maddeler lizozom enzimleri ile küçük moleküllere parçalanır (hücre içi sindirim) Kesecik içerisinde sindirim sonucu oluşan artık maddeler ve dışarı salgılanması gereken bazı metabolik ürünler hücreden dışarıya atılırBu olaya “ekzositoz” denir Ekzositozda kesecik hücre zarına tutunur ve tutunan kısımları içeriğini dışarı boşaltır Endositozda olduğu gibi ekzositozda da enerji harcanır

HÜCRE YÜZEYİNDE FARKLILAŞMALAR

Hücrenin Serbest Yüzeyindeki Farklılaşmalar: Bu tür farklılaşmalara örnek olarak mikrovillus, oyuklar, silleri örnek verebiliriz

Mikrovillus
Özellikle emme görevi fazla olan hücrelerde, örneğin bağırsak epitelinde, hücre dış yüzeyini artırmak için, hücre zarının bir miktar sitoplazma ile beraber dışarıya doğru meydana getirdiği, parmak şeklinde 06-08 mikron uzunluğunda 008-01 mikron kalınlığındaki çıkıntılardır, ince bağırsakta her bir hücrede aşağı yukarı 3000-4000 mikrovillus bulunmaktadır Bu mikrovilluslar (çoğulu mikrovilli) makromolekülleri parçalayan ve hücre içine taşıyan enzimleri taşır
Sıvı geçirimine (alışverişine) kuvvetlice özelleşmiş (ozmoregülasyon yapan) hücrelerin taban kısımları (böbrek Malpiki tüplerinin epitel hücreleri) kaide labirenti denen birçok kıvrım ve girinti taşır Epitel hücrelerinin alt kısmındaki "Kaide Zarı" hücre dışı bir yapı ve salgıdır; epitel hücrelerini alttaki bağ dokudan ayırmaya yarar

Oyuklar

Oyuklar,mikrovilluslar arasında hücre zarının, hücre içine doğru torba şeklinde mağaramsı girintiler yapmasıyla oluşurBu oyuklar, hücre yüzeyini artırarak hücre içerisine büyük miktarda sıvı girişini sağlar (pinositoz); daha büyük oyuklara fagositik hücreler (makrofajlar) ve bazı salgı yapan hücrelerde rastlanabilir

Siller
Bazı hücrelerin yüzeyinde sil (kirpik) ve kamçı olarak isimlendirilen yapılar vardır Hareketli olanlara "Kinetosilia", hareketsiz olanlara "Stereosilia" denir Stereosiller, kinetositlerden uzundur ve kinetozom (dip taneciği) taşımazlar Sillerin uzunluğu 5-10, kalınlıkları 02-025 mikrondur Bulundukları hücrede sayıları çok fazladır Flagellumlar (kamçılar) bulundukları hücrede ya bir ya da birkaç tanedir; uzunluğu 150 mikrona ulaşır, insandaki spermanın kuyruğu kamçı yapısındadır; uzunluğu 40-50 mikrondur Çok sayılı kamçıya ependym (omurgalı hayvanların merkezi sinir sistemini örten epitel) hücrelerinde rastlanır
Bütün titrek siller ve kamçılar hemen hemen aynı yapıya sahiptir Enine kesitte 11 adet boyuna uzanan mikrotubulustan meydana geldiği görülmüştür Bunlardan iki tanesi ortada yer alır (Diplomikrotobulus Sentralis), diğer 9 tanesi 2'li mikrotubuluslar halinde çevreye sıralanmıştır (Diplomikrotubulus Periferiki) Ayrıca bir üçüncü mikrotubulusa ait olduğu sanılan ve belirli yönde yer almış çıkıntılar vardır Kamçı ve Şiilerin enine kesitinde, ortadaki filamentum aksiyaleyi oluşturan kısım bu fibrillerdir Bunun etrafında bir matriks kısmı ve en dışta da plazmalemma bulunur Gerek siller gerekse kamçılar hücre dışında (Pars Ekstrasellularis) ve hücre içinde (Pars interselularis = Korpuskulum Bazale) kalan iki kısıma ayrılmıştır Hepsi bir taban taneciğinden çıkmıştır (Bazal Granula) Bu taneciğe sinilerde Kinetozoma, kamçılılarda Blefaroplast ve çok hücrelilerin spermasında (kuyruk taneciğinde) Proksimal Sentriyol denir Sillerin ve kamçıların bu taban taneciği ile bağlantıları kesilirse, hareket yeteneklerinin yitirildiği görülür Siller arasındaki eşgüdüm ilginçtir Bir sildeki impuls diğer bütün Sillere, hatta komşu hücrelerdekine kadar geçerek, hepsinin belirli bir düzen içerisinde hareket etmesini sağlar Kendi başlarına (otonom) hareket etme yetenekleri vardır, örneğin, ölen bir insanın, burun mukozasındaki ve böbrek kanallarındaki siller öldükten 2-3 gün sonra dahi hareketlidir Kurbağaların, memelilerin ve yumuşakçaların ışığa karşı duyarlı hücreleri (çomakçılar ve koniler), sölenterlerdeki knidositler değişikliğe uğramış bir sildir
Hücreler Arası Bağlantılar (Juncturae Cellularum)
İki hücrenin birbirine bağlanmasını ve haberleşmesini sağlayan özel bölgeler olarak tanımlanır Bu bağlanma çeşitli dokularda çeşitli şekillerde bulunur Sinir, duyu ve bazı kas hücrelerinde sinapsis adım alır Hücreler arasındaki bağlanmayı şu gruplara ayırabiliriz
Sıkı Bağlantı: Dış etkilerden vücudu koruyan hücrelerde bulunur Epitel hücreleri arasındaki kuvvetli bağlantı bu tiptir Hücreler arasında aralık yok gibidir Yalıtma özelliği genellikle fazladır
Desmozomlar: Aynı işlevi yürüten hücrelerin ortak hareket etmelerini ve birbirine yapışmalarını sağlayan sitoplazmik uzantılardır Çoğunluk simetriktirler Bu uzantılar küçük bölgeler halinde olabilir (düğme desmozom) ya da hücrenin etrafını çepeçevre sarar (kemer desmozom) Mekanik etki altında kalan hücrelerde düğme desmozom daha fazladır Esasında hücre bağlantıları, hücrelerin serbest yüzünden derinlere doğru farklı bölgeler gösterir
Geçit Bölgeleri: Bir zigotun (çok hücrelide) gelişerek, aralarında düzenleme ve işbölümü oluşmuş, yapısal olarak farklılaşmış hücreleri meydana getirmesi, hücreler arasındaki bilgi iletimi ile mümkün olmaktadır Bu iletişim madde ve elektrik iletimi şeklinde olabilir Nitekim 1000 dalton büyüklüğündeki moleküllerin, hücreler arasında bulunan 10-20 A° çapındaki geçit bölgelerinden iletildikleri saptanmıştır Bu geçitler iki hücrenin birbirine yaklaştıkları bölgelerde oluşan borucuklardır Boruculardan, iyonların, şekerlerin, amino asitlerin, nükleotitlerin, vitaminlerin, steroyit hormonların ve siklik adenozin mono fosfatın geçtiği saptanmıştır Keza elektriksel uyarımlar da diğer hücrelere bu geçit bölgelerinden iletilir, iyonların geçiş sırasında dış ortama sızmaması için geçiş borucuklarının geçirgenliği normal hücre zarına göre 1000-10000 defa azaltılmıştır, iki canlı hücre yapay bir ortamda yan yana getirilirse, çok kısa bir sürede (saniyeler içinde) hücreler arası ulaşım bölgelerini oluştururlar Hücre zarının üzerindeki özel almaçlar, aynı kökenden gelen diğer hücrelerin tanınmasını sağlarlar, örneğin embriyonik evrede karmakarışık edilen hücreler, geldikleri doku çeşidine göre birbirlerini tanıyarak bir araya gelebilirler
Hücreler arası ulaşım bölgelerinin oluşumunun ve geçirgenliğinin miktarı Ca + + iyonlarının hücre içindeki azlığına (normal olarak hücre içindeki derişimi düşüktür) ve hücre yüzeyindeki glikoproteinlerin fazlalığına bağlıdır Hücreler arası bölgede Ca + + ve Mg + + derişiminin fazla olması, geçit tüpcüklerinin yalıtılmasına, bu da hücreler arası geçirgenliğin artmasına neden olur Ca + + iyonları hücre zarına tutunarak belirli iyonların taşınımını önler, iki hücre arasında bağ meydana gelince, borucuğun açıldığı yerdeki Ca + + iyonları (borucuk içinde kalan ) hücre zarından aynlarak sitoplazma içine girer ve çoğunlukla da aktif pompalanma ile dışarıya atılır (ATP kullanılarak) ATP sentezi önlendiğinde, hücreler arasındaki bağ yerlerine tutunmuş Ca4' + iyonları atılmadığı için hücreler arasındaki geçirgenlik (bağ yapma gücü) azalacak ve hücreler birbirinden ayrılacaktır
Hücre arası geçitlerin en önemli görevi, embriyonik gelişim sırasında, bazı maddelerin hücreden hücreye bu yolla geçerek, doku ve hücre farklılaşmasını sağlamasıdır Hücre çoğalmasının da bu yolla sınırlandığına ilişkin gözlemler vardır Kanser hücresinde bu bilgi iletimi olmadığı için (büyük bir olasılıkla hücreler arası bağlantılar yok edildiği ya da oluşmadığı için), komşu hücrelerin durdurucu etkisini alamamakta ve sınırsız çoğalma sürecine girerek kötü huylu tümörleri yapmaktadır Nitekim kanser hücreleri birbirine ya da normal hücrelere temas etse dahi bölünmesine devam eder; buna karşın normal hücreler komşu hücrelere ya da kanserli hücrelere temas ederse, bölünmesini durdurur ya da sınırlar

Hücrelerin Taban Yüzeylerindeki Farklılaşmalar

Bazı hücrelerin tabanında plazma zarı birçok katlanmalar meydana getirerek yüzey genişletirlerBu oluşumlar, kan damarı olmayan çok katlı hücre tabakalarının beslenmesini sağlar

SİTOPLAZMA

Sitoplazma; hücre zarı ile çekirdek zarı arasıda bulunan, hücre iskeleti, organeller ve sitozol adı verilen sıvıdan oluşan kısımdırSitoplazmadaki
canlı yapıyı organeller, cansız yapıyı ise organik ve inorganik bileşikler oluştururCansız yapı;katı sıvı arası yarı akışkan bir özellik gösterir

Sitoplazma,Ektoplazma ve endoplazmadan oluşurHücre zarının hemen altındaki yoğun kısma ektoplazma, ektoplazmayla çekirdek arasındaki daha az yoğun kısma endoplazma denirHücre organellerinin çoğu endoplazmada yer alır

HÜCRE İSKELETİ

Bütün yüksek yapılı organizmalarda olduğu gibi hücrenin de bir iskeleti vardırBu iskelet hücrenin belirli bir şekle sahip olmasını ve hücre organellerinin gerekli olduğu bölümlerde bulunmasını sağlarAynı zamanda hücrenin değişik şekillerdeki hareketini, iğ iplikçiklerinin oluşturulmasını ve sitoplazma hareketini hücre iskeleti sağlar

Hücre sitoplazması , mikrotübül ve mikrofilamentlerden meydana gelmiş ağsı bir yapıyla doludurBu ağsı yapı hücrenin iskeletini meydana getirir Aktin, miyozin ve tropomiyzinden meydana gelen mikrofilamentler, kasılıp gevşeyerek hücre hareketini sağlarlar

Hücre iskeletinin arası sitoplazma sıvısı (sitozol) ile doludurBu kısım özellikle glikoz enzimlerini taşır ve protein sentezinin basamakları bu kısımda gerçekleşir

Sitoplazma Hareketleri

Sitoplazma durgun bir yapı göstermeyip canlı hücrelerde hareket halide bulunurBu hareketleri iki şekilde ortaya çıkar:

Rotasyon Hareketi:Rotasyon hareketi genellikle su bitkilerinde görülürÖrnek, elodea, nitella bitkilerindeki sitoplazma hareketleriBu harekette sitoplazma, hücre çeperine paralel olarak hareket ederSitoplazma ile birlikte çekirdek ve kloroplastlar da hareket edebilir

Sirkülasyon Hareketi:Genellikle kara bitkilerinde, özellikle tüy hücrelerinde kolaylıkla görülebilirSitoplazma hareketi çeşitli yönlerde olur Hücre çeperine paralel olduğu gibi,düzensiz olarak çeşitli yönlere doğru da olabilir

Bu hareketler sitoplazmadaki yüzey gerilimi veya yoğunluğundaki değişiklikler sonucu ortaya çıkar sitoplazma hareketlerinde mikrotübül ve mikrofilamentlerin de rol oynadığı belirtilmiştirsitoplazma hareketleri sonucu hücrenin belli bölgelerinde meydana gelen metabolik ürün ve artıklar hücrenin her tarafına dağılırBöylece hücrenin belli bir bölgesinde oluşan artık maddelerden zarar görmesi engellenir

SİTOZOL (SİTOPLAZMA SIVISI)

Sitzolun büyük kısmını (%90) su oluştururBu oran bazı canlılarda %98e kadar yükselebileceği gibi, sporlarda ve tohumlarda %5-15e kadar düşebilirSitozolda organik ve inorganik (kuru madde) maddelerin oranı %10-40 arasında değişirKuru maddelerin %90ını organik,%10unu da inorganik maddeler oluştururSitozolda en çok bulunan kuru madde protein molekülleridirBitki hücrelerinde ise karbonhidratlar daha çok bulunurAyrıca sitozolda; yağ, vitamin, hormon, organik ve inorganik asitler bulunur

Sitozolda bulunan önemli inorganik maddeler Na, Ca, K, P, Mg FedirBu elementlerin hücredeki fonksiyonlarını şöyle özetleyebiliriz:

·Bazı moleküllerin yapısına girerlerÖrneğin Mg klorofilin, Fe hemoglobinin yapısına katılır

·Osmotik basıncın oluşmasını yani hücrede belli bir yoğunluk oluşturarak, suyun hücreye girmesini sağlar

·Düzenleyici olarak görev yaparlar

Sitoplazma yukarıda söylendiği gibi yarı akışkan,yoğun bir maddedir Hücre sudan yoğun olup suyun içine atıldığında dibe çöker

ORGANELLER

MİTOKONDRİLER

Mitokondri ;Yunanca, mitos = iplik; chondros = tane, buğday anlamına gelmektedir
Oksijenli solunum yapan tüm hücrelerde bulunur Boyları 02 - 5 mikron arasında; şekli, ovalden çubuğa kadar değişir Sayıları hücre başına birkaç taneden 2500'e (karaciğer hücresinde) kadar çıkar Genellikle 5 - 6 tanesi ucuca gelerek bir iplik şekli meydana getirir Canlı hücrelerde incelendiğinde, şeklinin ve büyüklüğünün değiştiği, diğer mitokondrilerle birleştiği ve hareket ettiği görülür Bakteri, yeşil alg (çekirdeksiz hücrelerde) ve memelilerin alyuvarında bulunmaz Kalınlıkları 70 A°olan zarla çevrilmiştir içteki zar iç yüzeyin artırılması için yaklaşık 200 A^luk aralıklarla birçok kıvrım meydana getirmiştir; bu kıvrımların tarak şeklinde olanlanna "Krista ( Cristae)" (Latince, cristae tarak demektir), tüp şeklinde olanlarına da "Tubulus" (Latince, borucuk demektir) denir (Şekil 310) Buna göre de mitokondri tipi tanımlanır Kristaların iki zar birimi arasındaki aralık 60 A''dur Dıştaki ve içteki her iki zar da, daha önce açıkladığımız, ortada fosfolipit, dışta (kısmen) bir maddesi olarak kullanan bazı bakteriler, bir rastlantı sonucu, oksijensiz soluyan ilkin hücrelerin içine girerek, onlarla ortak (simbiyoz) yaşamaya başlamıştır Bu ortaklıktan her ikisi de yarar sağladığı için, gelişerek üstünlük kurmuşlardır Nitekim ilkin hücreler, organik maddeleri ancak oksijensiz solunumla belirli evrelere kadar parçalayabilmektedirler (karbonhidratları sitoplazmada pirüvik aside kadar) Halbuki oksijenli solunuma geçen mitokondriler (bir zamanların bakterisi) sitoplazmadan bu son ürünü alıp, Krebs çemberine sokarak çok daha fazla enerji elde etmekte ve ener*jinin fazlasını ATP halinde, kendini taşıyan ve koruyan ilkin kökenli hücreye vermek*tedir Mitokondrilerin bakteriler gibi kendine özgü çember DNA (katena form) taşıması bu varsayımı kuvvetlendirmektedir

RİBOZOMLAR

Virüsler hariç tüm canlılarda bulunur Yaklaşık 15 - 20 nm (150 - 200 A°) çapında, hepsi birbirinin benzeri, küremsi ya da oval partiküllerdir Hücrelerin en küçük organelidir özünde taban kısımlarıyla birbirine mRNA (messenger RNA) aracılığıyla yapışmış biri büyük (moleküler ağırlığı yaklaşık 1300000 dalton) diğeri küçük (moleküler ağırlığı yaklaşık 600000 dalton) iki alt birimden meydana gelmiştir
Bu birimler ancak mRNA'nın varlığında birbirlerine yapışırlar, sentezleme işlemi bittiğinde, ayrılır ve tekrar diğer bir mRNA'nın varlığında başka bir alt birimle bir araya gelirler Sayıları, genç ve özellikle sentez yapan hücrelerde fazladır; örneğin Escherichia coli bakteri hücresinde 6000, tavşanların retikülosit hücrelerinde ise 100000 kadardır Hücrelerde ya tek tek (monomer ribozomlar) ya da mRNA aracılığıyla iki alt birimi birleştirilmiş birçok ribozom taşıyan bir tespih şeklindedir (Şekil 818 ve 34) Bu sonunculara poliribozomlar ya da sadece potizomlar denir, Polizomdaki ribozom sayışı mRNA'nın uzunluğuna bağlıdır Örneğin, bu, hemoglobin sentezi yapan polizomlarda 5'dir Protein, büyük ölçüde poliribozomlarda sentezlenir Hüc*reler gençken sitoplazmada daha çok serbest halde bulunmalarına karşın, yaşlan*dıkça ER kanalcıklarına (her zaman dış yüzüne) bağlanma oranları yükselir (tanecikli ER)

Bir görüşe göre ER'a bağlı ribozomlar hücre dışına salınan proteinleri yapar (pankreasın sindirim enzimlerinde olduğu gibi) Serbest ribozomlar da hücrenin kendi içinde kullanılan proteinlerini sentezler

Ribozomlar, rRNA ve proteinlerden yapılmıştır Proteinler, sitoplazmadan gelmedir Buna karşın, rRNA kromozomun belirli yerlerinin kodlanmasıyla oluşur, çekir*dekçik içerisinde depolanır ve daha sonra sitoplazmaya geçer
Aynı türdeki hücrelerde ribozomların protein ve amino asit bileşimi aynıdır Değişik türlerde ve canlı gruplarında ise ribozomların yapılışı birbirine çok benzer Hatta evrensel bir yapıya sahiptirler

ENDOPLAZMİK RETİKULUM

Hücre zarını çekirdek zarına bağlayan kanallardan meydana gelir Eretikulum; yumurta, embriyonik hücreler ve eritrositler hariç bütün ökaryotik hücrelerde bulunurHer hücrenin endoplamik retikulumu kendine has bir yapıya sahiptir
Endoplazmik retikulum kanalcıkları sabit bir yapıya sahip olmayıp, hücrenin işlevine göre değişebilirKanalcıklar hücre bölünürken kaybolur,daha sonra yeniden oluşurendoplazmik retikulumun başlıca özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz:

·Zarları üzerinde bulunan ribozomların sentezlediği protein moleküllerini golgi aygıtına taşır

·Granülsüz endoplazmik retikulum yağ sentezi yapar İç salgı bezlerinden yağ tabiatında steroid hormonları salgılar

·Sitoplazmik matriksle birlikte hücreye destek sağlar

·Hücre içi dolaşımı sağlar İyon ve küçük molekülleri gerekli bölgelere taşır

·Hücrede asidik ve bazik tepkimelerin birbirlerini etkilemeden meydana geldikleri ortamı oluşturur

·Çizgili kaslarda, kasın gevşemesi ve kasılmasında rol oynar

·Eretikulumun yapı ve fonksiyon yönüyle çekirdekle yakın ilişkisi vardır

Granüllü Endoplazmik Retikulum

Zarları üzerinde ribozom bulunduğu için granüllü bir görüntüye sahiptirRibozomlar endoplazmik retikulum üzerine düzenli aralıklarla dizilirler Bu tip endoplazmik retikulum özellikle protein sentezinin hızlı olduğu hücrelerde daha iyi gelişirRibozomlarda sentezlenen protein, endoplazmik retikulum kanallarına geçer Sentezlenen proteinler ya doğrudan metabolik faaliyetlerde kullanılır ya da golgi aygıtı vasıtasıyla hücre dışına salgılanırlar

Granülsüz Endoplazmik Retikulum

Üzerinde ribozom bulunmaz, düz bir yapıya sahiptirGenellikle, karaciğer, testis, ovaryum, böbrek üstü bezi, bağırsak mukozası gibi işlevleri birbirinden farklı hücrelerde bulunur

DiKTiYOZOM (Dictyosoma) ve GOLGi AYGITI

Golgi aygıtı birçok alt birimlerden meydana gelmiştir Bu birimlerin her birine diktiyozom denir (Yunanca diktiyon = ağ, soma = vücut demektir) Diktiyozomların tümü Golgi aygıtını oluşturur
Ergin sperma ve kan hücreleri hariç tüm hayvan ve keza bitki hücrelerinde bir ya da birkaç tane bulunur Sentezleme, özellikle salgı yapan hücrelerde iyi görülür (ipekböceğinin ipek salgı bezlerindeki hücrelerde çok gelişmiştir) Genellikle sentri-yolun civarında ve çekirdeğin üzerine yakın olarak bulunur Düz ER'dan çok farklı değildir Düz ER'a göre tüpcük ve lamelcikleri daha yoğun olarak içerir Birbirinin üzerine katlanmış 5-30 kadar kanalcık (Cistern = Sisterna = Latince yağmur suyu toplayan çukur demektir) taşır ER'dan osmium ve gümüş içeren boyalarla boyanmasıyla ayrılır, ilk defa 1898 yılında italyan bilim adamı camıüo golgi, gümüşlü boya ile sinir hücrelerinde üstüste dizilmiş plakaları tanımladığından, bu yapıya, bilim adamının ismine adanarak "Golgi Aygıtı" dendi, önemi elektron mikrosko*buyla ortaya çıktı

Kanalcıklar GA'nın orta ve tabana yakın kısmında bulunur Uç kısmına gittikçe bu plakçıkların ve kanalcıkların, hücre zarına doğru göç eden veziküllerle (keseciklerle) kullanılıp bitirildiği gözlenir Özünde burada akıcı ve sürekli bir denge vardır Bir taraftan (proksimalden) senteztenmeye başlayan maddeler uca (distale) doğru itilerek uzaklaştırılır GA'nın zarları zar birimine benzer; fakat daha incedir (6-10 nm) Bu ise GA'nın, ER ile hücre zan arasında bir geçit ödevi gördüğünü kanıtlar, öyle ki ER'un üzerinde sentezlenen protein, bazı maddelerin de eklenmesiyle (GA'nda) zar birimleri ya da pulcukları halinde hücre zanna iletilir ve onun yapışma katılır GA'nda basit şekerlerden kendine özgü polisakkaritlerin sentezlendiği saptanmıştır Böylece hücre zarının yapışma katılarak onun özgüllüğünü saptayan karbonhidrat*lar, GA'nda sentezlenmektedir Salgının attimasından başka, hücredeki fazla suyun (birhücrelilerde) vurgan koful aracılığıyla atılması da GA'nın görevleri arasındadır Çünkü vurgan (kontraktil) koful GA'ndan meydana gelir Bununla beraber GA'nın hücreden hücreye değişiklikler gösterdiğim unutmamak gerekir GA'nın sentezlenmesini ve madde yapımına katılımım biraz daha ayrıntısıyla inceleyelim:
Sindirim kanalının içinde, özellikle bağırsaklarda, kimyasal ve fiziksel etkilerden hücreleri koruyan mukus denen bir sıvı salgılanır Bu sıvı bağırsaklarda Goblet hücrelerinden çıkarılır Adı geçen salgı hücreleri incelendiğinde, mukus damlacıklarının, hücrede, GA'nın civarında daha sık bulunduğu görülür GA, hücrenin taban kısmın*da yassılaşmış kanalcıkları içeren bir çanak gibi olduğu halde, hücrenin uç kısmına (distaline) gittikçe bu kanalcıkların içi mukusla dolmuş kesecikler haline dönüştüğü ve bir zaman sonra da hücre zarına ulaşarak dışarıya doğru aktığı bilinmektedir, işaretlenmiş azotla yapılan denemelerde, proteinlerin ER'da sentezlendiği, daha sonra paketlenmek üzere GA'na geldiği ve burada belki yapısımn kısmen değiştirildiği (l) bilinmektedir Fakat her durumda, burada, her salgı hücresi için kendine özgü yapı*lışta karbonhidratların protein molekülüne eklenerek, onun hücre zanndan çıkabilmeşini (!) ve meydana gelen kompleksin salgı niteliğini kazanmasını sağladığı kısmen bilinmektedir Çünkü salgı proteinlerinin tümü glikoprotein halindedir
İşaretlenmiş glikoz ve sülfatlarla yapılan gözlemlerde, proteinlere şeker ve sülfat eklenmesinin GA'nda gerçekleştiği kanıtlanmıştır Mukopolisakkaritlerin de GA'nda sentezlendiği bilinmektedir Bu madde bir iç salgı olup kıkırdak hücrelerinin yapışma katılır Ayrıca tüm dış salgı hücrelerinin salgı yapımının yanısıra, iç salgı hüc*relerinin (paratiroitteki glikoprotein salgısı gibi) birçok maddesinin, keza bitkilerdeki selülozun, karaciğer hücrelerinde lipoproteinferin sentezlenmesine katıldığı açık bir gerçektir Bazı hücrelerde de lizozom granüllerini yaparak sitoplazmaya vermektedir
Uzun zaman, pek önemli bir organel olmadığı gerekçesiyle, dikkate alınmayan GA, son zamanlarda hücre zannın özgüllüğünü saptamada önemli görev almaşı nedeniyle, dikkatleri üzerine çekti Çünkü hücre zannın özgüllüğü karbonhidratlarla saptanmaktadır ve karbonhidratlar da GA'nda sentezlenmektedir Bazı karbonhidratların, proteinler gibi kalıtsal denetim altında sentezlendiğine ilişkin kanıtlar vardır Kan grupları ve immunokimyasal incelemeler bunu göstermektedir

LİZOZOMLAR

Mitokondrilerin büyüklüğünde (05 mikron çapında); sayıca onlardan az ve daha düşük yoğunlukta; lipoprotein yapısında tek tabakalı bir zarla çevrilmiş, içlerinde litik enzimler (hidrolazlar, proteazlar, lipaztar ve fosfatazlar; toplam kırktan fazla enzim saptanmıştır) içeren, çoğunluk küremsi keseciklerdir (Şekil 31 ve 5) ilk defa 1955 yılında sıçan karaciğerinde saptanmış, daha sonra alyuvarlar hariç, tüm hayvansal hücrelerde, özellikle vücudun savunmasından sorumlu olan akyuvarlarda ve makrofajlarda, bol miktarda bulunduğu görülmüştür Bitki hücrelerinde, mantar*larda ve mayalarda lizozom benzeri yapıların olduğuna ilişkin bazı kanıtlar vardır Bakterilerde ise lizozom yoktur; fakat litik enzimler bulunmuştur
Hücrelerdeki bileşikleri, özellikle protein, polisakkarit ve çekirdek asitlerin!, hidroliz ederek parçalayabilen bu litik enzimler, bir zarla çevresinden ayrılmakta ve büyük bir olasılıkla da, lizozom İçerisinde etkisiz (inaktif) durmaktadır Tahrip edilen bir fizozomdan dışarıya akan enzimler, kısa bir sürede tüm hücre içeriğim' liziz ederek (parçalayarak), onu ölüme sürükler Bu olaya "Otoliz" denir, ölümden kısa bir süre sonra kokuşmanın ortaya çıkması, bu lizozomların bozulması nedeniyledir Lizozom enzimleri ribozomlarda sentezlenerek ya ER aracılığıyla doğrudan doğruya ya da GA aracılığıyla dolaylı olarak paketlenerek, yani bir kesecik içerisine alınarak sitoplazmaya verilir, içi tanecikli, lamelli ya da homojen yapıda olabilir
Yumurtanın döllenmesi sırasında, spermanın akrozomundan çıkarılan (yumur*tayı delmek için) enzimler lizozom içeriğidir Lizozomların iyi işlev görmemesi hücrelerin ve dokuların yaşlanmasına neden olur Metamorfoz (başkalaşım) geçiren canlı*ların hücrelerinin bir çeşit eriyerek yeniden şekillendirilmesinde, erime işlemim gerçekleştiren lizozomlardır Keza dokulardaki programlanmış (zamanı gelmiş) hücre ölümleri de yine bunlar tarafından yapılır

Karbonhidrat taşıyan proteinler ve diğer maddeler özellikle hücre yüzeyinde bulunurlar ve hücrelerin birbirlerini tanımasın) (kendi doku türünden olanlar), diğer hücrelerle ilişki kurmasını, morfogenetik hareketlerin (embriyolojik hücre hareketleri) oluşmasını sağlarlar Birhücrelilerin konjugasyon yaparken birbirini tanıması ve birbi*rine yapışması hücre yüzeyindeki özel karbonhidratlarla olur Embriyonik gelişim sırasında farklılaşmış hücrelerin bir araya toplanması için de bu karbonhidratlar önemlidir
Hücre yüzeyindeki bazı glikoproteinlerin bozulmasıyla kanserleşmenin ortaya çıktığı bulununca, araştırmalar bu konu üzerinde yoğunlaştı Virüslerin konukçu hücreleri tanıması (hücreye özgü virüsler) da bu karbonhidratlarla ya da karbonhidratlı proteinler aracılığıyla olmaktadır Hücre içerisine endositosisle alınacak madde*lerin lizozomlarda parçalanıp parçalanmayacağı ya da hangi asamaya kadar parça*lanacağı bu endositoz zarın özgüllüğü ile saptanır Bu zar da hücre zarından oluşur ve dolayısıyla GA'nın dolaylı denetimi altındadır
Sonuç olarak hücreye girecek ve çıkacak tüm maddeler, hücrenin bölünmesi, gelişmesi, farklılaşması, işlevleri ve diğer hücrelerle olan ilişkileri, hücre zan tarafın-dan saptanır Zarın özelliği de proteinlerle birlikte, karbonhidratlar tarafından sağlanır ve karbonhidratlar (glikozamin ve mannoz hariç; bunlar protein molekülüne ribozomlarda eklenir), özellikle terminal şekerler (galaktoz, fukoz ve sialik asit) protein zincirlerine GA'nda eklenir Golgi aygıtının sistemleri ER'dan meydana gelmiştir
Hücre içerisine giren küçük moleküller doğrudan doğruya enerji elde eden sis*temler (glikoliz ve trikarboksilik asit çemberi) aracılığıyla parçalanabilir ya da sentezlenme tepkimelerine herhangi bir değişikliğe uğramadan katılabilir Halbuki endositozisle, fagositozla ve besin kofullarıyla (birhücrelilerde) hücreye alınan büyük moleküller, maddeler, hatta bakteriler, lizozomlar aracılığıyla küçük moleküllere par*çalanır Bir miktar hücre zarıyla çevrilmiş olarak, hücre içine giren bu besin kofulu (fagozom), lizozomlarla sarılarak, temas ettikleri yerde, zarları erimek suretiyle bir tek koful halinde birleşirler Litik enzimler bu koful içinde besin maddelerim, koful zarından difüzyonla geçebilecek kadar küçük moleküllere parçalarlar ve sindirileme-yen kısım koful içinde kalır Birhücreli canlılarda, artık maddeleri taşıyan bu koful, hücre zarıyla birleşerek dışarıya açılır ve sindirilemeyen maddeler bu yolla atılır Yüksek organizasyonlu canlılarda bu artıklar ya yavaş yavaş (çoğunluk difüzyonla) hücre dışına atılır (karaciğer hücrelerinde olduğu gibi) ya da sindirim kofulu tekrar tekrar kullanılarak, bir zaman sonra artık maddelerle dolmasına ve hücrenin yaşlan*masına neden olur Yaşlandıkça insanın vücudunda, özellikle ellerinin üzerinde, omuzlarında ya da yüzünde, kahverengi lekelerin oluşması, lipofuksin denen pigmentlerin (yaşlılık pigmenti) birikmesindendir,
Kandaki akyuvarlar, vücudu, özellikle bakterilere karşı savunmak için sorumlu olduklarından, taşıdıkları taneciklerde bol miktarda lizozom enzimi içerirler Böylece, bir zaman sonra akyuvar içerisindeki taneciklerin hepsi bakteri lizisinde kullanılır ve tüm hücre bir ya da birkaç kofulla tamamen dolar Bu artık maddeler dışarıya atılamadığından bir zaman sonra akyuvar ölür
Kemiklerin yıkılıp yeniden yapılması sırasında, lizozomlar, yıkıcı osteoklast hücrelerinden dışarıya litik enzimler salgılarlar ve yıkılan artıkları da hücre içerisinde sindi*rirler Keza yumurtanın döllenmesi sırasında da spermanın akrozumundan (basının uçundan) litik enzimler (pankreas tripsinine benzer bir enzim) salgılanarak, yumurta zarının delinmesi sağlanır Döllenmeden hemen sonra, bu sefer, yumurtanın kabuğunda bulunan taneciklerdeki litik enzimler serbest hale geçerek kabuğu parçalar ve diğer spermaların girmesin! önleyecek yeni bir kabuğun meydana gelmesini sağlar
Lizozomlar keza kendi hücresi içerisindeki bazı maddeleri ya da organelleri (çoğunluk işlevlerim bitirmiş ya da bozulmuş) de sindirir Bunun nasıl işlediği tam olarak bilinmemektedir Sindirim kofullarının içinde ribozom ve mitokondrilere rast*lanır Fazla A vitamininin kemiklerdeki ve kıkırdaktaki lizozom enzimlerim serbest bıraktığı ve dolayısıyla kemikleri kırılır bir duruma geçirdiği; fakat yeterli miktarlarda da yaşlı hücreleri yok etmeyi sağladığı için genç kalmada yardımcı olduğu saptan*mıştır
Lizozom enzimleri daha çok hafif asidik ortamlarda etkendir Hücrede birçok işlevinin yanısıra, bozukluklarında bazı hastalıkların ortaya çıkmasına neden olurlar örneğin, soluduğumuz havadan alınan karbon parçacıkları, akciğerimizdeki fagosit*lerde yıllarca kalmasına karşın, silisyum dioksit, fagositlerin lizozomuna girer ve ora*da bulunan enzimlerin etkisiyle, kristallerinin üzerinde silisik asit oluşur Silisik asidin hidroksil grupları, hücre zarının yapısında bulunan fosfolipit ve proteinlerin bazı gruplarıyla çok sıkı hidrojen bağları kurar Böylece hücre ve lizozom zarları zedelenir Ayrıca silisyum dioksit taşıyan fagositler hücre dışına bir madde salgılarlar Bu mad*de, özellikle akciğerdeki bağ dokunun bir çeşit fibröz dokuya dönüşerek esnekliğin} yitirmesine neden olur Keza aspest kristalleri de aynı rahatsızlıklar), özellikle mezotelyum (vücut boşluğunu astarlayan zar) kanserlerini meydana getirir Kanda ürik asidin fazla olması (proteini fazla alanlarda daha yaygındır), mono-sodyum ürat kris*tallerinin eklem yerlerinde toplanmasına (gut hastalığı) ve buradan da fagositlerin içi-ne girerek, lizozomlarındaki enzimleri serbest bırakmasına neden olduğu bilinmekte*dir Bu da sonuçta kininlerin (ağrı yapıcı maddeler) meydana gelmesini sağlar Bun*dan başka lizozom enzimlerinin, histamin, serotonin ve bradikinin oluşumunu sağla*dığı, bunların da yangıya (apse) neden olduğu varsayılmaktadır Sıtmaya karşı kulla*nılan kinin, bağırsak parazitlerine karşı kullanılan karbon tetraklorit, parazitlerin lizo-zomlanna yoğunlaşarak onların etkinliğini bozar Keza deriyi ışığa karşı duyarlı kılan porfirin, antrasen ve nötral kırmızısı yine lizozomlarda toplanır
Mitozda lizozomların sayışı azalır ve olanlar da kenara itilir (normal durumda çekirdek civarında fazladırlar) Keza lizozom zannın geçirgenliğim artıran maddeler (örneğin karsinojen etki gösteren forbol A) verildiğinde, mitoz bölünme hızı artırılır, stabilize edici maddeler (kortizon gibi) verildiğinde bu hız azaltılır Bu da mitoz bölün*menin belirli ölçüde lizozomlarla hızlandırıldığını kanıtlar En azından meydana getir*diği proteaz enzimler aracılığıyla, ribozomlardaki protein sentezini inhibe eden bazı proteinleri parçalamak suretiyle, hücre aktivitesini artırdığı saptanmıştır Nitekim yumurtanın döllenmesi sırasında verilen litik enzimler (keza yumurta hücresine proteolitik enzimler verildiğinde de aynı şey olur) bu inhibitörü ortadan kaldırdığından, protein sentezi büyük ölçüde artar
Lizozomlardan elde edilen lizozom deoksiribonükleazın (DNaz) DNA'yı parça*ladığı bilinmektedir Lizozom DNaz'ın iki aktif bölgesi vardır Bunlar DNA sarmalının her iki ipliğin! birden parçalarlar Yalnız bir ipliğin parçalanması, karşı taraftaki komplementeri tarafından onarılabilir (daha geniş bilgi için kalıtımla ilgili bölümdeki DNA rejenarasyonuna bkz!) iki taraflı yıkımın onarımı olanaksızdır Lizozom DNaz'ı, DNA'yı tam yıkmasına karşın, pankreas DNaz'ı kısmen yıkabilmektedir
Kanser meydana getiren birçok faktörün (fiziksel mor ötesi ışınlar ve îyonize ışınlar; kimyasal polibenzoitler, hidrokarbonlar, azotlu bazı bileşikler, dişi eşey hormonu, silis, aspest vs ve virüsler) doğrudan ya da dolaylı olarak kromozom yapışım ya da DNA'nın dizilimim bozduğu bilinmektedir, özellikle silisyum dioksitte anlattığı*mız gibi bazı maddelerin lizozom zarım bozarak, enzimlerin, bu arada DNaz'ın serbest kalmasına; bunun da DNA'yı bozarak hücrenin kanserleşmesine yol açtığı varsayılmaktadır
Keza kalıtsal olarak, birçok enzim sentezlenemeyebilir ve buna bağlı olarak lizozomlar işlevlerim yapamazlar Bu şekilde, çoğunluk autozomlardaki çekinik genlerin neden olduğu (bir tanesi eşey kromozomundadır) on kadar hastalık tanımlanmıştır (örneğin Tay-Sachs, Niemann-pick, vs), özel yöntemlerle (enzimlerin üzerim antikorla kaplamak suretiyle), dışarıdan, lizozom içine sokulan eksik enzimler, hastaların iyileşmesine neden olur

KOFUL

Hücre zarının sitoplazmaya doğru yaptığı bir kıvrımlardan, endoplazmik retikulumdan, veya golgi aygıtından meydana gelirlerKese şeklinde içi sıvı dolu bir organeldirKofullar madde alış verişinde ve bazı maddelerin depolanmasında ve hücre içi sindiriminde rol oynarlar

Kofullar daha çok tek hücreli organizmalarda ve bitki hücrelerinde bulunurlarHayvan hücrelerinde çok küçük olan koful, bitki büyük ve fazla gelişmiştir Kofullar genç hücrelerde küçük, yaşlı hücrelerde ise hücreyi doldurabilecek kadar büyük olabilirlerTek hücreli canlılardaki boşaltım kofullarına kontraktil kofulu denir

PLASTİDLER

Sadece bitki hücrelerinde bulunan hayvan hücrelerinde bulunmayan organeldirPlastidler renklerine göre üçe ayrılırlar

Kloroplastlar:Yeşil pigment (renk maddesi) taşıyan plastidlerdirBitkilerin yaprak ve genç gövdelerindeki hücrelerde bulunurlarMitokondrilerde olduğu gibi çift zarla çevrilmişlerdirKendilerine özgü DNA ve RNAları vardırKloroplastların içi stroma denilen renksiz sıvı ile doludurStroma içinde ise lameller şeklinde granumlar yer alır Klorofil pigmentleri lameller üzerinde yer alır

Kromoplast:Genellikle genç hücrelerin plastidlerinden meydana gelirSarı(ksantofil), turuncu(karoten), kırmızı(likopin) gibi pigmentleri taşırlarBu pigmentler meyvelerin ve çiçeklerin rengini verirDomateste likopin, havuçta karoten, ayçiçeğinin taç yapraklarında ksantofil pigmentleri vardır

Lökoplast:Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında oluşan renksiz plastidlerdir Lökoplastlar ışık varlığında kloroplasta dönüşürlerBitkilerin protein, yağ, nişasta depolandığı organeldir

ÇEKİRDEK (NÜKLEUS)

İlk defa 1831de Robert Brown tarafından her hücrede bulunan parlak bir boşluk olarak tanımlanmıştırBakteri ve virüsler hariç, hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer çekirdeği vardırBununla beraber, memeli karaciğer hücreleri, böceklerin ortabarsak hücreleri ve bazı tek hücreliler iki çekirdekli, çizgili kas hücreleri ise çok çekirdeklidirÇekirdeği bulunmayan bakteri ve virüslerde çekirdek maddesi, sitoplazma içinde granül halinde dağılmıştır

Çekirdek genellikle hücrenin ortasında bulunurFakat bazen kofullar veya vitellus gibi maddelerin etkisi ile hücrenin bir kutbuna itilmiş olabilir Çekirdeğin şekli ve büyüklüğü bir türden diğerine ve aynı türde bir dokudan diğerine çok değişirÖrneğin, yassı hücrelerde çekirdek de yassılaşmıştır Küre şeklindeki hücrelerde yuvarlak, silindik hücrelerde oval bir şekil almıştır

Çekirdek hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlarÇekirdeğin hücredeki önemi bazı deneylerle açıklanmıştırEğer bir amibin sitoplazması çekirdekten ayrılıp uygun bir ortama konulursa bu kısım enzim ve diğer organeller görevlerini yaptıkları sürece , yaşamını sürdürür, beslenir, hareket eder fakat büyüyemez ve çoğalamazKısa süre sonra ölürÇünkü protein sentezi için gerekli olan eRNA ve diğer RNAlar çekirdekte sentezlenir, ayrıca sitoplazmadaki metabolik olaylarda çekirdeğin denetimi altında gerçekleşir

Çekirdek başlıca; çekirdek zarı, çekirdek plazması, çekirdekçik ve kromatin ağı veya kromozomlardan oluşur

ÇEKİRDEK ZARI

Çekirdek materyeli çift zarla çevrilmiş olarak sitoplazmadan ayrılırçekirdek zarı, endoplazmik retikulumun devamı şeklinde olup Eretikulumun zarı ile bağlantı halindedirÇekirdeğin iki zarı arsında, kanal bulunurBu zar yapı olarak hücre zarının yapısına benzerHücre zarından farklı olarak, dış zar üzerinde ribozomlar bulunur ve halka şeklinde “annulus” denilen yapılardan oluşan geniş porlar görülür
Porlar çekirdek plazması ile sitoplazma arsında serbest geçişe ve madde alış verişine imkan sağlarÇekirdekte sentezlenen RNA molekülleri porlardan sitoplazmaya geçerAyrıca sitoplazmada sentezlenen bazı proteinlerde bu porlardan çekirdek içine alınırlar

ÇEKİRDEK PLAZMASI

Çekirdeğin içini dolduran sıvıya çekirdek plazması denirYarı-akışkan yapıda olan bu sıvının viskositesi sitoplazma sıvısından daha yüksektirÇekirdek sıvısı; su (%50-80), protein (%39), DNA (%10), RNA (%1), mineral ve diğer maddelerden oluşur

ÇEKİRDEKÇİK

Hücrede bir veya daha fazla sayıda bulunabilen çekirdekçik, ribozom ve protein sentezinde aktif rol oynarYapısında DNA,RNA ve bazik proteinler bulunurRibozomun yapısına katılan RNAların çoğu çekirdekçikte sentezlenirÇekirdekçik hücrede RNAların en yoğun olduğu bölgedirRNAlar burada proteinlerle birleşerek ribozomun alt birimlerini oluştururlar

Çekirdekçiğin sayısı ve büyüklüğü hücrenin işlevine göre değişirsperm hücreleri , blastomerler, kas hücreleri gibi protein sentezinin az olduğu hücrelerde çekirdekçik bulunmaz veya çok küçüktürbuna karşılık salgı hücreleri, sinir hücreleri ve yumurta hücreleri gibi protein sentezinin hızlı olduğu hücrelerde çekirdekçik büyük veya çok sayıda bulunur

Çekirdekçik ışığı çok iyi kırdığından ışık mikroskobuyla belirgin larak görülebilirÇekirdeğin diğer kısımları bazik boyalarla iyi boyanmalarına karşılık; bu kısım, asidik boyalarla daha iyi boyandığı için çekirdekten kolayca ayırt edilebilir

Hücrenin temel kısımları : Hücre zarı, sitoplazma ve çekirdektir Tek hücrelilerde bütün olaylar hücre içerisinde gerçekleşir İş bölümü ve doku oluşumu yoktur Çok hücrelilerde bütün olaylar hücre grupları arasındaki iş bölümü ile olur En basit çok hücreli yada en karmaşık tek hücreli Volvox tur Volvox' ta iş bölümü vardır ama doku oluşumu yoktur Tek hücrelilerin oluşturduğu topluluğa koloni denir

Hücre teorisi:
1)Bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiştir
2)Hücreler bağımsız hareket ettikleri halde birlikte iş görürler
3)Hücreler bölünerek çoğalırlar

Hücreler ikiye ayrılır:
1-Prokaryot (çekirdeksiz) Hücreler: Bu hücrelerin çekirdeği yoktur Örneğin bakteri, mavi- yeşil alg prokaryot hücrelidir
2-Ökaryot (çekirdekli) Hücreler: Bu tip hücrelerin çekirdeği, zarla çevrili organelleri vardır Örneğin protistler, mantarlar, hayvanlar, bitkiler ökaryot hücrelidir

Ökaryot bir hücre dıştan içe doğru üç kısımdan oluşur:
I- Hücre zarı II- Sitoplazma III- Çekirdek

HÜCRE ZARI

Bütün bitki ve hayvan hücrelerinde bulunan canlı, saydam, esnek ve seçici geçirgen bir zardır
Seçici geçirgenlik, hücre zarının bazı maddeleri hücre alıp bazılarını almamasıdır
Yağ, protein az miktarda karbonhidrattan oluşur Hücre zarının yapısı akıcı-mozaik zar modeli ile açıklanırBu modele göre zar; yağ denizinde yüzen proteinlerden oluşmuştur
Karbonhidratlar hücre zarındaki yağlarla birleşerek glikolipid, proteinlerle birleşerek glikoprotein şeklinde bulunurBunun sağladığı avantaj ise hücrelerin birbirini tanıması ve bağışıklıktır Hücre zarının özgüllüğünü veren kimyasal madde glikoproteindir Glikolipidi ve glikoproteini golgi sentezler
Madde giriş-çıkışı proteinler üzerindeki porlardan olur
Zarın özellikleri : Canlıdır,saydamdır,esnektir ve seçici geçirgendir
Zardaki proteinler enzim görevi yapar
Zarın görevleri : Hücreyi dağılmaktan korurHücreye şekil verirHücreyi dış etkilerden korurMadde alışverişini sağlar
Zarın seçici-geçirgen olması onun canlı olduğunu gösterir
Hücre çeperi cansızdır,esnek değildir,tam geçirgendir Hücrenin dayanıklılığını arttırır, hücreye şekil verir Üzerindeki deliklere geçit denir Selülozik yapıdadır Prokaryot hücrelerde de bulunur ama yapısı selülozik değildir

Hücre zarının görevleri:
1- Hücreyi dış etkenlerden korumak
2- Hücreye şekil vermek
3- Madde alış verişini kontrol etmektir

Hücre zarından geçebilen maddeler:
Küçük moleküller ( glikoz, aminoasit, su, madensel tuzlar),
Yağda eriyen A, D, E, K vitaminleri,
Nötr moleküller (oksijen ve karbondioksit )tir

SİTOPLAZMA

Hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran, renksiz, yarı saydam, yumurta akı kıvamında (kolloid) bir sıvıdır
Sitoplazma canlıdır ve hücrenin bütün hayatsal faaliyetleri burada oluşur
Sitoplazmanın içinde yapıları ve görevleri birbirinden farklı küçük parçacıklar vardır Bunlara organel denir
Su, protein, yağ, karbonhidrat, mineral, vitamin, RNA çeşitleri, nükleotidler, ATP ve enzimler gibi organik ve inorganik maddelerden oluşmuştur
Görevi:
1) Biyokimyasal reaksiyonlar için zemin oluşturmak,
2) Organellere yataklık etmek,
3) Rotasyon ve sirkülasyon hareketleri ile organellerin hareketini sağlamak,

ÇEKİRDEK

İçerisinde kalıtsal özellikleri taşıyan yapılar vardır
Bilinen en küçük hücre, bakteridir
En büyük hücreye deve kuşu yumurtasının sarısı,
En uzun hücreye de yaklaşık 1 m uzunluğunda olan sinir hücreleri örnek olarak verilebilir
Bazı ilkel hücrelerde ise çekirdek yoktur, kalıtsal özellikleri taşıyan yapıların sitoplazmada dağınık olarak bu ilkel canlılarda bulunur
Çekirdek hücrenin hayatsal faaliyetlerini yönetir
Görevleri; hücreyi yönetmek, kalıtım bilgisini taşımak ve hücre bölünmesini sağlamaktır
Aynı zamanda özellikleri sonraki hücrelere aktararak kalıtsal devamlılığı sağlar
Çekirdeği çıkartılan bir hücre yaşayamaz
Kalıtsal karakterleri (genleri) taşır
Bakteri ve mavi yeşil alglerde çekirdek yoktur
Alyuvarların çekirdeği olmadığı için bölünemez

HÜCRE ÇEPERİ

Bitkisel hücrelerde hücre zarının dışında bulunur Hayvan hücrelerinde yoktur
Selüloz adı verilen ölü bir maddeden yapılmıştır
Hücre çeperi cansız, kalın dayanıklı, esnek olmayan, tam geçirgen yapıdadır

Hayvan Hücresi ile Bitki Hücresinin Karşılaştırılması
Hayvan Hücresi Bitki Hücresi
Hücre duvar ----> Yok Var
Kloroplast ------> Yok Var
Sentrozom ------> Var Yok
Koful -----------> Çok,küçük Az,büyük
Şekli ------------> Yuvarlak Köşeli

Hücre

Hücre ya da göze, bir canlının yapısal ve işlevsel özellikleri gösterebilen en küçük birimidir[1] Hücre, (İng Cell); Latince küçük odacık anlamına gelen "cellula" kelimesinden Robert Hooke tarafından türetilmiştir[2]
Tarihçe

Robert Hooke, mikroskopla incelemekte olduğu şişe mantar parçasının yan yana dizili bitişik bölümlerden oluştuğunu görmüş, etrafları çevrili ve içleri boş olan yapılarına uygun olarak, bu yapı birimlerine "hücre" (cellula) adını vermiş ve bu ismi 1665 yılında yayınladığı kitapta da kullanmıştır

Daha sonra 1671 yılında Grew ve 1672 yılında Malpighi, bitkilerde de aynı yapı birimlerinin olduğunu bulmuşlardır 19 yüzyılın ortalarında "hücre kuramı" ortaya atılmıştır Günümüze dek geliştirilen hücre kuramı (hücrelerin yapısını, özelliklerini, oluşumlarını vb tanımlayan kuram) biyolojiye büyük ilerlemeler sağlamıştır[2]
Özellikleri[*]Canlıların en küçük yapı ve görev birimidir[*]Genellikle gözle görülemeyecek kadar küçük olup, mikroskopla incelenirler[*]Bazı canlılar tek hücreden,[*]Bazıları da çok sayıda hücrenin birleşmesinden meydana gelmiştir[*]Çok hücrelilerde hücreler arasında iş bölümü vardır[3] Yapısı

Atomların molekülleri, moleküllerin makromolekülleri, makromoleküllerin makromoleküler kompleksleri oluşturmasıyla, dokuların en küçük yapı taşları olan ve yaşamın tüm özelliklerini sergileyen hücreler oluşmaktadır Genel olarak tüm hücreler temelde aynı yapıya sahiptirler Fakat bulundukları dokuya ve dolayısıyla fonksiyonlara bağlı olarak bazı özelleşmeler gösterirler Bitkisel ve hayvansal her organizma, bu temel yapı taşlarından oluşur

Hücreler, çoğunlukla bir zar içerisindeki sitoplazma ve çekirdekten meydana gelir ve ancak mikroskop yardımı ile görülebilirler[1][2]
Hücre Biçimleri

Hücreler çok çeşitli biçimlerde olabilirler Büyük bir çoğunluğu alyuvarlar gibi yumurta biçimli ya da küreseldir Bunun yanı sıra, mide hücreleri ya da meyve kabuğundaki hücreler gibi silindir biçimli; kas hücreleri gibi uzun; sinir hücreleri gibi dallı, deri ve çiçeklerin yapraklarındaki hücreler gibi yassı biçimli hücreler de vardır Son yapılan araştırmalarda kare biçiminde hücrelerin olduğu tespit edilmiştir

Bakteriler gibi bazı canlılar tek hücreli, insanlar gibi canlılar ise çok hücrelidirler İnsanlarda, ortalama olarak; 10 µm boyunda ve 1 nanogram ağırlığında 100 trilyon kadar hücre olduğu tahmin edilmektedir Hücrenin boyutları genellikle birkaç mikronluk büyüklüğe ulaşabilir Bir mikron milimetrenin binde birine eşittir Dünyada bilinen en büyük hücre ise; devekuşu yumurtasıdır[2]
Hücre Çeşitleri



Prokaryotik hücreler

Bakteriler ve mavi-yeşil alglerdeki hücre tipleri bu gruba girer Bunların çekirdek zarı ile çevrili çekirdekleri yoktur Sitoplazmalarında mitekondri gibi zarlı organeller yoktur Kalıtım maddesi olan DNA sitoplazma içerisine dağılmış durumdadır Ribozomları vardır Bu hücrelerin hayati faaliyetleri sitoplazmada ve hücre zarında gerçekleşir[2]



Ökaryotik Hücreler

Ökaryotlar (Lat Eukaryota), "organel zarı" bulunduran organizmaları, dolayısıyla çekirdek materyali hücrenin sitoplazmasına dağılmamış olduğundan da gerçek çekirdeğe sahip organizmaları kapsayan canlı âlemidir Karyon Latince'de "çekirdek" anlamını verir -eu ön takısı da "gerçek" demektir

Kalıtsal materyal, hücre içerisinde belirli bir zarla çevrilmiş çekirdeğin içinde bulunur Kromozomlar DNA'dan ve proteinden oluşmuş olup, mitozla bölünürler Ökaryotlar, sitoplazmalarında karmaşık organeller bulundururlar Ökaryotik hücreler, Prokaryotlara göre çok gelişmişlerdir, hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler âlemlerini kapsar[2]



Hücre Zarı

"Stoplazmik hücre zarı" da denir Hücreyi dış ortamdan ayıran, seçici geçirgen canlı yapıdır Hücreyi çevreleyen birim zar ortalama olarak 75 Angström (7510-7 mm) kalınlığındadır Birim zar içte ve dışta birer protein tabakası ile ortada bir lipid katından yapılmıştır Elektron mikroskobu çalışmaları, zarların lipoproteinlerden yapılmış mozaik şeklindeki fonksiyonel birimler olarak incelenmesinin daha uygun olacağını göstermektedir Hücre zarı hücreye şekil vermekle kalmaz, besin maddelerinin ve artık maddelerin hücreye giriş çıkışını da ayarlar Zar aynı zamanda hücrenin koruyucusudur

İlk bilimsel model 1935 yılında Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılmıştır Bu model uzunca bir süre benimsendi ancak bu model hücre zarının işleyişini açıklayamadı 1972 yılında Singer ve Nicolson'ın akıcı-mozayik zar modeli ortaya kondu Bu modele göre zarın yapısında %65 protein, %33 lipit, %2 karbonhidrat bulunmaktaydı

Hücre zarı, gözenekli ve yarı geçirgen yapıya sahiptir Esas yapı taşları lipid ve proteinlerdir Her hücrenin protein, yağ ve karbonhidrat oranları birbirlerinden farklı olduğu için her hücre zarı, o hücreye özgüdür Hücreye gelen bütün kimyasal maddeler ve elektriksel iletiler hücre zarı ile alınırHücre zarının yapısında protein, yağ ve karbonhidrat bulunur[2]
Hücre Zarının Yapısı[*]Protein,yağ ve çok az miktarda karbonhidrattan yapılmıştır[*]Karbonhidratlar protein veya yağlarla birleşerek hücre zarında bulunurlar[3] Hücre Zarının Özellikleri[*]Canlıdırlar[*]Saydamdır[*]Esnektir[*]Seçici geçirgendir[*]Akışkan bir yapıya sahiptir[3] Hücre Zarının Görevleri[*]Sitoplazmayı çevreleyerek hücreye şekil verir ve dağılmasını engeller[*]Madde alış verişini düzenler[*]Ozmatik dengenin düzenlenmesinde görev alır[*]Salgı görevi vardır[*]Enzimleri taşıyıcı görevi vardır[*]Uyarı iletimi yapar[*]Hücrelerin birbirlerini tanımalarını sağlar[2]



Stoplazma

Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında kalan hücre bölümünü kaplayan, homojen nitelikte, kolloidal ve devamlı değişim halinde bulunan bir eriyiktir Sitoplazma inorganik maddeler (çeşitli iyonlar metal tuzları, asit ve bazlar), organik maddeler, (protein, yağ, karbonhidrat, nükleik asitler, hormonlar) ve % 60-95 arasında değişen sudan ibarettir Stoplazmanın içerisinde çeşitli canlı yapılar (organeller) ve cansız yapılar (inklüzyon cisimcikleri) bulunur Canlı hücre maddesine “protoplazma” denir Protoplazma, yapı bakımından sitoplazma ve çekirdekten oluşur

Büyük oranda sudan ibaret olduğu halde ne sıvı ne de katı özellik gösterir yani kolloidal yapıdadır Sitoplazma çözünmüş ve dağılmış tanecikler içerir Bu çözünen taneciklerin miktarı hücre türüne göre değişiklik gösterir İçinde bulunan genel organeller şunlardır:[*]endoplazmik retikulum[*]mitekondri[*]lizozom[*]ribozom[*]golgi aygıtı[*]plastitler[*]kromoplast[*]koful [2]



Hücre Çekirdeği

Hücre çekirdeği yani Nükleus, tanecikli ve lifli bir yapıya sahiptir Hücreyi yönetir Çekirdek zarı, nükleoplazma, kromozom ve çekirdekçikten oluşmaktadır Çekirdek zarı iki tabaka halinde ve çok gözenekli bir yapıya sahiptir Nükleoplazma ise çekirdeğin özü olup özellikle protein ve tuzlar içerir İşlevi hücrenin yaşamını sürdürmek ve çalışmasını düzenlemektir Çekirdek ölecek olursa, hücre de ölür Çekirdek ayrıca hücre ana maddesi içindeki birçok küçük organelin birbirleriyle uyumlu olarak çalışmasını sağlar Çekirdeğin hücre bölünmesinde rolü vardırRolü görevi hücre bölmesi olduğu için çekirdek çok önemlidir[2]



Organeller

Vücut için organ ne ise hücre için de organel odur Organelle sözcüğünden dilimize girmiştir "-elle" son eki küçültme eki olup Türkçe'deki "-cık" ekinin karşılığıdır Türkçe'deki tam karşılığıyla organcık(küçük organ)

Özellikle karmaşık yapıdaki ökaryot hücrelerde birçok organel çeşidi bulunur Organeller mikroskobun bulunuşundan sonra gözlemlenmeye ve tanımlanmaya başlanmıştır Bazı hücrebilimcilerin savlarına göre birçok büyük organelin endosimbiyoz bakterisinden köklendiği öne sürülür
Mitekondri

2-3 mikron uzunluğunda 0,5 mikron çapında elektron mikroskobuyla kolayca görülebilen elips biçiminde parçalardır Sosis veya çomak biçimindedir Mitokondrinin yapısında 2 zar bulunur Hücrenin enerji meydana getirici üniteleridir Hücre solunumunun sitrik asit devri (Krebs döngüsü) burada gerçekleşir Organik moleküllerden kimyasal bağların kopmasıyla açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir[2]
Lizozomlar

Hücrede makromoleküllerin ve maddelerin lizozomal yıkılması yaşam için önemli bir proçestir; sfingomiyelin ve karbonhidrat içeren bazı sfingolipidler hücrede az miktarda bulundukları halde bunları yıkan lizozomal enzimler kalıtsal olarak eksik olursa hücrede birikirler ve lizozomal depo hastalıkları denen çeşitli hastalık tabloları ortaya çıkar Birçok genetik hastalıkta lizozomal enzimlerin yokluğu gösterilmiştir; etkilenmiş hücrelerde sindirilemeyen materyal hücrenin genişlemesine ve normal hücresel işlevlerin bozulmasına neden olur[2]
Golgi Aygıtı

Golgi Aygıtı (Cisimciği), zarımsı tüp ve keseciklerin bir araya gelmesiyle meydana gelir Genellikle çekirdeğe yakındır Bilhassa aktif salgı yapan bez hücrelerinde göze çarpar [[Asıl görevinin hücrenin salgıladığı]] proteinleri depolamak olduğuna inanılmaktadır Paketleme ve salgı görevi yapar Salgı bezlerinin hücrelerinde sayıları daha fazladır Örneğin; ter bezlerinden ter, bunlar gibi örnekler Golgi aygıtı büyük çalışmalar sonucu bulunmuştur Açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir Enerji üretir oksijenli solunum yapar Enerji üretmekte kullanılırhücre dışında salgı yapmak[2]
Endoplazmik Retikulum

sitoplazmada besin dolaşımını, yağ ve hormon sentezini sağlayan, hücre zarı ve çekirdek zarı arasında yer almış bir sıra karışık kanallar sistemidir Üzerinde ribozom bulunmayanlarına "taneciksiz (granülsüz) endoplazmik retikulum" denir ki, burası steroid hormon salgılayan hücrelerde steroid yapımının, diğer hücrelerde ise zehirsizleştirme olayının gerçekleştiği yerdirGranüllü ER üzerinde küçük tanecikli ribozomlar bulunduğu için protein sentezi,granülsüz ER ise yağ sentezi yaparAyrıca besin depo etmez[2]
Vakuol (koful)

Kofullar, içleri kendilerine has bir özsu ile dolu yapılar olup bitki hücrelerinde hayvan hücrelerinden daha fazla bulunur Genç hücrelerde küçük, yaşlı hücrelerde ise tek tek ve büyüktür Kofullar plazmoliz ve deplazmoliz olaylarında rol oynarlar Bir hücreli hayvanlarda, besinlerin sindirildiği besin kofulları ile fazla su ve zararlı maddelerin atıldığı, boşaltım kofullarının hücre canlılığını koruma da önemli rolleri vardır RİBOZOM Hücre içi protein sentezlerhücre içindeki en küçük organeldir hücrenin demirbaş organelidir çünkü hem prokaryot hücrede hemde ökaryot hücrede bulunur[2]