Hücre

Tablet Versiyonu

Bu videolara ait PDF dosyalarına buradan ulaşabilirsiniz.

pdf_sh.png

Hücrenin Tarihi ve Karşılaştırılması

pdf_sh.png

Hücre Zarından Madde Geçişleri 1

pdf_sh.png

Hücre Zarı -

Hücre Çeperi

pdf_sh.png

Sitoplazma 1

pdf_sh.png

Hücre Zarından Madde Geçişleri 2

pdf_sh.png

Sitoplazma 2

pdf_sh.png

Çekirdek ve Ökaryot Hücrelerin Karşılaştırılması

pdf_sh.png

Özelleşme ve Bilimsel Bilgi

Özel Ders Konseptli

Bu videolara ait PDF dosyasına buradan ulaşabilirsiniz.

Prokaryot ve Ökaryot

Hücre Zarı -

Hücre Duvarı

Organeller 1

Organeller 2

Hücre İskelet Elemanları - Çekirdek

Hücre Zarından Madde Geçişleri 1

Hücre Zarından Madde Geçişleri 2

Ökaryot Hücre Karşılaştırmaları

Özelleşme ve Bilimsel Bilgi

HÜCRE

✔ Canlıların en küçük yapı birimi hücredir.

✔ Tüm canlılar hücre ya da hücrelerden meydana gelmiştir.

✔ Hücrelerin şekilleri ve canlı içindeki sayıları birbirinden farklı olabilir.

 

Robert Hooke: Yapmış olduğu basit mikroskopla mantar tıpasını incelemiştir. Tıpada cellula adını verdiği hücreleri görmüştür. Hücrenin keşfini yapmıştır.

 

Anton Van Leeuwenhoek: Hooke’un mikroskobundan daha gelişmiş bir mikroskop icat ederek tek hücreli canlıları incelemiştir. Böylece tek hücreli canlıları keşfetmiştir.

 

Matthias Schleiden: Bitkilerle ilgili çalışmalar yapmıştır. Bitkilerin hücrelerden oluştuğunu keşfetmiştir.

 

Theodore Schwann: Hayvanlarla ilgili çalışmalar yapmıştır. Hayvanların hücrelerden oluştuğunu keşfetmiştir.

 

Rudolf Virchow: Yapmış olduğu çalışmaların sonucunda hücrelerin bölündüğünü keşfetmiştir. Bu nedenle bir hücrenin kendinden önceki hücreden oluştuğunu söylemiştir.

✔ Schleiden ve Schwann’ın keşifleri doğrultusunda «Bütün canlıların hücrelerden oluştuğu» anlaşılmıştır. Bu durum hücre teorisinin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Wirchow’un da katkılarıyla hücre teorisi günümüzdeki halini almıştır.

 

Hücre Teorisine göre;
1. Bütün canlılar bir ya da birden fazla hücreden meydana gelmiştir.

2. Hücreler canlıların yapısal ve işlevsel birimleridir.

3. Canlılar kendilerine özgü metabolizma faaliyetlerini hücrelerinde gerçekleştirir.

4. Canlılar genetik maddelerini hücrelerinde taşırlar.

5. Her hücre kendinden önceki hücrenin bölünmesi ile oluşur.

 

✔ Hücreler canlı türlerinde hatta bir bireyin farklı dokularında şekil ve büyüklük olarak farklılık gösterebilir.

✔ Hücreler hayati fonksiyonlarını daha rahat yapabilmek amacıyla mikroskobik boyuttadır ancak bazı hücreler gözle görülebilir. (deve kuşu yumurtası)

✔ Hücrelerin incelenmesinde ilk olarak ışık mikroskobu kullanılmıştır. Işık mikroskobu hücreleri gözlemleyebilir ancak hücrenin yapısı ile ilgili çok fazla bilgi veremez. Bu nedenle hücrenin keşfi 17. yy (1600 - 1699) olmasına rağmen çok fazla bilgi edinilememiştir.

✔ 20. Yy (1900 - 1999) elektron mikroskobunun icat edilmesiyle hücreyle ilgili bilinmeyenler aydınlanmaya başlamıştır.  Elektron mikroskobu, ışık mikroskobuna göre çok fazla büyütme yaptığından hücrenin içeriğinin de incelenmesine imkan sağlamıştır. İki çeşit elektron mikroskobu vardır. Bunlar;  taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve transmisyonlu elektron mikroskobu (TEM) dur.

HÜCRELERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Hücreler çekirdeklerinin olup olmamasına bakılarak ikiye ayrılır.

1) Prokaryot Hücre

✔ Genetik maddesi sitoplazmaya dağılmış olan ve ribozom hariç organelleri olmayan hücrelere prokaryot hücre denir.

✔ Bütün prokaryotlar tek hücrelidir.

✔ Bakteri ve arkeler prokaryottur.

 

2) Ökaryot Hücre

✔ Genetik maddesi çekirdek zarı ile sitoplazmadan ayrılan (çekirdeği olan) ve ribozom dahil olmak üzere organelleri bulunan hücrelere ökaryot hücre denir.

✔ Ökaryot hücreli canlıların bazıları tek bazıları çok hücrelidir.

✔ Protista, mantar, bitki ve hayvanlar ökaryottur. Protista ve mantarların bazıları tek bazıları çok hücreli ; bitki ve hayvanlar çok hücrelidir.

Hücrenin Yapısı

 

Hücreler temel olarak üç kısımda incelenir.

 

1) Hücre Zarı

2) Sitoplazma

3) Çekirdek

1) Hücre Zarı:

Canlı hücreyi cansız çevreden ayıran ince bir zardır.

 

GÖREVLERİ
1) Hücreyi dış etkenlerden korur.
2) Hücreye şekil verir.
3) Hücre içeriğinin bir arada kalmasını sağlar. (Dağılmasını önler.)
4) Hücrenin madde alışverişi yapmasını sağlar.
5) Prokaryot hücrelerde fotosentez ve solunuma yardım eder.

6) Bitki hücrelerinde selüloz sentezini sağlar.

ÖZELLİKLERİ
1) Canlıdır.
2) Esnektir.
3) Seçici-geçirgendir.
4) Akıcıdır.
5) Mozaiktir.
6) Porları vardır.
7) Karbonhidrat, yağ ve protein moleküllerinden oluşmuştur.

Akıcı – Mozaik Zar Modeli

 

Bilim adamları 20. yy başlarından itibaren hücre zarının yapısını anlamaya çalışmışlardır. Bunun için birçok model öne sürülmüştür.

Günümüzde geçerli olan model Singer ve Nicholson tarafından 1972 yılında oluşturulmuştur. Bu modele akıcı-mozaik zar modeli denmiştir.

 

Modele bu adın verilmesinin sebebi;

 

✔ Yapısına katılan moleküllerin yerlerinin sabit olmaması nedeni ile akıcı;

✔ Yapısını oluşturan moleküllerin dağılımının düzensiz olması nedeni ile de mozaik yapıda olmasıdır.

✔ Hücre zarı çift katlı fosfolipit tabakasından oluşmuştur. Fosfolipitler kuyruk kısımları birbirine bakacak şekilde dizilmişlerdir. Fosfolipitlerin bu dizilişi hücre zarının iç tarafının hidrofobik; dış tarafının hidrofilik olmasını sağlar.

✔ Proteinler fosfolipit tabakası içine tamamen gömülü olarak ya da yarı gömülü olarak yerleşmişlerdir. Tamamen gömülü olanlar madde alışverişinde görev alacak olan taşıyıcı protein (por) yapısını oluşturur.

✔ Karbonhidratlar fosfolipit ya da proteinlere bağlanarak hücre zarının yapısına katılırlar. Karbonhidratın lipitlere bağlanması ile glikolipit; proteinlere bağlanması ile glikoprotein oluşur.

✔ Glikoproteinlerin ve glikolipitlerin hücre zarındaki yerleri ve sayıları önemlidir. Bu durum hücrenin özgüllüğünü sağlar.
1) Hücrelerin birbirini tanımasını sağlar.
2) Hücre zarının seçici – geçirgen olmasını sağlar.
3) Hücreye gelen hormon gibi sinyal moleküllerinin tanınmasını sağlar.

Hücre Zarının Farklılaşması İle Oluşan Yapılar

 

Kamçı: Hücreden çıkan uzun ve az sayıda olan uzantılardır. Hücrenin hareket etmesini sağlar.

Sil: Hücreden çıkan kısa ve çok sayıda uzantılardır. Tek hücreli canlılarda canlının hareket etmesini sağlar. Çok hücreli canlılarda ise bulunduğu ortamın hareketlenmesini sağlar.

Yalancı Ayak (Pseudopod): Hücrenin geçici olarak oluşturduğu sitoplazmik uzantılardır. Hareket ve besin alımında (fagositoz)  kullanılır.

Pinositik Cep: Pinositoz sırasında hücre zarının çöküntü oluşturması ile oluşan geçici oluşumdur. Böbrek hücrelerinde görülür.

Mikrovillus: Hücre zarının dışarı doğru oluşturduğu parmak şeklindeki çıkıntılardır. Besinlerin emilim yüzeyini artırır. İnce bağırsağın iç yüzeyindeki hücrelerde görülür.

Mezozom: Oksijenli solunum yapan prokaryotlarda solunum yüzeyini artırarak solunumu hızlandırmak amacıyla hücre zarının sitoplazma içine doğru kıvrımlar yapması ile oluşan yapıdır.

HÜCRE ÇEPERİ (DUVARI)

Bazı hücrelerde hücre zarının dışında bulunan koruyucu tabakadır.

ÖZELLİKLERİ
1) Cansızdır.
2) Serttir.
3) Tam geçirgendir.
4) Yapısı bulunduğu canlı türüne göre değişir.

GÖREVLERİ:
1) Hücreyi korur.
2) Hücreye şekil verir.
3) Hücrenin aşırı su almasını engeller. (Hemolize engel olur.)

 

Bitki ve alg hücrelerinde --> Selüloz
Mantar hücrelerinde --> Kitin
Bakteri hücrelerinde --> Peptidoglikan
Arke hücrelerinde --> Yalancı peptidoglikan

✔ Bazı prokaryotlarda yoktur. (mikoplazma, thermoplama)

✔ Bitki hücrelerinde hücre çeperlerinde plazmodesma denilen boşluklar vardır.

2) Sitoplazma

✔ Hücrenin içini dolduran, hayatsal faaliyetlerin gerçekleştiği plazmadır.

✔ İçinde inorganik ve organik maddeler vardır. Ayrıca görevleri birbirinden farklı olan organeller de bulunur. 

✔ Sitoplazmanın organeller hariç yarı akışkan kısmına SİTOZOL denir. Sitozolün büyük bir kısmını su oluşturur. (%90) bu oran canlılarda %98 e kadar yükselebileceği gibi %5 e de düşebilir. Bu sıvının içinde enzimler, RNA, organik bileşenlerin yapı taşları, atık maddeler, mineraller… bulunur. Prokaryot hücrelerde sitozol içinde DNA da bulunur.

ZARSIZ ORGANELLER

1) Ribozom

✔ Tüm canlı hücrelerde bulunur. (Memelilerin olgun alyuvar hücrelerinde bulunmaz. Ancak bu hücre ilk üretildiğinde ribozoma sahiptir. Organel ve çekirdeklerini sonradan kaybetmektedir.)

✔ Zarsız ve en küçük organeldir.

✔ Protein sentezi yapar.

✔ Yapısında protein ve rRNA bulunur. Prokaryot ve ökaryotlarda protein ve rRNA içerikleri farklıdır. Ökaryotlarda daha büyüktür.

✔ Çekirdekçik bölgesinde yapısını oluşturan rRNA ve protein üretildiğinden, üretim yeri çekirdekçiktir.

✔ Küçük ve büyük olmak üzere iki alt birimden oluşur. Pasif haldeyken alt birimler birbirinden ayrıdır. Protein sentezi sırasında alt birimler birleşir ve ribozom görevini yerine getirir.

✔ Prokaryot; sitoplazmada serbest halde;

    Ökaryot; sitoplazmada serbest halde, başka bir organelin içinde (kloroplast,mitokondri), endoplazmik retikulumun ve çekirdek zarının üzerinde bulunur.

✔ Bir hücrede aynı protein çeşidinden çok sayıda üretilmek istendiğinde çok fazla ribozom bir araya gelerek polizom (poliribozom) oluşturur.

2) Sentrozom

✔ Hücre bölünmesi sırasında iğ iplikleri oluşturarak hücre bölünmesine yardım eder.

✔ Bitki hücrelerinde görülmez. Hayvan hücrelerinin de sadece bölünebilenlerinde (kas, sinir, yumurta hücresinde yoktur.) bulunur. Mantar hücrelerinde vardır.

 

Not: Sperm içinde bulunan sentrozom döllenmeye katılarak zigotun sentrozomu haline gelir. Bu nedenle vücudumuzda bulunan tüm sentrozomlar babamızın spermi içindeki sentrozomdan kopya alınarak üretilmiştir.

 

✔ Bir sentrozom iki tane sentriyolden oluşmuştur. Bu sentriyollerin yapısında ise mikrotübüller vardır.

✔ Görev yapmaya başlamadan kısa bir süre önce kendini eşleyerek iğ iplikleri üretir.

TEK ZARLI ORGANELLER


1) Endoplazmik Retikulum

✔ Ökaryot hücrelerde çekirdek ile hücre zarı arasında yer alan kanallar sistemidir.

Görevleri;

✔ Hücre içinde madde taşınmasını sağlar.

✔ Çekirdek zarını oluşturur ve çekirdek zarı ile doğrudan bağlantılıdır.

✔ Hücreye mekanik destek olur.

✔ Hücre içerisinde gerçekleşen asidik ve bazik tepkimelerin birbirine etki etmeden gerçekleşmesini sağlar.

✔ Karbonhidrat, yağ ve protein sentezinde görev alır..

✔ Golgi cisimciği, koful ve lizozom organelinin üretimini sağlar.

✔ Golgi cisimciği ile birlikte çalışır.

✔ Üzerinde ribozom bulunup bulunmamasına göre iki çeşittir.

 

Granüllü Endoplazmik Retikulum (GER)  

✔ Üzerinde ribozom bulunur.     

✔ Protein sentezinin çok fazla yapıldığı enzim, hormon ve salgı üretiminin çok olduğu hücrelerde bol miktarda bulunur. 

✔ Proteinli moleküllerin golgi cisimciğine taşınmasından sorumludur. 

✔ Hücre dışına salgılanacak, organel ve hücre zarındaki protein yapılı molekülün üretiminden üzerindeki ribozomlar sorumludur.

Granülsüz Endoplazmik Retikulum (DER)

✔ Üzerinde ribozom bulunmaz.

✔ Hormon ve yağ sentezi yapan hücrelerde bol miktarda bulunur. 

✔ Yağ, karbonhidrat ve mineral taşınmasından sorumludur.

✔ Kas hücrelerinde kasılmayı gerçekleştirmek için Ca depolaması  yapar.

✔ İnsan karaciğer hücrelerinde ilaçların olumsuz etkilerini giderir ve glikojen depolar.

 

GER ve DER aynı hücrede bir arada bulunabilir.

2) Golgi Cisimciği (Aygıtı)

✔ Yassılaşmış keseciklerden oluşmuş organeldir. Yassı keseciklerin uçlarında tomurcuklanarak oluşmuş küçük keseler vardır.

✔ Endoplazmik retikulum ile beraber çalışır. Genellikle birbirlerine yakın konumlanmışlardır.

✔ Golgi cisimciği endoplazmik retikulüme bakan yüzeyine bağlanan kesecikler içeriğini boşaltarak golgi aygıtının yapısına katılır. Golgi cisimciği endoplazmik retikulumdan gelen bu kesecikler vasıtasıyla gelişir. Golgi cisimciğine gelen maddeler golgi kanalları boyunca ilerlerken değişikliğe uğratılarak yapısı geliştirilir. Golgi cisimciğindede bu moleküllere yağ, şeker, fosfat ve sülfat grupları eklendiği gibi bazı moleküllerde çıkarılarak molekülün ana yapısı değiştirilebilir. Son halini alan molekül golginin hücre zarına bakan yüzeyinden kesecikler halinde salınır.

Görevleri;

✔ Hücreye özgü salgıların üretilmesini ve ekzositozla atılacak olan salgı keseciğinin oluşturulmasını sağlar.

✔ Lizozom ve koful gibi organellerin üretilmesini sağlar.

✔ Kompleks organik maddelerin üretilmesini sağlar. (glikoprotein,glikolipit, fosfolipit…)

✔ Hücre zarının ve hücre çeperinin üretilmesini sağlar. (Selüloz üretimi golgi cisimciğinde gerçekleşmez. Ancak, bitki hücre çeperinin yapısına katılan diğer organik maddelerin üretimi  burada gerçekleşir.)

3) Lizozom

✔ Golgi cisimciği tarafından oluşturulan içinde sindirim enzimleri bulunan organeldir.

✔ Bitki hücrelerinde bulunmaz. Özellikle pinositoz ve fagositoz yapan hücrelerde bol miktarda bulunur.

✔ İçeriğinde bulunan  enzimler lizozom içindeyken pasif haldedir. Görevini yaptığı sırada aktif hale geçmektedir. (Aktifleştirme işlemi pH değişimi ile olmaktadır.)

Görevleri;

✔ Hücre içi sindirim yapar. Fagositoz ve pinositozla içeri alınan besin kofunun etrafını sararak içeriğin sindirilmesini sağlar. Fagositozla içeri alınan molekül besin dışında bir mikroorganizma olabilir.

✔ Yaşlanmış ya da fonksiyonu bozulmuş organelleri parçalar. (Otofaji)

✔ Gerektiğinde kendini patlatır. İçeriğinde bulunan enzimler sitoplazmaya yayılır ve hücre kendini sindirir. Bu olaya otoliz denir. Bu durum hücre yaşlandığında ya planlanmış hücre ölümleri mekanizması için gereklidir.

✔ Lizozom aktivitesinin azalması bazı hastalıklara ve deri hücrelerinde lekelenmelere sebep olabilmektedir.

4) Koful

✔ Hücre içerisinde çeşitli görevleri bulunan organeldir.

✔ Genel olarak hayvan hücrelerinde çok sayıda küçük; bitki hücrelerinde ise az sayıda büyük kofullar bulunur.

✔ Bitki hücreleri yaşlandıkça koful büyüklükleri artar merkezde bulunan en büyük kofula merkezi koful denir. Bu koful bitki hücresi çok yaşlandığında diğer organelleri ve çekirdeği sıkıştırarak hücrenin ölmesine neden olur.

 

Görevlerine göre kofullar;
Depo kofulu: Genellikle bitki hücreleri de bulunur. Atık madde, pigment ve su depolanmasını sağlar.
Besin kofulu: Endositozla alınan besini taşıyan kofuldur.
Boşaltım kofulu: Ekzositozla atılacak maddeyi taşıyan kofuldur.

Salgı kofulu: Ekzositoz ile salgılanacak salgıyı (enzim, hormon ya da özel bir madde) taşıyan kofuldur.

Sindirim kofulu: Besin kofulu ile lizozom organelinin birleşmesi ile oluşan kofuldur. Endositoz ile hücre içine alınan besinin sindirilmesini sağlar.

Kontraktil (Vurgan) koful:  Tatlı sularda yaşayan ökaryot tek hücreli canlılarda hücre içine giren fazla suyun aktif taşıma ile dışarı atılmasını sağlayan kofuldur. Bu olay suyun enerji harcanarak atıldığı tek yerdir.

5) Peroksizom

✔ Hemen hemen tüm ökaryot hücrelerde bulunabilen ve  H2O2’yi parçalayarak etkisiz hale getiren organeldir.

✔ Yağ asitlerinin solunuma katılma sürecinde oksijen kullanarak parçalanmasını sağlar. Bu şekilde mitokondriye yardım eder.

Çift Zarlı Organeller

 

1) Mitokondri

✔ Oksijenli solunum ile enerji üretiminin yapıldığı organeldir.

Çok fazla enerji harcayan hücrelerde bol miktarda bulunur. (sinir hücresi , kas hücresi gibi..)

✔ İç ve dış olmak üzere iki zarı vardır. İç zar kıvrımlıdır. Bu kıvrımlara krista denir. Krista mitokondrinin yüzey alanını artırarak daha verimli çalışmasını sağlar.

✔ İçini dolduran sıvıya matriks denir. Matriks sitoplazma benzeri bir sıvıdır ve içerisinde inorganik ve organik maddeler bulunur. Matriks içerisinde enzim, ribozom organeli, DNA ve RNA moleküleri vardır.

✔ Kendini çoğaltabilir. Ancak kendi dış zarını üretecek olan nükleik asit şifresi kendi DNAsında bulunmadığından çoğalması hücre DNAsı kontrolündedir.

✔ Protein sentezi yapabilir.

2) Plastidler:

✔ Bitki hücrelerinde bulunan içerdiği pigmentler ile hücreye renk verebilen ve çeşitli görevleri olan organellerdir.

✔ İç ve dış olmak üzere çift zarlıdırlar.

 

Üç çeşit plastid vardır.

 

a) Kloroplast

✔ İçerisinde yeşil renk veren pigment bulunan (klorofil) plastidlerdir.

✔ Bulunduğu hücreye yeşil renk verir. Fotosentez yapabilen tüm ökaryotik hücrelerde bulunur.

✔ Kısa süreli nişasta depolayabilir.

✔ İç ve dış olmak üzere çift zarlıdır. İç zar düzdür.

✔ İçindeki sıvıya stroma denir. Bu sıvı sitoplazmaya benzer ve içerisinde inorganik ve organik maddeler bulunur. Ayrıca içinde enzim, ribozom, DNA ve RNA molekülleri bulunur.

✔ İçerisinde tilakoit zarların oluşturduğu üçüncü zar sistemi vardır. Bu zar sisteminde, grana (granum) denilen yapılar bulunur. Klorofil pigmentleri bu yapıların içinde bulunur. Granalar birbirine tilakoit ara lamellerle bağlıdır. Bu yapılar granalar tarafından yakalanmayan ışığı yakalayıp fotosentez verimi artırır.

✔ Kendini çoğaltabilir. Dış zarının genetik şifresi kendi DNA’sında bulunmadığından çoğalırken hücre DNA’sına bağlıdır.

✔ Protein sentezi yapabilir.

b) Kromoplast

✔ Yeşil hariç renk pigmentlerini taşıyan plastidlerdir.

 

Kırmızı: likopen

Sarı: ksantofil

Turuncu: karoten

 

✔ Bitkilerin çiçek yaprak ve kök gibi yapılarında bulunur. Taşıdığı rengi bitkiye verir.

c) Lökoplast

✔ Renk pigmenti içermeyen plastidlerdir.

✔ Işık görmeyen kısımlarda bulunur.

✔ Bulunduğu hücreye göre farklı besin maddelerinin depolanmasını sağlar.
Patates: Nişasta
Pirinç: Nişasta
Fasulye tohumu: Protein…

✔ Bitkilerin depo organlarının hücrelerinde bol miktarda bulunur.

✔ Gerekli çevre şartları sağlandığında plastidler birbirlerine dönüşebilirler.

Örn: Olgunlaşan domatesin kırmızı olması

Örn: Patatesin güneşte bekletildiğinde yeşile dönmesi

HÜCRE İSKELET ELEMANLARI

 

✔ Ökaryot sitoplazması içerisinde bulunan protein yapılı lifli moleküllerdir. Üç çeşit hücre iskelet elemanı vardır.

 

1) Mikrofilament

✔ Aktin proteinlerinden oluşmuş en ince hücre iskelet elemanlarıdır.

 

GÖREVLERİ:
1) Gerilmelere karşı koyarak hücrenin biçimini korur.

2) Kas hücrelerinin kasılmasını sağlar. (aktin)

3) Yalancı ayak ve mikrovillus oluşumu sağlar.

4) Hayvan hücrelerinde hücre bölünmesi sırasında boğumlanmayı sağlar.

5) Sitoplazmanın hareket etmesini sağlar.

2) Ara Filament

✔ Üst üste sarılmış lifli proteinlerden oluşan orta kalınlıktaki hücre iskelet elemanıdır.

 

GÖREVLERİ:
1) Hücrenin şeklinin sabit kalmasını sağlar.
2) Çekirdek ve organellerin yerinin sabit kalmasını sağlar.
3) Deride bulunan ara filamentler keratin yapılıdır. Keratin yapılı ara filamentler deri hücreleri arasında bağlantı sağlayarak dayanıklılığını artırır.

3) Mikrotübül

✔ Tübülin proteinlerinden oluşmuş en kalın hücre iskelet elemanlarıdır.

 

GÖREVLERİ;
1) Hücrenin şeklinin sabit kalmasını sağlar.
2) Hücre organellerinin gerektiğinde hareket etmesinin sağlar.
3) Sentriyol, sil ve kamçı yapıların yapısına katılır.
4) Hücre bölünmesi sırasında kromozomların hareketini sağlar.

5) Selüloz liflerinin düzenlenmesini sağlar.

3) ÇEKİRDEK

 

✔ Ökaryot yapılı hücrelerde genetik maddeyi taşıyan hücre kısmıdır.

✔ Prokaryot hücreli canlılarda ve olgun alyuvar hücrelerinde bulunmaz.

Dört temel kısımdan oluşur.

1) Çekirdek Zarı

✔ Çekirdek içeriğini sitoplazmadan ayıran çift katlı zardır.

✔ Yapısı hücre zarı ile aynıdır. Ancak yapısında bulunan porların genişliği hücre zarının porlarından daha büyüktür. Bu nedenle hücre zarından geçemeyen birçok molekül çekirdek porundan geçebilir.

✔ Endoplazmik retikulum tarafından oluşturulmuştur. Endoplazmik retikulum doğrudan çekirdek zarına bağlıdır.

✔ Çekirdek zarını oluşturan endoplazmik retikulum granüllü endoplazmik retikulum ise zarın dış yüzeyinde ribozom bulunur.

✔ RNA molekülü ve ATP çekirdek porundan geçebilirken DNA geçemez.

2) Çekirdek Sıvısı (Çekirdek Plazması)

✔ Çekirdeğin içini dolduran sıvıdır.

✔ Yapısı sitoplazmaya benzerdir. Ancak sitoplazmadan daha yoğun bir sıvıdır. İçinde DNA, RNA ve inorganik, organik maddeler bulunur.

 

3) Çekirdekçik

✔ Çekirdeğin içinde bulunan belirgin koyu bölgedir.

✔ Çekirdek sıvısından zar ile ayrılmamıştır.

✔ Çekirdek sıvısı içindeki DNA moleküllerinin yoğunlaştığı bölgelerdir.

✔ Yapısında bulunan DNA molekülleri rRNA ve ribozom yapısına katılan proteinlerin üretiminden sorumludur. Bu yapılar birleştirilerek ribozomal alt birimler oluşturulur.

✔ Ribozom üretiminden sorumlu olduğundan protein sentezini çok fazla gerçekleştiren hücrelerde çok sayıda çekirdekçik bulunur.

4) Kromatin İplik

✔ Çekirdek sıvısı içinde bulunan genetik maddedir.

✔ DNA molekülleri çekirdek içinde paketlenirken histon adı verilen özel proteinlerle sarılır ve nükleozom yapısını oluşturur.


  DNA + Histon = Nükleozom

 

✔ Nükleozomlar bir araya gelerek kromatin iplik halini alır.

✔ Kromatin iplikler düzensiz ipliklerdir. Çekirdek içindeki genetik maddenin doğal görüntüsüdür.

✔ Hücre bölünmesi sırasında DNA miktarı iki katına çıkar (Replikasyon). Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozom halini alır. Kromozomun varlığı hücrenin bölünmekte olduğunun kanıtıdır.

Kromozom

✔ Hücre bölünmesi sırasında genetik maddeyi taşıyan yapıdır. İki kat genetik madde taşır.

✔ Bir kromozom birbirinin aynısı olan iki kromatitten oluşur. Bu kromatitlere kardeş kromatit denir. Bunlar birbirine sentromer ile bağlanır.

✔ İnsan: 46     Soğan: 16     Eğrelti Otu: 500    Moli Balığı: 46

kromozoma sahiptir.

✔ Aynı tür olan canlıların kromozom sayıları aynıdır. (Genellikle)
✔ Farklı türde canlıların kromozom sayıları aynı olabilir. Sayıların aynı olması canlıların birbirine genetik olarak benzer olduklarını göstermez.
✔ Kromozom sayılarına bakılarak canlılar arasında ilişki kurulamaz.

ÖZELLEŞME

 

HÜCRE --> DOKU --> ORGAN --> SİSTEM --> ORGANİZMA

 

✔ Her hücre kendi içerisinde özelleşerek organeller ile

bazı görevleri daha kolay yerine getirmiştir.

✔ Çok hücreli canlılar ise daha kompleks görevleri yerine getirmek için hücreler arasında özelleşme görülür.

✔ Çok sayıda benzer hücrelerin bir araya gelmesiyle oluşan yapıya doku denir.

✔ Farklı dokuların bir araya gelmesiyle oluşan yapıya organ denir.

✔ Ortak amaca hizmet eden organların bir araya gelmesiyle oluşan yapıya sistem denir.

✔ Sistemler bir araya gelerek organizmayı  oluşturur.

ÖZELLEŞMENİN FAYDALARI

 

✔ Metabolizma olaylarının daha verimli ve hızlı olmasını sağlar. Harcanan enerji miktarı da azalır.

✔ Çok hücreli canlıların hayatta kalma şansı tek hücrelilere göre daha fazladır. Çok hücrelilerde özelleşme daha fazla olduğundan ortamdaki kaynaklardan daha iyi faydalanırlar.

✔ Tek hücreli canlıların büyümesi sınırlıdır.

ÖZELLEŞMENİN GETİRDİĞİ SORUNLAR

 

✔ Tek hücreliler temel faaliyetlerini kendileri düzenler. Çok hücreliler ise bu temel faaliyetlerin sadece bir tanesini gerçekleştirebilmek için özelleşmiştir.

✔ Çok hücreli bir canlıda hayati öneme sahip bir dokunun zarar görmesi, diğer dokularda sorun olmasa bile canlının ölümüne yol açabilir.

✔ Fazla özelleşmiş yapılar dayanıksızdır.

BİLİMSEL YÖNTEM

1)Gözlemler Yapma: Bilim insanı merak ettiği bir konu hakkında bilgi edinir. Veriler toplar. 
Nitel Gözlem: Ölçüm araçlarının kullanılmadığı gözlemlerdir. Sonuçları subjektiftir.
Nicel Gözlem: Ölçüm araçlarının kullanıldığı gözlemlerdir. Sonuçları objektiftir.

2)Problemin Tespiti: Yapılan gözlemler sonucunda bilim insanının araştırdığı konu ile ilgili cevap aradığı sorudur.

3)Hipotez Kurma: Gözlemlerden yola çıkarak problemine bulduğu geçici çözümdür. Hipotez, probleme doğru cevap vermek zorunda değildir. Eleştiri ve deneylerle test edilmeye açık olmalı; verileri kapsamalıdır.

4)Tahminde Bulunma: Hipotez ile alakalı kurulmuş bir tahmindir. «Eğer…..ise…..dir.» tipik bir tahmin cümlesidir.

5) Kontrollü Deney: Hipotezin test edilmesi amacı ile yapılmış deneydir.
✔ Kontrol ve deney grubu olmak üzere iki ana gruptan oluşur.
✔ Probleme konu olan, araştırılmak istenen değişken iki grup arasında farklı olarak seçilir. Buna bağımsız değişken denir. Diğer değişkenler aynı şekilde seçilir.
✔ Bağımsız değişken nedeni ile iki grup arasında ortaya çıkan sonuca bağımlı değişken denir. Bağımlı değişken, bağımsız değişkene bağlıdır.

✔ Kontrollü deneyin sonucu hipotez desteklenmezse hipotez çürür. Hipotez kurulmasından  itibaren basamaklar tekrarlanır.
✔ Hipotez ile kontrollü deney sonuçları birbirine uyumlu olursa hipotez diğer bilim insanları ile paylaşılır. Destek bulursa, gerçeğe dönüşür.  Bu durumda çok sayıda bilim insanı tarafından destek görmüş bir hipotez olabileceği gibi teori ya da kanun halinde de dönüşebilir.

6) Teori ve Kanun:
Teori: Doğa olaylarının neden gerçekleştiğini açıklayan kuramlardır. Birçok hipotezi kapsayabilir.

Kanun: Doğa olaylarının nasıl gerçekleştiğini açıklayan kuramlardır.

✔Teori ve kanun arasında hiyerarşik bir ilişki yoktur. Teoriler, kanunlara dönüşemezler.

✔ Hipotezler, konu kapsamına göre teori ya da kanun halini alabilirler.

Hücre Zarından Madde Geçişleri

✔ Hücre zarı canlıdır ve seçici-geçirgendir. Bu özelliği nedeniyle bazı maddeler hücre zarından geçebilirken bazı maddeler geçemez.

 

Hücre zarından;

✔ Küçük moleküller büyük moleküllere göre

✔ Nötr maddeler iyonlara göre

✔ Negatif iyonlar(anyon) pozitif iyonlara (katyon) göre

✔ Yağda çözünen maddeler (ADEK vitaminleri) yağda çözünmeyen maddelere  (B ve C vitaminleri) göre

✔ Yağı çözen maddeler (eter, benzen, kloroform…) yağı çözmeyen maddelere (su..) göre daha kolay geçer.

A) PASİF TAŞIMA

✔ Hücre zarından geçebilecek büyüklükteki moleküllerin kendilerine ait kinetik enerjileri vardır. Bundan dolayı moleküller hareket halindedirler. Bir molekülün çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru kendi enerjisiyle geçmesine pasif taşıma denir.

✔ ATP kullanılmaz bu nedenle canlı ya da cansız ortamda gerçekleşebilir.

✔ Gazlar daima pasif taşıma ile geçiş yaparlar.

✔ Basit difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve ozmos olmak üzere üç çeşittir.

1) Basit Difüzyon

✔ Hücre zarından geçebilecek büyüklükteki molekül ya da iyonların çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama kendiliğinden geçmesine difüzyon denir.

✔ Her iki tarafın yoğunluğu eşit olana kadar difüzyon devam eder. Yoğunluklar eşitlendiğinde madde giriş çıkışı devam eder ancak, madde yoğunlukları sabit kalır.

✔ ATP harcanmaz. 

✔ Moleküller hücre zarından geçerken fosfolipit tabakasını kullanırlar.

✔ Taşıyıcı protein kullanılmaz.

✔ Enzimler görev almaz.

✔ Çift taraflı gerçekleşebilir.

2) Kolaylaştırılmış Difüzyon

✔ Hücre zarından geçebilecek büyüklükte olan ancak fosfolipit tabakasından geçemeyen moleküllerin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru taşıma proteinleri (permeaz) aracılığı ile geçmesine kolaylaştırılmış difüzyon denir.

✔ Glikoz, fruktoz, yağ asidi, aminoasit… gibi monomerler kolaylaştırılmış difüzyon ile geçiş yaparlar.

✔ ATP harcanmaz.

✔ Çift taraflı gerçekleşebilir.

Difüzyon hızına etki eden faktörler

✔ Molekül büyüklüğü arttıkça difüzyon hızı azalır.

✔ Ortamlar arasındaki yoğunluk farkı arttıkça difüzyon hızı artar.

✔ Ortamın sıcaklığı arttıkça moleküllerin kinetik enerjisi artacağından difüzyon hızı artar.

✔ Difüzyon yüzeyinin artması difüzyon hızını artırır.

✔ Ortamlar arasındaki basınç farkının artması difüzyonu hızlandırır.

DİYALİZ: Suda çözünmüş maddelerin yarı geçirgen zar aracılığı ile difüzyonudur. Böbrekleri çalışmayan insanlarda kandaki üre ve atıkların oranı artar. Bu maddelerin kandan uzaklaştırılması diyaliz ile gerçekleştirilir.

3) Osmoz

✔ Suyun yarı geçirgen bir zar aracılığı ile çok olduğu ortamdan az olduğu ortama doğru geçmesine osmoz denir. (Ozmos, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru gerçekleşir.)

 

✔ ATP harcanmaz.

✔ Enzim kulanılmaz.

✔ Taşıyıcı proteinler görev alır.

✔ Her iki ortamın yoğunluğu eşitlenene kadar devam eder. Yoğunluklar eşitlendiğinde su giriş çıkışı devam eder ancak, su yoğunlukları sabit kalır.

Çözelti Çeşitleri:

Çözeltiler içindeki çözünmüş madde miktarına üç grupta incelenir.

Hipertonik çözelti: Çözünmüş madde miktarı diğer çözeltiden fazla olan çözeltilerdir.

 

Hipotonik çözelti: Çözünmüş madde miktarı diğer çözeltiden az olan çözeltilerdir.

 

İzotonik çözelti: Çözünmüş madde miktarı diğer çözeltiyle eşit olan çözeltilerdir. İki izotonik çözelti arasında madde alışverişi gerçekleşebilir ancak, çözeltilerin madde yoğunlukları değişmez.

 

✔ İnsan hücreleri için %0,9 NaCl çözeltisi izotonik çözeltidir.

Osmoz Olayları

1) Plazmoliz:
✔ Hipertonik bir çözeltiye konulan bir hücrenin ozmos ile suyunu kaybederek büzülmesine plazmoliz denir.

✔ Plazmoliz bitki hücreleri gibi hücre çeperi olan hücrelerde meydana geldiğinde hücre zarı ile hücre çeperi arasındaki boşluk artar.

✔ Hücre hipertonik ortamda uzun süre kalırsa aşırı su kaybından dolayı hücre ölebilir.

2) Deplazmoliz:

✔ Plazmolize uğramış bir hücrenin hipotonik çözeltiye konulması ile su alarak plazmoliz öncesi haline geri dönmesine deplazmoliz denir.

✔ Deplazmoliz bitki hücreleri gibi hücre çeperi olan hücrelerde meydana geldiğinde hücre zarı ile hücre çeperi arasındaki boşluk azalır.

3) Turgor:

✔ Normal bir hücrenin hipotonik bir ortama konulması sonucunda hücrenin ozmos ile su alarak şişmesine turgor denir.

✔ Turgor bitki hücresi gibi hücre çeperi olan hücrelerde görülür.

✔ Hücre zarı içeri giren suyun etkisi ile hücre çeperine dayanır. Hücre zarı ile hücre çeperi arasındaki boşluk tamamen kapanır.

✔ Hücre çeperi yapısı gereği sert ve sağlam olduğundan suyun yaptığı basınca dayanabilir. Hatta bir süre sonra aşırı su alındığında içeri daha fazla su girmesini de engeller.

✔ Turgor hayvan hücreleri gibi hücre çeperi olmayan hücrelerde görülmez. Bu hücrelerde hücre çeperi olmadığından içeri giren fazla su hücre zarına baskı yapar ve hücre zarının patlamasına neden olur. Buna hemoliz denir. Hemoliz sonucunda hücre içeriği dağılır ve hücre ölür.

Turgor Basıncı: Hücre içindeki suyun hücre çeperine yaptığı basınca turgor basıncı denir. Turgor durumundaki bir hücrenin turgor basıncı maksimumdur. Su miktarı arttıkça turgor basıncı artar.

 

Ozmotik Basınç: Bir hücrenin bulunduğu ortamdan su alma basıncına ozmotik basınç denir. Su miktarı azaldıkça ozmotik basınç artar.

 

Emme Kuvveti:  Bir hücrede etkili olan ozmotik basınç ile turgor basıncı arasındaki fark emme kuvvetini verir. Bir hücredeki ozmotik basınç ile doğru, turgor basıncı ile ters orantılıdır.
                                                                                                    EK = OB – TB

B) AKTİF TAŞIMA

✔ Hücre zarından geçebilecek büyüklükteki moleküllerin az yoğun oldukları ortamdan çok yoğun oldukları ortama doğru hücrenin kontrolünde taşınmasına aktif taşıma denir.

✔ Her iki ortamın yoğunluğu eşit olduğunda da aktif taşıma yapılabilir.

✔ ATP harcanır.

✔ Enzimler görev alır.

✔ Taşıma proteinleri görev alır.

✔ Çift taraflı gerçekleştirilebilir.

✔ Sadece canlı hücrelerde görülür.

✔ Tatlı sularda yaşayan tek hücreli canlılar yaşamlarına devam etmek için suyu aktif taşıma ile atmak zorundadır. Ozmosla hücre içine giren su kontraktil kofullar ile aktif taşıma sayesinde dışarı atılır. Kontraktil kofulların görevini yapamaması durumunda canlı hemolize uğrar. Bu olay suyun enerji harcanarak taşındığı tek yerdir.

C) ENDOSİTOZ

✔ Hücre zarından geçemeyecek büyüklükte olan maddelerin hücre içine alınmasına endositoz denir.

✔ ATP harcanır.

✔ Enzim kullanılır.

✔ Taşıma proteini kullanılmaz.

✔ İki ortam arasında yoğunluk farkı önemli değildir.

✔ Gerçekleşmesi sırasında besin kofulu oluşturulduğundan hücre zarının yüzeyi küçülür.

✔ Sadece canlı hücrelerde görülür.

✔ Bazı istisnalar olsa da hücre çeperine sahip hücrelerde görülmez.

 ✔ Hücre içine alınan besinin katı ya da sıvı olması durumuna göre iki şekilde gerçekleşir.

1) Fagositoz:

✔ Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki katı bir maddenin yalancı ayak oluşturularak hücre içine alınmasına fagositoz denir.

✔ Sitoplazmadan çıkan yalancı ayaklar besini sararak besin kofulu oluşturur. Böylece besin hücre içine alınmış olur.

✔ Amip, akyuvarlar, cıvık mantarlarda görülür.

 

2) Pinositoz:

✔ Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki sıvı maddelerin pinositik cep aracılığıyla hücre içine alınmasına 

pinositoz denir.

✔ Sıvı molekülün hücre zarına değdiği yerde çöküntü oluşur. Bu çöküntüye pinositik cep denir. Çöküntü derinleştikçe besin kofulu oluşur ve böylece besin hücre içine alınmış olur.

✔ Bağırsak ve böbrek hücrelerinde görülür.

D) EKZOSİTOZ

✔ Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki maddelerin koful oluşturularak hücre dışına atılmasına ekzositoz denir.

✔ ATP harcanır.

✔ Enzim kullanılır.

✔ Taşıma proteini kullanılmaz.

✔ Sadece canlı hücrelerde gerçekleşir.

✔ İki ortam arasındaki yoğunluk farkı önemli değildir.

✔ Gerçekleşmesi sırasında boşaltım ya da salgı kofulunun zarı hücre zarı ile birleşeceğinden hücre zar yüzeyi büyür.

✔ Hücre çeperi olan hücrelerde de gerçekleşebilir.

✔ Prokaryotlarda görülmez.

✔ Tek hücrelilerde ve bazı hücrelerde sindirim atıklarının; hormon, enzim ve salgıların dışarı atılması ekzositozla sağlanır.

Untitled-1.jpg