HÜCRE

Hücreler organik ve inorganik maddelerden olulşur.

Hücreler özelliklerine göre ikiye ay­rılır.

1. Prokaryot (İlkel) hücre
2. Ökaryot (Gelişmiş) hücre

• Prokaryot veya ökaryot olan her hücre  üç alt bölüm­de incelenir.

1. Zar
2. Sitop­lazma
3. Nüklear bölge (Genetik Materyal)

Prokaryot Hücre:

• En ilkel yapılı hücredir.
• Çekirdek (nukleus) zarı bulunmaz.Kalıtsal materyal (DNA) hücre sitoplazmasında bulunur.
• Gelişmiş hücrelerde bulunan zarla çevrili organeller yoktur.
• Prokar­yot hücre olup  monera alemine ait canlılar ikiye ayrılır.

1. Bakteri
2. Arkeler

Ökaryot Hücre:

• DNA materyali çekirdek zarı ile çevrelenmiştir.
• Zarlı organeller bulundurullar..
• Ökaryot hücre yapısına sahip can­lılara ait  alemler

1. Pro­tista (Tek hücreliler)
2. Fungi(Gerçek mantarlar)
3. Bitki
4. Hayvanlar 

1.HÜCRE ZARI:

• Lipoprotein yapılıdır.Karbonhidrat zarın %3'ünü oluşturur. Lipitler zarın %42'sini oluşturur.(fosfolipid, kolesterol gibi çeşitlenme gösterir.)Proteinler zarın %55'ini oluşturur.; (Lipid tabakayı boydan boya kateder veya lipid tabaka­ya dış ya da iç yüzeyde hafif gömülü olarak bulunur.)

Karbonhidratlar hücre zarında;

• Proteinlere bağlanarak glikopro­teinleri oluşturur, Glikoproteinler Zarın sadece dış yüzeyinde bu­lunur, reseptör olarak görev yapar.
• Lipitiere bağlanarak glikolipitleri oluşturur. Glikolipitler zarın lipid tabakasının sadece dış yüzüne bağlanarak bulunur. Bazı bakteri ve tok­sinler için yüzey reseptörü olarak görev yapar.

Hücre Zarının Özellikleri ve Görevleri

• Hücrenin belli bir şekil almasını sağlar.
•  Hücrenin çevresi ile madde alışverişini sağlar.
•  Hücre zarı değişik maddelere karşı değişik permeabiliteye (geçirgenlik) sahiptir. Bu yüzden se­çici geçirgen (semipermeable) özellik gösterir.
• Hareket etme, birbirlerini tutma ve çekme özelliği vardır.
• Elektriksel veya kimyasal sinyalleri tanıyarak bunların alınmasını ve cevap verilmesini sağlar.
• Belli bir dereceye kadar onarılabilir.Fazla tahrip olursa sitoplazma dışarı akar.
• Bazı organellerin zar yapısını oluşturur.

Endoplazmik retikulum

Koful

Çekirdek zarı 

• Zar yüzeyi bazı farklılaşmalar gösterebilir.

Mikrovillus

Sil (titrek tüy)

Ya­lancı ayak

Kamçı

Sabit tüyler…..

Hücre Zarından Madde Geçişi:

• Küçük moleküller, büyüklere göre, nötr atomlar, iyonlara göre,negatif iyonlar, pozitif iyonlara,yağda çözünenler, çözünmeyenlere göre  daha kolay geçer.

Bilgi:

• Hücre zarındaki porlardan geçebilen maddeler:

O2 CO2, H2O , I2  Etil Alkol, Glikoz,Aminoasit, Yağ asiti, İyonlar (Na+,K+ )

• Hücre zarındaki porlardan geçemeyen maddeler:

Protein,Yağ, Maltoz, Sakkaroz, Laktoz,Nişasta, Selüloz, Glikojen, Virüs, Bakteri

Hücre Zarında Taşınma

Küçük Moleküllerin Geçişi

Difüzyon

• Moleküllerin çok yoğun oldukları bölgeden az yo­ğun oldukları  bölgeye doğru kinetik enerjileri ile yayılmalarıdır.

Örnek: Kolonya  kokusunun etrafa yayılımı.

• ATP harcamasını gerektirmez.
• Hızı, konsantrasyon (yoğunluk) farkı ve sıcaklık yükseldikçe artar
• Molekül çapı büyüdükçe azalır.

Hücre zarında iki tür difüzyon gerçekleşir:

1. Basit difüzyon       
2. Kolaylaştırılmış difüzyon

• Kolaylaştırılmış difüzyonda, basit difüzyondan farklı olarak; Taşıyıcı moleküller,Enzimler  kullanılır. Örnek: Per­meaz  

Aktif Taşıma

• Maddenin az yoğun bulundukları ortamdan çok  yoğun bulundukları ortama taşınmasıdır.
• Enerji harcamayı (ATP) gerektirir,
• Enzim ve taşıyıcı molekül kullanılır.

Osmoz

• Seçici geçirgen zarlardan su moleküllerinin difüzyo­nuna denir.
• Enerji harcanmaz.
• Osmoza bağlı olarak gerçekleşen olaylar.

 Plazmoliz,

 De­plazmoliz

 Turgor   

•  Bu olaylar hücre içi ve hücre dışı ortamları arasındaki su moleküllerinin konsantrasyonuna bağlı olarak ortaya çıkar.

Ortam Çeşitleri

• İzotonik Ortam: Hücre içi ile hücre dışı derişim­Ieri eşit olduğu ortamdır.   (İç =Dış) Bu ortam hücre için en idealdir. 
• Hipertonik Ortam: Hücre dışının çözünmüş mole­kül açısından hücre içine oranla daha yoğun olduğu ortam. (İç<Dış) . Böyle bir ortama konulan hücre, su kaybede­rek plazmolize uğrar.

•  Hipotonik Ortam: Hücre dışının çözünmüş  mole­kül açısından hücre içine oranla daha az yoğun olduğu ortamdır. (İç > Dış). Böyle bir ortama konulan hücre su alarak turgor haline geçer

Plazmolize uğrayan hücre su kaybederek büzülür.

Deplazmoliz, plazmolizin ortadan kalkması olayı­dır.Hücre su alarak eski haline döner.

Turgor, hücrenin fazla su alması olayıdır. Su alımı fazla olan bitki hücresi selüloz çeperinin varlığına bağlı olarak şişerken.Hayvan hücresi patlayarak ölür.

Osmotik Basınç: Hücrenin su emme isteğidir. Hücre içerisinde çözünmüş madde miktarı fazla, su miktarı az olduğu zaman osmotik basınç yükselir.

Turgor Basıncı: Hücre içindeki su moleküllerinin zara uyguladığı basınç.

• Hücre içinde turgor ve osmotik basınç birbirine zıttır. Osmotik basınç arttıkça turgor basıncı azalır veya osmotik basınç azaldıkça turgor basıncı artar.

Büyük Moleküllerin Geçişi:

ENDOSİTOZ

• Dış ortamdaki büyük bir molekülün hücre zarın­dan oluşan bir uzantı veya vezikül yardımıyla sitoplaz­maya geçmesidir.
• Endositoz iki şekilde gerçekleşir:

1. Fagositoz
2. Pinositoz

Fagositoz

• Hücrenin yemesi anlamına gelir.
• Zardan geçemeyen katı moleküllerin hücre içine alınmasıdır.
• Enerji harcanır
• Savunma amaçlı.(Örneğin: insan akyuvar hücresinde)
• Beslen­me amaçlı (Örneğin: Amipte) 

Pinositoz

• Hücrenin içmesi anlamına gelir
• Zardan geçemeyen eriyik haldeki moleküllerin hüc­re içine alınması.

EKZOSİTOZ

• Hücre içinde bulunan eriyik haldeki büyük moleküllerin dışarı atılmasıdır.
• Ekzositozla hücreden uzaklaştırılan maddelere örnek;

Hücre sindirimi sonucu oluşan artıklar,Çeşitli salgı maddeleri, Bazı hormonlar 

NOT: Hayvan hücrelerinde Fagositoz, pinositoz ve ekzositoz olayları  gözlenir . Her üç olayda da enerji  harcanır.

Selüloz Çeper:

• Bitki hücrelerinde, hücre zarının dışında bulunur.
• Bitkisel dokuların iskelet  maddesidir.
• Bitkinin türü ve yaşadığı çevreye göre, lignin, süberin, kütin gibi maddeleri biriktirebilir.
• Madde geçişini sağlayan geçit­ler bulunur.Selüloz çeper  tam geçirgendir.
• Bitki hücreleri canlı olmayan selüloz çeper nede­niyle  hayvan hücrelerine göre, değişen ortam şartlarına daha dayanıklıdır.

2.SİTOPLAZMA:

• Hücre zarı ile nukleus (çekirdek) arasında yer alır
• Sıvı kısım (sitosol) ve organeller­den meydana gelmiştir.
• Organeller özelleşmiş görevleri olan hücre bölümleridir.
• Sitoplazmik sıvının büyük bir kısmını su oluşturur. Su oranı hücrenin görevine ve bulunduğu yere göre değişebilir (Medüzlerde %98,  kuru tohum­larda %5-%10).
• Sıvı kısımda Suda erimiş tuzlar büyük ve küçük moleküllü organik maddeler de bulunur. (Kolloid yapı)
• Sitoplazmada hücrenin belirli bir şekil almasını sağlayan, sitoplazmik hareketleri yönlendiren, or­ganize enzimatik reaksiyona yardım eden mikro­tübül ve filamentler bulunabilir.
• Solunum reaksiyonlarının ortak evresi (Glikoliz)Sitoplazmada gerçekleşir.

Sitoplazmada Bulunan Organeller:

1. Ribozom
2. Endoplazmik Retikulum
3. Golgi Cisimciği
4. Lizozom
5.  Koful
6. Mitokondri
7. Plastitler
8. Sentrozom

RİBOZOM

• Ökaryot ve prokaryot bütün hücrelerde bulunur.
• Protein sentezinin gerçekleştiği yerdir.
• Nükleoprotein yapılı zarsız organeldir.(RNA -Protein)
• Büyük ve küçük olmak üzere iki alt birimden meydana gelir.
• Ökaryotlarda çekirdekcikten, Prokaryotlarda çekirdekçik olmadığı için DNA'nın özel bir bölge­sinden üretilir.

ENDOPLAZMİK RETİKULUM

• Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında uzanır.
• Hücre içi madde taşımacılığı yapar.Hücrede madde iletimini sağlar.
• İnce kanalcık ve keseciklerden yapılmış zar sistemidir.
• Üzerinde ribozom bulunanlara granüllü E:R ,bulunmayanlara granülsüz E.R denir.

Granüllü E.R l ribozomun varlığına bağlı olarak protein taşımacılığı yapar.

Granülsüz E.R’ da yağ sentezi gerçekleştirir

E.R; ayrıca yedek besin ve salgı depolar.

(Örneğin: Kaslarda Ca++ iyonlarının depolanması)

 GOLGİ CİSİMCİĞİ

• Kökenini E.R dan alır.
• Granülsüz endoplazmik retikuluma benzer.
• Düz, ince kanalcık veya kompleks kesecikler halindedir.
• Hücrenin paketleme ve salgı merkezidir.
• Ribozomda sentezlenen proteinler önce E.R sonra golgiye geçer ve burada paketlenir.
• Üretip salgıladığı maddelere örnekler; Glikoprotein, Lipoprotein,Yağ,Selüloz (bitki hücrelerinde) 

• Gerekli hallerde yağları depolar. 

BİLGİ:

Genellikle sentriyolün civarında ve çekirdeğin üzerine yakın olarak bulunur

Golgi aygıtı birçok alt birimlerden meydana gelmiştir. Bu birimlerin her birine diktiyozom denir (Yunanca diktiyon = ağ, soma = vücut demektir). Diktiyozomların tümü Golgi Aygıtını oluşturur.

ER'dan osmium ve gümüş içeren boyalarla boyanmasıyla ayrılır, ilk defa 1898 yılında İtalyan bilim adamı Calmio Golgi, gümüşlü boya ile sinir hücrelerinde üstüste dizilmiş plakaları tanımladığından, bu yapıya, bilim adamının ismine adanarak "Golgi Aygıtı" dendi, önemi elektron mikroskobuyla ortaya çıktı.

LİZOZOM

• Golgi aygıtından veya E.R’ dan meydana gelir.
• Eritrositler (Alyuvar) dışında tüm hayvan hücrelerinde bulunur.
• Bitki kök ucu meristem hücrelerinde lizozom benzeri yapılar vardır
• Hücre içi sindirim enzimlerinin bulunduğu orga­neldir.
• Fagositoz ve pinositozla hücreye alınan maddeler lizozom enzimleriyle parçalanır
• Yaşlanan, yıpranan ve ölen hücrelerin yok eder.
• Hücrenin içinde parçalanıp kendi kendini yeme olayına  otoliz denir.
• Otolizin tüm doku­da meydana gelmesi haline de histoliz denir

Bilgi:

Mitokondriterin büyüklüğünde (0,5 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 3,1 ve 5). İlk defa 1955 yılında fare 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

KOFULLAR (VAKUOL)

• İçi  sıvı doludur.
• Koful öz suyunda; organik ve inorganik maddeler vardır.(Nişasta,sakaroz, organik asitler, antokyan, organik   kristaller.
• Çeşitleri

Besin kofulu

Boşaltım kofulu

Vurgan (Kontraktil) koful                       

• Hücredeki etkileri.

Madde alışverişinde

Beslenmesinde

Boşaltımında

Madde depolanmasında

Sindiriminde       

• Paramesyum (Terliksi hayvan ) gibi  tatlı sularda yaşayan tek hücrelilerde kontraktil kofullar fazla suyu aktif olarak boşaltır.
• Genç bitki hücrelerinde kofullar küçük ve sayıca az, yaşlı bitki hücrelerinde ise oldukça büyüktür.,Hayvan hücrelerinde kofullar küçük ve azdır.

Koful zarı meydana geltiren yapılar:

• Hücre zarının içeri kıvrılmasından.
• Endoplazmik retikulumdan.
• Golgi cisimciğindeki yassı keselerden.
• Çekirdek zarından.    

       

             

MİTOKONDRİ

• Çift zarlıdır.
• Yapısal olarak prokaryotik hücreye benzer.
• DNA, RNA ve Ribozom bulundurur.
• İhtiyaç durumunda mitokondriyal DNA sayesinde çoğalabilirler.
• Hücrenin enerji santralleridir (ATP sentezi).
• Oksi­jenli solunumun Krebs Çemberi reaksiyonları ve ETS reaksiyonları burada gerçekleşir.
• Hücre içinde O₂ 'nin kullanır ve CO₂'nin açığa çıkarır.

Oksijenli Solunum:

PLASTİTLER

• Plastitlerin bulunmadığı yerler:

Hayvan hücrelerinde

Bakterilerde,

Mavi - yeşil alglerde ve

 Mantarlarda                          

• Üç çeşit plastit bulunur

1. Kloroplast,
2. Kromoplast
3. Lökoplast

1.Kloroplast:

• Bitkilerde ve tek hücrelilerden öglena da bulunur.
• Çift zarlıdır.
• Kendine ait DNA, RNA, ribozom ve ETS bulundurmakla mitokondrilere  benzerlik gösterir.
• Yeşil renk maddesi klorofildir ; granumda bulunur. Fotosentez tepkimeleri gerçekleşir.
• İhtiyaç durumunda DNA'sı ile çoğalabilir.
• Fotosentezin aydınlık evre reaksiyonlar gra­numdaki lamellerde, Karanlık evre reaksiyonlar stromada gerçekleşir.

2. Kromoplast

• Meyve, çiçek ve çeşitli dokularda görülen ; kırmızı, sarı,  turuncu vb. renkleri oluşturan pigmentleri vardır.

Örnek: Domateste kırmızı (Likopin = fikoeritrin)

Limonda sarı (Ksantofil)

Havuçta turuncu (Karoten)

3. Lökoplast

• Renk maddesi bulundurmaz.
• Bitkilerin besin depolayan organeller. 
• Nişasta ve proteinlerin yapım ve yıkımını sağlayan enzimleri bulundurur.

Not: Plastitler arasında ışığa bağlı olarak gerçekleşen dönüşüm olayları gözlenir.

Örnek: Işık alan lö­koplastlar, kloroplastlara onlar da kromoplastlara dönüşebilir.

SENTROZOM

• Hayvan hücrelerinde ve bazı ilkel bitki hücrele­rinde bulunur.
• Bulunmadığı yerler:

Bazı protozoalarda,

Nöron gövdesinde,

Olgun yu­murta hücresinde,

Çizgili kas hücrelerinde

Geliş­miş bitki hücrelerinde   

• Bir çift sentriolden meydana gelir
• Zarla çevrili değildir.
•  Sil ve kamçı oluşumu, hücre bölünmesinde iğ ip­liklerinin üretilmesini sağlar.
• Sentriol çifti yalnız hücre bölünmesi sırasında ço­ğalır.

• Bir hücrede herhangi bir biyokimyasal tepkime gerçekleşiyor ve bu tepkimeye ait özel bir orga­nel bulunmuyorsa, tepkime her zaman sitoplaz­mada gerçekleşir.

3.ÇEKİRDEK:

• Çekirdeği oluşturan kısımlar:

Çekirdek zarı

Çekirdek sıvısı

Çekir­dekçik

Kromozomlar

• Hücre zarı ile aynı özelliğe sahiptir.
• Hücre zarından farkı, Çift katlıdır
• RNA ile ATP moleküllerini geçire­bilir.
• Çekirdek sıvısı, sitoplazma gibidir.
• Çekirdekçik, ribozomların üretildiği yerdir.
•  içeri­ğinde DNA, RNA ve protein bulundurur.
• Kromatin, çekirdekte bulunan DNA ve protein­lerden meydana gelmiş dağınık ve ağsı yapıdır.
• Kromozom, sıkıca paketlenmiş kromatinden olu­şan ve hücre bölünmelerinin özellikle metafaz evresinde görülebilir.
• Her türün kromozom sayısı sabittir. Farklı türlerde aynı sayıda kromozoma rastlanabilir.(İnsan ve Moli balığının kromozom sayısı)
• Canlının organizasyon derecesi ile kromozom sayısı arasında bir ilişki yoktur.
•  Canlının ilkel yada gelişmiş olması kromozom yapısı (gen çeşidi) ile ilgilidir.
• Kalıtsal özelliklerin aktarılması ve açığa çıkarıl­masından sorumlu olan genler, kromozomlar üzerinde yer alır.
• Bir kromozom üzerinde çok  sayıda gen bulunur.

• Kromozomların temelini DNA ve histon proteinleri oluşturur.
• DNA ,histon proteinlerine sarılarak nükleozomları ,nükleozomlarda kromaidleri ve bazılarıda kısalıp kalınlaşarak kromozomları meydana getirirler.

• BİTKİ VE HAYVAN HÜCRESİ