Hücre
Türkçe Hücre kelimesinin İngilizce karşılığı.adj. cellular
n. cell, cubicle, cabin, hole
Bu teoriyi şöyle açıklayabiliriz: Canlılarda gördüğümüz her türlü yapısal ve işlevsel faaliyeti hücrede görebiliriz. Yani bir hücre büyüme, boşaltım, üreme, hareket gibi, canlılığa özel işlevleri tek başına yerine getirebilir.
Bütün canlılar hücrelerin biraraya gelmesiyle oluşmuştur. Tek bir hücreden meydana gelen amip, terliksi hayvan ve milyarlarca hücreden meydana gelen insan. Canlılığın en büyük özelliklerinden birisi hücresel yapıya sahip olmalarıdır.
Her türlü özelliğimizin oluşmasını sağlayan kromozomlar hücrede bulunur. Kromozomlar, prokaryot (ilkel çekirdekli) canlılarda stoplazma içerisine dağılmış olarak bulunurken, ökaryot (gerçek çekirdekli) canlılarda çift kat zarla çevrili çekirdek organelinin içerisindedir. Kromozomlar sayesinde ana-babadaki özellikler, genç hücrelere ve tabii ki yavrularına geçer.
Anorganik ve organik evrim süreci dışında hiçbir hücre, durduk yerde ortaya çıkmaz. Ancak varolan hücrelerin mitoz veya mayoz bölünme geçirmesiyle oluşur. Mitoz bölünme, bir hücreden aynı özellikleri taşıyan iki yavru hücrenin meydana gelmesidir. Büyüme ve gelişme sırasında vücut hücrelerimiz bolca mitoz bölünme geçirerek çoğalırlar.
Mayoz bölünme ise, bir hücreden dört yavru hücrenin meydana gelmesidir. Üreme hücrelerinde görülen bir bölünme şeklidir. Canlıların çeşitlenmesine ve farklı özellikler kazanmasına olanak sağlar.
Hücrenin Bölümleri
Hücre Zarı
Singer-Nicholson adlı iki bilim adamı tarafından ortaya atılan "Akıcı-Mozaik Zar Modeli" ile açıklanır. Bu modele göre hücre zarı, tek katlı lipid tabakasından meydana gelmiş, karbonhidrat ve protein molekülleri lipid tabakasına gömülü durumdadır. Lipid tabakası sürekli hareket halindedir.
Stoplazma
Hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran canlı sıvıdır. Büyük bir kısmı sudur. Içerisinde organel denilen çeşitli görevleri üstlenmiş ve özelleşmiş yapılar bulunmaktadır.
Endoplazmik Retikulum
Çekirdek zarı ile stoplazma ya da hücre zarı arasında uzanan iletimle görevli kanal ve borucuklar sistemidir.
Golgi Aygıtı
Hücrenin bazalında bulunan iç içe geçmiş tabak görünümünde zar sistemidir. Yağ sentezi ve lizozomların paketlenmesinde görevlidir.
Lizozom
Tek katlı zarla çevrili, içerisinde sindirim enzimleri bulunduran organeldir.
Mitokondri
Hücrenin enerji santralidir. Oksijenli solunumun gerçekleştiği yerdir.
Kloroplast
Sadece bitki hücrelerinde bulunan bu organel, fotosentezin yani besin üretiminin gerçekleştiği yerdir.
Sentrozom
Bu organel sadece hayvan hücrelerinde bulunur ve bölünme esnasında kromozomların kutuplara taşınması görevini üstlenmiştir.
Hücre Çekirdeği
Hücrenin en önemli organeli ve yöneticisi konumundadır. Dış tarafı çift kat zarla çevrili, içerisi ise karyoplazma denilen sıvı madde ile doludur. Ayrıca kromozomlar ve çekirdekçik de burada bulunur.
Hücre Çeşitleri
Prokaryotik hücreler Hakkında bilgi
Bakteriler ve mavi-yeşil alglerdeki hücre tipleri bu gruba girer. Bunların çekirdek zarı ile çevrili çekirdek yoktur. Sitoplazmalarında mitokondri gibi zarlı organeller yoktur. Kalıtım maddesi olan DNA sitoplazma içerisine dağılmış durumdadır. Ribozomları vardır. Bu hücrelerin hayati faaliyetleri sittoplazmada ve hücre zarında gerçekleşir.Ökaryotik hücreler
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 alemlerini kapsar.
Hücre zarı
İlk bilimsel model 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 alınır.Hücre zarının yapısında protein, yağ ve karbonhidrat bulunur. 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
Sitoplazma
[[Image:hucrenin-yapisi.jpg|yok|right|202px| Mikroskopla bakıldığında hücrenin yapısı, keratin (kırmızı) ve DNA (yeşil)]]] 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. Sitoplazmanın 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:
Hücre çekirdeği
Hücre çekirdeği yani Nukleus, 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 sürdürmekve 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 vardır.Organeller
Mitokondriler
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.Lizozomlar
Yuvarlak, zarla çevrili, içersinde eritici (hidrolitik) enzimleri içeren organellerdir. Hücrenin sindirim görevini üstlenmiş olan yapılardır. Hücre içi fazla ve zararlı yapıları ortadan kaldırırlar.Golgi aygıtı
Golgi aygıtı ya da kompleksi, zarımsı tüp ve keseciklerin biraraya 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. Örnegin; ter bezlerinden ter, bunlar gibi örnekler. Golgi aygıtı büyük çalışmalar sonucu bulunmuştur. Açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir. Enerji üretir oksijenli solunum yapar. Eneji üretmekte kullanılır.Endoplazmik retikulum
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 endoplazmik retikulum" denir ki, burası steroid hormon salgılayan hücrelerde steroid yapımının, diğer hücrelerde ise zehirsizleştirme olayının gerçekleştiği yerdir.Plastitler
Yalnızca bitki hücrelerinde bulunurlar. Plastitler; Kloroplastlar, Kromoplastlar ve Lökoplastlar olmak üzere üçe ayrılır:
- 'Kloroplast 'lar, yeşil renklidir, klorofil içerirler. Bitkilere yeşil rengini bunlar verirler. Güneş ışığı karşısında su ve karbondioksitten organik maddeler imal ederler ki, bu olaya karbon özümlemesi (fotosentez) adı verilir.
- Kromoplastlar, renkli plastitlerdir. Turuncu renkte olanlara karoten, sarı renkte olanlara ksantofil, sarımsı kırmızı olanlara da likopen denir. Havuç ve domates gibi meyve ve sebzelerin kendine has renklerini verirler.
- Lökoplast lar, renksizdirler. Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında (kök, yumru vb.) bulunurlar. Nişasta depolarlar. Fotosentez sonucu oluşan glikoz, iletim sistemi aracılığıyla depo yeri olan lökoplastlara gelir. Burada glikoz molekülleri birleşerek nişasta molekülleri meydana gelir. Nişastanın sentezi esnasında, su açığa çıkar. “n” sayıda glikoz molekülünün birleşmesi esnasında (n-1) sayıda H2O(su) molekülü açığa çıkar. Nişasta taneciklerinin şekil ve büyüklükleri bitkinin çeşidine göre farklılık gösterir.
Ribozomlar
Ribozomlar, endoplazmik retikulum kanalcıkları boyunca sıralanmış ve sitoplazmada dağınık olarak bulunan protein sentezinin başladığı yapılardır. Yaklaşık 150 Angström çapındadırlar. Yapılarının % 65’i RNA (ribonükleik asit) ve % 35’i proteindir. Ribozom yardımı ile sentezlenen proteinler endoplazmik retikulum aracılığı ile hücre içi bölgelere veya hücre dışına iletilirler. Kısaca görevi protein sentezidir.Vakuollar (Koful)
Vakuollar, 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.Rakamlarla hücre
- Bir insandaki toplam hücre sayısı 100 trilyon
- Bir insandaki farklı hücre çeşitleri 210 kadar
- Her saniye ölen hücre sayısı yaklaşık 50 milyon
- Her saniye yeni yaratılan hücre sayısı yaklaşık 50 milyon
- Toplam alyuvar sayısı (eritrosit) 25 trilyon
- Toplam akyuvar sayısı (lökosit) 25-100 milyar arası
- Toplam sinir hücresi sayısı 30 milyar (Bir sinekte 100 bin, fare beyninde ise 10 milyon sinir hücresi vardır)
- Beyin kabuğundaki (korteks) sinir hücresi sayısı 10 milyar
- Beyincik korteksindeki hücre sayısı 10 milyar
- Bütün sinir hücrelerinin toplam sinaps sayısı 100 trilyon
- Normal halde günlük ölen sinir hücresi sayısı 50.000-100.000
- Bir hatırlama sürecinde faal olan beyin hücresi sayısı 10 milyon-100 milyon
- Mide asiti üreten hücre sayısı (erkekte) yaklaşık 1 milyar (kadında) yaklaşık 820 milyon
- En küçük hücre olan spermlerin boyu 3-5 µm
- Beyindeki glia hücrelerinin boyu 5 µm
- En büyük hücre olan yumurta hücresinin çapı 100-120µm
- Bir karaciğer hücresinin ortalama büyüklüğü 30-50µm
- Bir alyuvarın çapı 7 µm
- Bir böbrek hücresinin çekirdeğinin çapı 6,2 µm
- Metafazda dizilmiş kromosomların toplam genişliği 4,5 µm
- Omurilikteki ganglion hücresinin çekirdeğinin çapı 1,2 µm
- Bir mitokondrinin çapı 0,5-1,2 µm
- Bir lizosomun (parçalayıcı enzim taşıyan organel) çapı 0,2-0,5 µm
- Bir mikrovilli (barsak hücresindeki çıkıntılar) kalınlığı takriben 100 nm
- Bir ribosomun çapı 12-20 nm
- Hücre zarının toplam kalınlığı 8,0 nm
- Hücre zarındaki bir bağlantı bölgesinin (nexus) çapı 3,0 nm
- DNA çift spiral zincirinin çapı 2,0 nm
- Bir aminoasit molekülünün boyu 0,8-1,1 nm
- Bir atomun çapı 0,1-0,5 nm
- Anüs örtü epitel hücresinin ömrü 4,3 gün
- Üst deri (epidermis) hücresinin ömrü 19,2 gün
- Kalınbarsak örtü epiteli hücresinin ömrü 10 gün
- İncebarsak mukoza hücresinin ömrü 1,4 gün
- Sonbarsak (rektum) mukoza hücresinin ömrü 6,2 gün
- İdrar torbası (mesane) epiteli hücresinin ömrü 66,5 gün
- Dudak epidermis hücresinin ömrü 14,7 gün
- Ayak tabanı epidermis hücresinin ömrü 19,1 gün
- Nefes borusunu (trake) döşeyen epitel hücresi ömrü 47,6 gün
- Akciğer alveol hücresi ömrü 8,1 gün
- Midenin giriş bölgesini (cardia) döşeyen epitel hücresi ömrü 9,1 gün
- Midenin çıkış bölgesini (pylorus) döşeyen epitel hücresi ömrü 1,8-1,9 gün
- Kulak içini döşeyen epitel hücresi ömrü 34,5 gün
- Alyuvarların ömrü 120 gün
- Nötrofil akyuvarın ömrü 4-5 gün
- Eosinofil akyuvarın ömrü 10 gün
- Lenfositlerin ömrü 5 günden senelerce
- Monosit akyuvarın ömrü aylarca
- Karaciğer hücresinin ömrü 222 gün
- Böbrek epiteli hücresinin ömrü 286 gün
- Tiroid epiteli hücresinin ömrü 287 gün
- Kemik hücresinin ömrü 25-30 yıl
- Sinir hücresinin ömrü ömür boyu çalışırlar
- Bölünerek sayılarını artıramayan hücreler yumurta hücresi, beyin ve sinir hüceleri, kıl soğancığı hücresi, terbezi hücreleri
Not:
1µm (mikrometre)= 1/1.000 (10-3) mm 1 nm (nanometre) = 1/1000µm= 1/1.000.000 (10-6) mmKaynaklar
- Vikipedi
- Sızıntı Dergisi
Linkler
- http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/hucre/01.html
- http://www.kuranvebilim.com/html2/mikrodunya/hucredeki_mucize/hucre1.html
- http://www.sanalses.com/genetik/genbilim/hucreninyapisi.htm Hücrenin yapısı
