DERS NOTLARI

HÜCRE

Canlıların  canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimidir.( Virüsler hariç)

 
Şekil: Bir hayvan Hücresinin Yapısı

Hücre Teorisi:

• Canlılar hücre veya hücrelerden meydana gelir.
• Var olan hücreler eski hücrelerin bölünmesi ile oluşur.
• Kalıtım materyali (DNA) hücrede bulunur.
• Hücrenin kimyasal bileşeninde karbonhidrat, yağ , protein, enzim, vitamin, nükleik asit, baz, tuz, su ve mineraller bulunur.
• Hücreler tek başına yaşayabildikleri gibi başka hücrelerle de ilişki kurabilir.

Hücre Zarı:

            Hücrenin etrafını çevreleyen seçici, geçişken, esnek ve canlı bir yapıdır.Çift katlı yağ tabakası içine gömülmüş, protein moleküleri ve porlardan meydana gelir. Protein üzerinde hücrelerin birbirini tanımasını sağlayan ve hücre içinde girerek maddeleri tanıyan glikoprotein denilen yapılar bulunur.

Şekil : Hücre Zarının Akıcı-Mozaik Yapısı

Hücre Zarının Özellikleri:

• Seçici geçiş kendir.
• Hareket etme özelliğine sahiptir.
• Girintili ve çıkıntılı bir yüzeye sahiptir.
• Yırtılırsa kendini tamir eder.
• Hücre zarları birbirine yapışık değildir.

Hücre Zarının Görevleri:

• Hücreyi dış etkilerden korur.
• Hücreyi bir arada tutar.
• Madde alışverişini düzenler.
• Ozmatik basıncı ayarlar (Su almayı isteme)
• Yabancı proteinleri tanır.

Hücre Zarından Oluşan Yapılar:

• 1:Mikrovillus: Hücre zarının dışarıya doğru uzattığı küçük uzantılardır. İnce bağırsaklarda besinlerin emilmesini soluk borusunda solunan hava içindeki tozlar tutulmasını sağlar.
• 2:Sil: Bir hücreli canlılarda hareketi sağlayan küçük uzantılarda.
• 3:Kamçı: Öglenada hareketi sağlayan uzun uzantıdır.

Hücre Zarından Madde Geçişi:

• Hücre zarından büyük molekülleri (Karbonhidrat, yağ, protein) geçemez, küçük moleküller (Glikoz, aminoasit, yağ asidi, gliserol, vitamin) geçer.
• Nötr moleküller iyonlara göre daha kolay geçer.
• Negatif iyonlar pozitif iyonlardan daha kolay geçer.
• Yağda çözünenler suda çözünenlerden daha kolay hücre zarından geçer.
• Yağda çözünen maddeler hücre zarından en kolay geçen maddelerdir.

Hücre Çeperi:

• Bakteri, mantar ve bitkilerde bulunur.
• Yapısı selülozdan oluşur.
• Hücreye destek ve şekil verir.
• Hücre çeperi cansızdır.
• Hücre zarları gibi geçiş kendir.
• Golgi tarafından üretilir.

Bitkisel Hücreler ve Hayvansal Hücreler Arasındaki Fark:

 Prokaryot Hücre:

• Sitoplazma, zar, ribozom, DNA, RNA bulunur. Çekirdekleri yoktur. Ribozom dışında organelleri yoktur. Ör: mavi-yeşil algler.

Ökaryot Hücre:

• Zar, çekirdek, sitoplazma ve bütün organelleri bulunan hücrelerdir. Ör: Mavi-yeşil algler dışında bütün canlılarda bulunurlar.

Hücre Zarından Madde Alışverişi:

1:Difüzyon: Maddelerin çok oldukları yerden az oldukları yere geçmesidir. Enerji harcanmaz. Canlı cansız ortamlarda gerçekleşir. İki ortam arasında denge sağlanıncaya kadar devam eder. Yoğunluk farkının fazla olması; sıcaklık, basınç ve difüzyon hızını artırır.

2: Osmoz: Suyun hücre zarından difüzyonuna osmoz denir. Su molekülleri çok oldukları yerden az oldukları yere geçerler.

Hücreler bulundukları çözelti çeşidine göre su kaydedilir veya alabilir.

Çözelti Çeşitler:

a)     İzotonik Çözelti: Hücreyle aynı yoğunluktaki çözeltilerdir. Bu çözeltilerde madde ve su alışverişi olmaz.

b)     Hipotonik (az yoğun) Çözelti: Hücreye göre yoğunluğu az olan çözeltilerdir. Bu tür çözeltilerde hücre su alarak şişer.

c)     Hipertonik (Çok yoğun) Çözelti: Hücreye göre yoğunluğu fazla olan çözeltilerdir. Bu tür çözeltilerde hücre su vererek büzüşür.

• Osmatik Basınç:
• Hücrelerin su alma isteğine denir Ozmatik basınç ile Turgor basıncı birebirine terstir

Emme Kuvveti= Osmatik Basınç- Turgor Basıncı

• Turgor Basıncı : Bitkisel hücrelerde su alıp şiştikçe hücre zarı, çeperi dışarıya doğru iter. Hücre çeperini de hücre zarını içeri doğru iter bu Karşılıklı itişme kuvvetine turgor basıncı denir.

Osmoz sonucunda  2 olay meydana gelir

1. Plazmoliz : Hipertonik çözelti içine konan hücrelerin, su kaybederek büzüşmesine Plazmoliz denir.
2. Deplazmoliz: Plazmalize uğramış bir hücre saf su içine konursa su alarak şişer ve eski haline almasına deplazmoliz denir. Hayvansal hücreler deplazmoliz durumunda bırakılırsa su almaya devam eder ve patlar bu olaya Hemoliz denir. Bitkisel hücrelerde Hemoliz görülmez çünkü hücre çeperleri vardır.

3:Kolaylaştırılırmış Difüzyon: Hücre zarının yapısındaki taşıyıcı proteinler yardımı ile maddelerin hücre içine alınmasıdır.Bu yolla glikoz ve aminoasitler hücre içine taşınır.

4: Aktif Taşıma: maddelerin az olduğu yerden çok oldukları yere enerji harcayarak geçmesidir. Bu olayda ATP harcanır. Canlı hücrelerde gerçekleşir ve enzim kullanılır.

5:Endositoz: Hücre zarından geçemeyecek maddelerin zarda çöküntü oluşturarak hücre içine alınmalarıdır. Hücre içine alınan bu maddeler. Besin kofulu haline gelir daha sonra Lizozom tarafından sindirilir. Bu olayda ATP harcanır.

a)     Fagositoz: Endositozla hücre içine katı maddeler alınıyorsa bu olaya Fagositoz denir.

b)     Pinositoz: Endositozla hücre içine sıvı maddeler alınıyorsa bu olaya pinositoz denir.

6: Ekzositoz: Hücrede oluşan artık maddeleri hücre dışına atılmasıdır. Bu olayda ATP harcanır.
 

Sitoplazma ve Organeller

Sitoplazma hücre zarıyla çekirdek arasını dolduran peltemsi bir sıvıdır. İçresinde değişik görevler yapan organeller bulunur.

1:Ribozom:

• Virüsler hariç bütün canlılarda bulunur.
• Etrafında zar yoktur.
• Protein ve ribozomal RNA ‘dan oluşur.
• Tek başına E.R’nin zarlarında, çekirdek zarlarında , kloraplast ve mitokondride bulunur.
• Aminoasitlerden protein sentezinin gerçekleştiği yerlerdir.
• Hücrede ribozom faaliyeti artığında a.a ve ATP miktarı azalır, su ve protein miktarı artar.

2:Lizozom:

• Ökaryot canlılarda bulunur.
• Golgi tarafından üretilir.
• Bitkilerde sayısı çok azdır.
• Protein, yağ, karbonhidrat, nükleikasit, mikroplar ve yaşlanmış hücreleri parçalarlar.
• Canlı öldüğünde lizozom zarları parçalanır ve içinde bulunduğu hücreyi sindirir. Bu olaya OTOLİZ denir.

3: Golgi:

• Ökaryot canlılarda bulunur.
• Üst üste dizilmiş keseciklerden oluşur.
• Salgı yapan hücrelerde sayısı çoktur.
• Maddeleri depolar, paketler ve salgılar.
• Yağ, glikoprotein, lipoprotein, selüloz sentezi yapar.Ayrıca Ribozom ve koful oluşumunda görev alır.

4:E.R (Endoplazmik Retikulum)

• Ökaryotlarda bulunur.
• Hücrelerde uzanan borucuk ve kanalcıklar sistemidir.
• Madde iletimini ve taşınmasını sağlar.
• Lizozom, Golgi, Koful, Hücre ve Çekirdek Zarlarının oluşmasında görev alır.
• Üzerinde ribozom varsa Granürlü E.R adını alır. Bu E.R ; proteinleri depolar ve golgiye iletilir.
• Granürsüz E.R ise yağ ve karbonhidratlar depolar golgiye iletir.

5: Sentrozom:

• Hayvansal hücrelerde bulunur. Fakat dolgun sinir kas hücrelerinde bulunmaz. Ayrıca insanlardaki yumurta ve sperm hücrelerinde bulunmaz.
• Bitkilerde hücrelerde yoktur.
• Yapısında DNA bulunur.
• Birbirine dik şekilde iki sentriyolden oluşur.
• Hücre bölünmesinde iğ ipliklerini oluşturur.
• İğ iplikleri ise kromozomları birbirinden ayrılır.

6: Koful:

• Ökaryolarda bulunur.
• Çekirdek zarı ve hücre zarından oluşabilir.
• İçerisinde su, mineral, artık maddeler ve besin maddeleri bulunur.
• Bitkilerde büyük ve az sayıda, hayvansal hücrelerde ise küçük ve çok sayıdadır.
• Bir hücreli canlılarda boşaltım kofulu bulunur.
• Tatlı canlılarda yaşayan bir hücreli canlıların içlerine giren fazla su besin kofulunda toplanır.Aktif taşıma ile dışarı atılır.

7: Mitokondri:

• Hücrede oksijenli solunumun gerçekleştiği organeldir.
• Ökaryotlarda bulunur.
• Kas, karaciğer, böbrek ve beyin hücrelerinde sayısı çoktur.
• Çift katlı zardan oluşur.
• Kendine ait DNA, RNA ve Ribozomu vardır.
• Protein sentezleyebilir.
• Kendi kendine bölünerek çoğalabilir.
• İç zarının kıvrımlarına Krista, içini dolduran sıvıya ise Matriks denir.
• Mitokondri faaliyeti artığı zaman oksijen ve glikoz miktarı azalır. ATP, su ve CO2 miktarı artar.

8: Plastitler:

• Bitkilerde bulunur, hayvansal hücrelerde bulunmaz.
• 3 çeşitirler;

1.      Lökoplast:

• Renksizlerdirler. Bitkinin toprak altı kısımlarında ve depo organlarında bulunurlar.
• Protein, yağ ve nişasta depo ederler.
• Diğer bütün plastitler , Lökoplastların değişmesi ile oluşur.
• Güneş görürlerse kloroplasta dönüşürler.

2.      Kromoplast:

Bitkiye yeşil ışındaki renkleri verir

• Likopin- kırmızı (Çilek)
• Karoten- Turuncu (Portakal)
• Ksantofil- Sarı (Limon)

3.      Kloroplast:

• Bitkilerde ve öglena da bulunur.
• Bitkiye yeşil renk verir.
• Fotosentez burada gerçekleşir.
• Kendi kendine bölünüp çoğalabilir.
• Protein sentezleyebilir.
• Çift katlı zarı vardır.
• Kendine ait DNA, RNA, Ribozomu ve ETS de bulunur.
• İçerisinde para gibi üst üste dizilmiş grana bulunur.
• Grana içersinde klorofil ve ETS bulunur.
• Bitkide klorofil faaliyeti artığında CO2 ve su miktarı azalır. Oksijen ve glikoz miktarı artar.

Kloroplast ve Mitokondrinin Ortak Özellikleri:

• İkisinde çift katlı zardan oluşur.
• İkisinde de DNA, RNA, Ribozom ve ETS bulunur.
• Protein sentezi yapar.
• İkisi de kendini eşleyip çoğalabilir.

 Kloroplast ve Mitokondrinin Farkları:

• Kloroplasta klorofil bulunur. Mitokondride bulunmaz
• Kloroplastın iç zarı düz mitokondrinin kıvrımlıdır.
• Mitokondri 24 saat çalışır. Kloroplast sadece gündüzleri çalışır.
• Kloroplasta fotosentez, mitokondride O2 solunumu geçekleşir.
• Kloroplast CO2 ve su harcarken , Mitokondride ise O2 ve glikoz harcanır.
• Kloroplast O2ve glikoz üretilirken mitokondri su ve ATP üretir.   

Prokaryot hücrelerde zarla çevrili olmayıp ökaryot hücrelerde ise zarla çevrilidir. Her hücre de genelde bir tane olur. Fakat çizgili kas ve kalp kası hücrelerinde sayısı fazladır.

1)     Çekirdek Zarı:

Dış tarafında ribozomlar vardır. Üzerinde porlar vardır. Bu porlardan m-RNA , t-RNA, proteinler geçebilir.

2)     Çekirdek Plazması:

Çekirdeğin içinde bulunan sıvıdır. İçerisinde proteinler, enzimler, DNA, m-RNA, çekirdekçik ve nükleotidler bulunur.

3)     Çekirdekçik:

Etrafında herhangi bir zar yoktur. Protein sentezi az olan hücrelerde büyüktür.

Hücre bölünürken kaybolur. Bölünme bitince tekrar oluşur.

4)     Kromatin Ağı:

Şekil:Kromozom

• Hücre bölünmesinden önce dağınık haldeki kromozomlara Kromatindenir.Kromatinler hücre bölünmesinde kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluştururlar. Bir kromozom iki kromatit bir araya gelerek oluşur. Yapısında DNA ve protein bulunur.
• Kromatiklerin birbirine  bağlanma noktalarına sentromer denir. Vücut hücrelerinde biri anneden biri babadan gelen kromozom çiftleri bulunur. Bu kromozonlar aynı özelliğe homolog kromozom denir. Kromozom sayısı canlıdan canlıya göre değişebilir veya aynıda olabilir. Kromozom sayısının fazla olması canlının gelişmişlik özelliklerini etkilemez.
• Vücut hücreleri kromozom sayısı bakımından 2n (Diploit), üreme hücreleri n (Hoploit) tir.
• Canlıların vücutlarına ait özellikleri taşıyan kromozomlara otozom ( Vücut kromozomları). Cinsiyeti belirleyen kromozomlara ise Gonozom denir.Gonozomlar, vücut hücrelerine 2 tane üreme hücrelerinde 1 tanedir.