Hücre, hücre yapısı ve şekilleri Kaynak

HÜCRE
Dicle Aras
Hücre, hücre yapısı ve şekilleri
Hücre
Canlıların, canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimleridir.
3.9.2015
2
Canlıların Ortak Özellikleri
Hücrelerden oluşurlar,
Uyarılabilirler,
Solunum yaparlar,
Tepki verirler,
Beslenirler,
Büyür ve gelişirler,
Hareket ederler,
Ürerler.
Boşaltım yaparlar,
3.9.2015
3
Hücre Yapısı
Hücreler organizmanın yapısal ve fonksiyonel birimleridir.
Hücre içerisinde belirli görevleri olan yapılar vardır. Bunlara
organel denir.
3.9.2015
4
Hücre Yapısı - Organeller
Organeller hücre sitoplazmasında dağınık halde bulunurlar.
Her biri ayrı bir zar
ile çevrilidir.
3.9.2015
5
Hücre Yapısı
Bazı hücrelerin hücre yüzeylerinden silia’ları ve flagella denilen
kuyrukları vardır.
Hücre iskeleti ise mikroflamentler, mikrotübüller ve ara
flamentlerden oluşmuştur.
Bilinen en küçük hücre bakteri, en büyük hücre deve kuşu
yumurtası sarısı ve en uzun hücre ise yaklaşık 1 m olan sinir
hücresidir.
3.9.2015
6
Hücre Yapısı – Tarihsel Gelişimi
 1665, Robert Hook hücreyi tanımladı.
 30 yıl sonra Leeuwenhoek geliştirdiği mikroskop ile bakteri, kan
ve kas hücrelerini inceledi.
 19. YY’da Schleiden ve Schwann Hücre Kuramı’nın temelini
attılar.
3.9.2015
7
Hücre Yapısı – Hücre Kuramı
1. Hücre canlıların yapıtaşı ve işlev birimidir.
2. Canlılar bir veya daha fazla hücrenin birleşmesiyle oluşmuştur.
3. Hücrelerin bölünme özellikleri vardır.
4. Kalıtsal bilgiler bir hücreden diğerine hücre bölünmesi ile
aktarılır.
3.9.2015
8
Hücre Yapısı – Hücre Şekilleri
 Hücrenin biçimi; sitoplazmanın akıcılığına, yüzey gerilimine ve
komşu hücrelerle olan ilişkilerine bağlı olarak değişiklik gösterir.
 Beyincikteki purkinje hücreleri armut şeklinde, korteksteki
hücreler pramidal, dişi üreme hücresi yuvarlak, damarların iç
yüzeylerindeki endotel hücreler yassı, damar dışına çıkabilen
makrofaj hücreleri ise şekil değiştirebilir hücrelerdir.
3.9.2015
9
Hücre Yapısı – Hücre Şekilleri
3.9.2015
10
Hücre Yapısı – Hücre Şekilleri
 Hücre sitoplazmasının %75’i su olduğundan hücreler genellikle
yumuşaktır.
 Sert hücreler derinin epidermis tabakasındaki hücrelerdir.
 Hücreler çoğunlukla renksizdir. Bazı pigment içeren hücreler
toplu haldeyken renkli görülür (substantia nigra siyah, nukleus
ruber kırmızıdır).
3.9.2015
11
Hücre Yapısı – Yapısal Özellikleri
1. Kalıtsal bilgiler DNA içinde saklanır.
2. Genetik kod temelde aynıdır.
3. Bilgi DNA’dan proteine RNA aracılığıyla geçer.
4. Proteinler ribozomlar tarafından yapılır.
3.9.2015
12
Hücre Yapısı – Yapısal Özellikleri
5. Proteinler hücrenin fonksiyon ve yapısını düzenler.
6. Bütün hücreler seçici-geçirgen bir zar olan plazma membranı ile
çevrilidir.
3.9.2015
13
Hücre Yapısı – Yapısal Özellikleri
 Hücre üç temel kısımdan oluşmuştur. Üçünden biri olmadığında
hücre canlı kalamaz. Bunlar;
 Hücre çekirdeği nucleus,
 Sitoplazma cytoplasma ve
 Hücre zarı plasmalemmadır.
3.9.2015
14
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
 Membrana cellularis adı da verilir.
 Hücre zarının görevleri;
1. Hücreye şekil verir.
2. Hücreyi dış etkenlerden korur.
3.9.2015
15
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
3. Hücrenin sitoplazma organellerini sarar.
4. Organel ile sitoplazma arasındaki madde alışverişini düzenler.
5. Seçici geçirgen özelliğe sahiptir. Hücrenin dış çevresiyle
arasındaki madde alışverişini düzenler.
6. Osmotik dengeyi düzenler.
3.9.2015
16
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
7. Hücre zarı hücrelerin birbirini tanımasını sağlar. Glikoproteinler
ile yabancı proteinleri tanır.
8. Her hücre zarının kendine özgü özellikleri, özelleşmiş görevleri
vardır.
9. Hücrelerin birbirlerine tutunmalarında rol oynar.
3.9.2015
17
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
10.Hücrenin uyarılmasını sağlar. Hücrenin elektrik dengesini
organize eder.
11.Metabolizma artıklarının hücre dışına atılmasını sağlar.
3.9.2015
18
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
 S. J. Singer ve G. L. Nicolson 1972 yılında hücre zarıyla ilgili
‘’akıcı mozaik zar modeli’’ fikrini ortaya atmışlardır.
 Buna göre hücre zarı, lipit, protein ve karbonhidrat
moleküllerinin diziliminden meydana gelmektedir.
3.9.2015
19
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
 Lipitler hücre zarında fosfolipit şeklindedir ve zarın yapısında bir
çift fosfolipit tabaka bulunur.
 Protein ve karbonhidrat molekülleri fosfolipit tabakaya
gömülüdür.
 Fosfolipit tabaka sürekli hareket ettiğinden protein ve
karbonhidrat molekülleri bu tabaka içinde yüzerler.
3.9.2015
20
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
3.9.2015
21
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
 Fosfolipit molekülleri hidrofilik (suyu seven) ve hidrofobik (suyu
sevmeyen) olarak iki uca sahiptir.
 Hidrofilik uç dışta, hidrofobik uç içte yer alır.
3.9.2015
22
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
 Hücre zarını oluşturan bu yapı taşlarının bazı moleküllerin
geçişine izin verecek gevşeklikteki yapısı ve proteinlerin bu
şekilde hareket edebilme yeteneğine sahip olmaları ‘’akıcı
mozaik’’ teriminin esas nedenidir.
3.9.2015
23
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
 Hücre zarı seçici-geçirgen özelliktedir. Hücre zarından;
 küçük moleküller büyüklere göre daha kolay,
 nötr atomlar iyonlara göre daha kolay ve
 yağda çözünen moleküller çözünmeyenlere göre daha kolay geçerler.
3.9.2015
24
Hücre Yapısı – Hücre Zarı
 Hücre zarından kolayca geçebilen bazı maddeler;





3.9.2015
Oksijen, karbondioksit, karbonmonoksit, azot ve amonyak gibi gazlar,
A, D, E, K gibi yağda çözünen vitaminler,
Enzimler, hormonlar, tükürük ve gözyaşı gibi maddeler,
Metabolik artıklar,
Proteinler, karbonhidratlar ve yağlar yapı birimlerine ayrıştıktan sonra
zardan geçebilir.
25
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Nukleus hücre içindeki tüm biyokimyasal olayları yöneten ve
hücre bölünmesini sağlar. Görevleri;
1. Hücrenin kalıtsal bilgisini depolar.
2. Hücrenin büyümesi, gelişimi, farklılaşması ve çoğalması
olaylarını denetler.
3. Metabolik aktiviteleri düzenler.
3.9.2015
26
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
4. DNA sentezler.
5. RNA sentezi ve RNA’ların işlenmesini sağlar.
 Çekirdeğin şekli genellikle hücre ile uyumludur.
 Nukleus hücrede sentrik yerleşmiştir.
3.9.2015
27
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Bazı hücreler (karaciğer, leyding) çok çekirdekli olur. Bunlara
polikaryosit denir.
 Nukleus çift katlı bir membran ile sarılır. Bu membranda çok
sayıda por bulunur.
 Bunlar çekirdek ve sitoplazma arasında seçici madde geçişini
sağlar.
3.9.2015
28
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 İç nukleus membranı düzdür.
 Dış nukleus membranına ribozomlar tutunmuştur.
3.9.2015
29
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Çekirdek sıvısı nukleoplazma, kromatin ağı ve nukleolus
(çekirdekçik) arasındaki boşlukları doldurur.
 Homojen görünümlü bir sıvıdır.
 H2O, protein, DNA, RNA, ATP, enzim ve mineralleri içerir.
3.9.2015
30
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Kromatin (chromatin);
 DNA ve ona bağlı proteinlerden oluşmuştur.
 DNA ve proteinler Nukleus’daki kromozomların
içinde bulunurlar.
3.9.2015
31
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Bu iplikçikler hücre bölüneceği zaman kromozomları meydana
getirirler.
 En önemli görevleri genleri taşımalarıdır.
 Kromozomun kendini eşlemesiyle oluşan iki iplik birleşimine
kromatit (ökromatin ve heterokromatin) denir.
3.9.2015
32
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 İnsanda 23 çift (46) kromozom vardır (22 çift otozom (somatik)
1 çift gonozom (eşeysel) - kXX, eXY).
 Gonozom dişide x, erkekte ise x – y kromozomu olabilir.
 Y kromozomu testis kromozomudur ve erkek cinsiyetinin
belirleyicisidir.
3.9.2015
33
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Dişiye ait x ile erkeğe ait x birleşmişse bebek xx
yani kız, dişiye ait x ile erkeğe ait y birleşmişse
bebek xy yani erkek olur.
 Mayoz bölünme ile sperm meydana gelmesine
spermatogenez, ovum meydana gelmesine ise
oogenez denir.
3.9.2015
34
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Deoksiribonukleit asit (DNA)
 Dört farklı nukleotit bazından oluşur.
 A (adenin), T (timin), G (guanin), C (sitozin)
3.9.2015
35
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 DNA, hücredeki tüm proteinlerin nasıl yapılacağının genetik
bilgisini içerir.
 Bilgi nukleusdadır ancak proteinler sitoplazmada sentezlenir.
 Bu nedenle bilginin sitoplazmaya aktarılması gerekir.
3.9.2015
36
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Bu amaçla DNA kalıbından RNA üretilir.
 RNA, sitoplazmaya geçer ve ribozomlara protein sentezi için
gerekli bilgiyi aktarır.
 Çekirdek hücrenin kontrol merkezidir. Burada yalnızca kimyasal
olaylar değil aynı zamanda hücre özelliklerinin yeni hücre
nesillerine aktarılması da sağlanır.
3.9.2015
37
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Ribonukleit asit (RNA)
 Ribonükleotitlerin birbirine bağlanması ile oluşan tek zincirli
nükleit asitlerdir.
 Boyları DNA’lardan kısadır. Hemen hemen tüm hücrelerde
fazlaca bulunurlar.
3.9.2015
38
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 RNA’lar üç ana gruba ayrılırlar;
 Messenger (haberci) RNA (mRNA),
 Ribozomal RNA (rRNA),
 Transfer RNA (tRNA).
 Belirli bir biyolojik fonksiyonu yerine getirirler.
3.9.2015
39
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Nukleolus (çekirdekçik)
 Sayı ve büyüklüğü hücreye göre farklılık gösterir.
 Nukleoplazma içine yerleşmiş küçük, daire şeklinde yapılardır.
3.9.2015
40
Hücre Yapısı – Hücre Çekirdeği
 Ribozomlar, RNA, DNA ve proteinler nukleusda nukleolus olarak
depolanır.
 Nukleolusun hücre zarı yoktur.
 Hücre bölünmesi sırasında kaybolur, bölünme tamamlandıktan
sonra tekrar oluşur.
3.9.2015
41
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Hücre içini tamamen dolduran, hücre zarı ile
çekirdeği arasında bulunan, yarı akışkan, saydam
bir maddedir.
 İçerisinde
bulunur.
organik
ve
inorganik
maddeler
 Sitoplazma bulunduğu yere göre farklı adlar
(hyaloplazma,
metaplazma,
öplazma,
paraplazma) alır.
3.9.2015
42
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Sitoplazma içinde bulunan hücre organelleri;











3.9.2015
Endoplazma retikulumu (endoplasmic reticulum)
Ribozom (ribosome)
Golgi komleksi (golgi komplex)
Lizozom (lysosome)
Mitokondri (mitochondria)
Sentriol (Centriol)
Vakuol – Vezikül (vacuole, vesicle)
Peroksizom (peroxisome)
Hücre iskeleti (mikroflamentler, mikrotübüller, ara filamentler)
Silia (cilia)
Flagella (flagellum)
43
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Endoplazma retikulumu (ER)
 Sitoplazmaya dağılmış kanalcıklar sistemidir.
 Hücre zarı ve çekirdek arasında madde iletimi sağlar.
 Hücre içerisinde gerekli tüm maddeleri depolar.
3.9.2015
44
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Endoplazma retikulumu (ER)
1. Granüllü ER;
 Membranında ribozomlar bulunur.
 Hücrenin protein yapımından sorumludurlar.
3.9.2015
45
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Endoplazma retikulumu (ER)
2. Granülsüz ER;
 Membranında ribozom bulunmaz.
 Genellikle endokrin bezlerde ve yağ sentezi yapan hücrelerde
bulunur.
3.9.2015
46
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Ribozom (ribosome)
 Membranı olmayan rübonukleoprotein parçalarıdır.
 Her canlı hücrede ribozom bulunur.
 ER’in membranına tutunmuş olarak veya serbest tanecikler
halinde bulunur.
3.9.2015
47
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Ribozom (ribosome)
 Kolesterol ve safra yapımını, çizgili kaslarda kasılmayı, ilaç ve
zehirli maddelerin zararlı etkilerinin ortadan kaldırılması gibi
metabolik olayları düzenler. Hücre içi protein üretirler.
3.9.2015
48
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Golgi kompleksi (golgi complex), (GK)
 Üst üste dizilmiş yassı keseciklerden oluşan yapıdır.
 Hücrenin sekresyon ile ilgili organelidir.
 Eritrositler dışında tüm hücrelerde bulunur.
3.9.2015
49
Hücre Yapısı – Sitoplazma
3.9.2015
50
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 GK’nin görevleri;
1. Protein ve lipitleri gereken yerlere ulaştırmak,
2. Gerekli protein ve glikoproteinlerin değişime uğramasını
sağlamak,
3.9.2015
51
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 GK’nin görevleri;
3. Değişime uğrayan bu proteinleri vesiküller içine paketleyip
hücrenin diğer bölgelerine veziküller aracılığıyla taşımak veya
hücre dışına salgılamak,
4. Lizozom üretmek.
3.9.2015
52
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Lizozom (lysosome)
 Tek katlı zar ile çevrili küçük keseciklerdir.
 Yüksek konsantrasyonlu asit fosfotaz ve başka
bazı hidrolitik enzimler içerirler.
 Bu keseciklerde 50 farklı sindirim enzimi bulunur.
Sindirim tamamen organelin içinde gerçekleşir.
3.9.2015
53
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Lizozom (lysosome)
 Lizozom zarı, enzimlerin hücredeki substratları ile birleşmesini
ve hücrenin sindirilmesini önler.
 Enzimler hücre sitoplazmasına zarar vermezler.
 Hücre içine giren bakteri ve yabancı maddelerin sindirilmesinde
de rol oynar.
3.9.2015
54
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Mitokondri (mitochondria)
 Eritrositler dışında oksijenli solunum yapan tüm hücrelerde
bulunur.
 Hücrenin enerji merkezidir.
 Hücre içi gerekli enerjinin %95’i burada üretilir.
3.9.2015
55
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Mitokondri (mitochondria)
3.9.2015
56
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Mitokondri (mitochondria)
 Hücreye gelen maddelerin oksijenle birleşmesi sonucu
mitokondride enerji açığa çıkmasına hücresel solunum denir.
 Oluşan bu enerji ATP olarak depolanır. ATP (adenozintrifosfat)
enerji formudur ve 1 mol adenin, 1 mol riboz, 3 mol fosfattan
oluşur.
3.9.2015
57
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Mitokondri (mitochondria)
 ATP; kimyasal, mekanik ve transfer işlerinde kullanılır.
 Madde iletimi, kimyasal sentez, kas kontraksiyonu ve sinir
uyartıları için gerekli enerjiyi sağlar.
3.9.2015
58
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Vakuol - Vezikül
 Hücre içinde membran ile çevrili keselerdir.
 Vakuoller veziküllerden daha büyük yapılıdır ve hücrede çeşitli
işlevlere sahiptir.
3.9.2015
59
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Peroksizom
 Yapısı lizozoma benzeyen, tek zarlı, alyuvar dışında tüm
hücrelerde bulunan organellerdir.
 Amino asitlerin ve uzun zincirli yağ asitlerinin parçalanması için
gerekli peroksidaz ve katalaz enzimlerini içerirler.
 Oksidazlar yoluyla mitokondri gibi enerji üretirler.
3.9.2015
60
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Sentrozom
 Hücre bölünmesinde görev alır.
 Sentrozomlar sinir hücresinde bulunmazlar.
 Her sentrozom birbirine dik iki silindirik sentroilden oluşmuştur.
3.9.2015
61
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Silia (cilia)
 Bazı hücrelerin yüzeyinden uzanan küçük, kıl benzeri
organellerdir.
 Solunum yollarını döşeyen hücreler silialı hücrelerdir.
3.9.2015
62
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Flagella (flagellum)
 Kamçı şeklinde olan ince kuyruğa verilen isimdir.
 Sperm hücresinde bulunur.
 Sperm bu kuyruğu, hareket etmek için kullanır.
3.9.2015
63
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Hücre iskeleti
 Sitoplazmadaki protein flamentlerinden oluşan kompleks bir ağ
sistemidir.
 Hücre şeklinin korunmasında, organellerin hücre içi
konumlarının belirlenmesinde, molekül veya organellerin hücre
içinde taşınmasında görev alırlar.
3.9.2015
64
Hücre Yapısı – Sitoplazma
 Hücre iskeleti
 Hücre iskeletini oluşturan elemanlar işlevlerine ve yapısal
özelliklerine göre üçe ayrılır;
 Mikroflamentler
 Mikrotübüller
 Ara flamentler
3.9.2015
65