Hücrenin Yapısı ve İşlevi Hakkında Bilgi

Konusu 'Biyoloji' forumundadır ve Demir tarafından 12 Şubat 2014 başlatılmıştır.

  1. Hücrenin Yapısı ve İşlevi Nedir

    Hücreler şekilleri, büyüklükleri ve yapılarına bağlı olmaksızın bes-lenme, enerji üretip (ATP) kullanma, kalıtsal özelliklerini oluşturacakları yeni yavru hücrelere aktarma gibi temel yaşamsal faaliyetleri yürütürler. Canlı türlerine göre hücreler, şekil ve büyüklük bakımından farklılık göste-rirler. Bitkilerde epidermis ve meristem hücreleri ile insanın kan hücreleri mikroskopta incelenirken, kuş yumurtası, limon, portakal gibi bitkilerin hüc-releri gözle görülebilecek büyüklüktedir. Hücreler tek başlarına bir canlıyı oluşturabilecekleri gibi (tek hücreliler) farklı amaçlar için bir araya gelen gruplar halindeki hücreler de (çok hücreliler) bir canlıyı oluşturabilirler.

    Hücreler şekil, büyüklük ve görev bakımından çok farklı olmalarına rağmen birçok ortak yapısal özellikleri vardır. Bir hücrede; hücre zarı, çekir-dek ve sitoplazma olmak üzere üç kısım bulunur.

    Hücre Zarı (Plazma Zarı )

    Hücreyi dış ortamdan ayıran ve şeklini belirleyen, madde giriş çıkışını düzenleyen seçici geçirgen özelliğe sahiptir. Kalınlığı 75-100 A° arasındadır. Hücre zarı yapısında %65 protein, %33 lipid, %2 karbonhidrat bulunur. Za-rın yapısı iki sıra halinde dizilmiş akışkan yağ tabakası ile yüzeyinde bu yağ tabakasına gömülmüş farklı büyüklükte protein moleküllerinden oluşmuştur. Proteinler belli yerlerde yağ tabakasına gömülü olarak ve daha fazla dış yü-zeyde olmak üzere hücre zarının her iki yüzeyinde bulunurlar. Bunlara ek olarak hücre zarının dış yüzeyinde yağ ve proteinlere bağlı olarak uzanan glikolipid ve glikoprotein zincirleri bulunur. Bunların oluşturdukları yapıya glikokaliks denir. Hücre zarında protein ve yağ molekülleri sürekli olarak hareket halinde oldukları için buna "akıcı- mozaik zar" modeli de denir.

    Genel olarak hücre zarından küçük moleküller büyük moleküllere gö-re daha kolay geçerler. Örneğin; su, oksijen ve karbondioksit gibi moleküller çok kolay olarak hücre zarından geçebilirler. Ayrıca yüksüz atomlar iyonlara göre, yağda çözünen vitaminler çözünmeyenlere göre daha kolay geçerler (A, D, E, K ). Bunun yanı sıra çözen maddeler de kolay geçerler. Örneğin; eter, alkol gibi.
    Hücre zarından madde geçişi genel olarak üç yolla olmaktadır:

    Pasif taşıma
    Aktif taşıma
    Endositoz ve ekzositoz

    Pasif taşıma: Moleküllerin kendi kinetik enerjilerini kullana-rak çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru hareketlerine denir. İki şe-kilde olur: a) Difüzyon b) Osmoz

    a) Difüzyon: Madde moleküllerinin çok yoğun oldukları bir ortamdan daha az yoğun oldukları bir ortama doğru yayılmalarına difüzyon denir. Bu hareket maddelerin kendi kinetik enerjileri ile olur.
    Örneğin: Bir beher içerisine konulan saf suya bir veya iki damla mü-rekkebin damlatılmasıyla oluşan mürekkepli su bir difüzyondur. Suyun içine atılan kesme şekerin eşit bir şekilde eriyerek dağılması, odanın herhangi bir yerine sıkılan parfüm kokusunun yayılması difüzyona örnektir.

    Solunum yoluyla aldığımız oksijen kana ve oradan da diğer doku hüc-relerine geçişiyle, solunum sonucu oluşan karbondioksit gazının hücrelere kana ve oradan da akciğerlere geçişi difüzyonla gerçekleşir.

    Kolaylaştırılmış Difüzyon: Hücre zarının dışa bakan proteinleri, bazı maddelerle uyum yaparak onların hücre içerisine daha kolay girmesini sağ-larlar. Enerji harcanmayan bu olaya kolaylaştırılmış difüzyon denir.

    b) Osmoz (Suyun Difüzyonu): Suyun seçici-geçirgen bir zardan difüzyonuna osmoz denir. Osmoz suyun çok yoğun olduğu ortamdan az yo-ğun olduğu ortama doğru difüzyonudur. Saf suda su konsantrasyonu %100'dür. Su içerisinde şeker gibi madde çözündüğünde şeker molekülleri bazı su moleküllerini çekerek onların serbest hareket etmelerini engellerler. Özet olarak şeker çözeltisinde serbest hareket edebilecek moleküllerin sayısı saf suya göre azdır. Saf su ile şekerli su çözeltileri yarı geçirgen (semi-permeabl) bir zarla ayrıldıklarından saf su tarafındaki su molekülleri şeker çözeltisine doğru geçerler. Moleküllerin bu şekilde çok yoğun oldukları saf sudan az yoğun oldukları şeker çözeltisine geçişi osmoz olarak adlandırılır.

    Aktif taşıma: Amino asit, glikoz ve hücre için gerekli bazı moleküller ve iyonlar yoğunluk farkı nedeniyle hücre zarından geçemezler. Bu tür maddelerin hücre içine veya dışına taşınması hücrenin enerji harca-masıyla gerçekleştirilir. Hücreler gereksinimleri olan molekülleri difüzyonla alamıyorlarsa ve bir maddenin az yoğun olduğu ortamdan çok yoğun olduğu ortama hücre tarafından belli bir enerji harcanarak taşınması söz konusuysa bu olaya aktif taşıma denir. Örnek olarak; suda yaşayan bazı balıkların vü-cudundaki fosfor miktarı deniz suyundan milyonlarca kez fazla olmasına rağmen bu tür balıklar gereksinimleri olan fosforu aktif taşıma ile vücutları-na alınırlar. Aktif taşıma ancak canlı hücrelerde gerçekleşir.

    Endositoz ve Ekzositoz: Difüzyon, osmoz ve aktif taşıma ile porlardan (por; açıklık, delik) sığabilen maddeler geçebilmektedir. Halbuki hücreler büyük moleküllü maddelere de ihtiyaç duymaktadırlar. Büyük mo-leküllü maddeler hücre zarından oluşan bir kesecik ve ceple hücre içerisine alınıyorsa bu olaya endositoz veya bu maddeler hücreden salgılanarak atılıyorsa bu olaya da ekzositoz denir. Bu olaylarda enerji harcanır. Endositozda büyük moleküllü maddelerden sıvı olanlar pinositozla, katı olanlar ise fago-sitozla hücreye alınır. Pinositozda hücre zarı sitoplazmaya, çevresinde bulu-nan sıvı ve bu sıvı içerisindeki küçük taneciklerle bu cebi doldurur. Daha sonra cebin ağzı hücre tarafından kapatılarak bir kesecik (koful) şekline dö-nüşür. Koful sitoplazma içerisinde hareket ederken gereksinim duyulan maddeler sitoplazma içerisine geçer. Fagositoz olayında ise daha büyük par-çalar hatta küçük canlılar bile hücre içerisine alınabilirler. Bu olayda yalancı ayak (pseudopod) denilen hücre uzantıları ile hücre içine alınacak parçacığa doğru ilerleyerek onu sararlar. Bu şekilde koful içerisine alınan maddelerden gereksinim duyulanlar daha sonra hücre içerisine aktarırlar. Bu olay daha çok bir hücreliler ve akyuvarlarda görülür.

    Hücre içerisinde oluşturulan enzim, hormon, çeşitli proteinler, bitki-lerde reçine ve eterik yağlar; hayvanlarda mukus ve diğer büyük salgı mad-delerinin golgi organeli yardımıyla dışarıya atılmalarına ekzositoz denir. Bu olay bitkilerde salgı hücreleriyle de gerçekleştirilir.