Hücrenin canlının en küçük yapısal ve işlevsel birimidir. İlk kez 17. yy.da Robert Hooke tarafından hücre terimi kullanılmış, Anton Van Leeuwenhoek’un geliştirmiş olduğu mikroskop ile tek hücreli canlılar, kan hücreleri incelebilmiştir. 1938 yılında Matthias Schleiden bitkisel dokuların hücrelerden oluştuğunu ve Theodor Schwann ise hayvansal dokuların hücrelerden oluştuğunu ileri sürmüşlerdir. Bu iki bilim adamının gözlemleri sonucu edinilen bilgiler hücre teorisinin ortaya çıkmasını sağlamıştır.
Hücre teorisine göre:
· Tüm canlılar hücrelerden oluşur.
· Hücre; canlının temel, yapısal ve işlevsel birimidir.
· Tüm hücreler, kendinden önceki hücrelerin bölünmesiyle meydana gelmiştir.
· Hücrelerde kalıtım maddesi bulunur bunu bölünürken yavru hücrelere aktarır.
· Tüm metabolik olaylar hücre içinde gerçekleşir.
Hücresel Yapılar ve Görevleri
Yapısal özelliklerine göre iki çeşit hücre bulunur bunlar; prokaryot ve ökaryot hücredir.
Prokaryot hücre; çekirdeği ve zarlı organeli bulunmayan hücredir.
Kalıtsal materyali sitoplazmada bulunur. Ribozom dışında organeli yoktur.
Bakteriler ve arkeler prokaryot hücre tipine sahip canlılardır.
Ökaryot hücre; çekirdeği ve zarlı ve zarsız organelleri bulunan hücredir.
Kalıtım materyali çekirdek içinde bulunur.
Protistler, mantarlar, bitkiler, hayvanlar ökaryot hücre tipine sahiptir.
Ökaryot bir hücre; çekirdek, hücre zarı, sitoplazma ve organeller olmak üzere üç temel kısımdan oluşur.
Hücreler şekil ve büyüklük bakımından birbirinden farklı olabilir.
Yapıları ve fonksiyonları birbirine benzeyen hücreler bir araya gelerek dokuları oluşturur.
A.Hücre Zarı:
Hücre içeriğini saran canlı, esnek, seçici geçirgen yapıdır.
Hücrenin içi ve dışı arasında madde alışverişini sağlar.
Madde alışverişini sağlamak için çok sayıda por bulunur.
Hücreyi dağılmaktan ve dış etkilerden korur.
Çift katlı fosfolipit tabakasından oluşmuştur. Fosfolipit tabakasının üzerinde, arasında protein molekülleri bulunur.
Fosfolipit tabakaya bağlı glikoprotein, glikolipit ve lipoprotein gibi moleküller de vardır.
Fosfolipit, protein, glikoprotein gibi moleküllerden oluşmuş bu yapıya akıcı mozaik zar modeli denir.
Glikoprotein ve glikolipitlerin dağılımı hücreye özgüllük ve seçici geçirgen özellik sağlar.
Zarda bulunan proteinler madde taşınmasında, hücrelerin birbirini tanımasında görev alabilir.
Fosfolipitler hidrofilik (suyu seven) ve hidrofobik (suyu sevmeyen) olmak üzere iki kısımdan oluşur.
Hayvansal hücrelere ait zarda kolesterol de bulunur.
Hücre zarı; sil, kamçı, mikrovillus, yalancı ayak, mezozom gibi yapıların oluşmasını sağlar.
Sil; hücre zarının dışarı doğru yaptığı uzantıdır, bazı bir hücreli canlılarda hareketi sağlar.
Kamçı; hücre zarının yaptığı uzun uzantılardır, bazı bir hücreli canlılarda hareketi sağlar.
Mikrovillus; bağırsağın iç yüzeyindeki hücrelerin yaptığı parmak şeklindeki çıkıntılardır. Bağırsaklarda emilim yüzeyinin artmasını sağlar.
Yalancı ayak; hücre zarının yaptığı geçici uzantılardır. Amip gibi canlılarda besinin etrafını sarıp hücre içine alınmasını sağlar.
Mezozom; hücre zarınınyaptığı kıvrımlardır. Prokaryotlarda mitokondri iç zarı görevini üstlenmiştir.
Hücre Duvarı:
Cansızdır.
Tam geçirgendir.
Bazı canlılarda hücre zarının dışında bulunur.
Bitkilerde selüloz, mantarlarda kitin ve bakterilerde peptidogilikandan oluşur.
Geçit bölgeleri bulunur.
B.Sitoplazma ve Organeller:
Tüm hücrelerde, hücre içini dolduran, inorganik ve organik birçok bileşen içeren yarı akışkan sıvıya sitoplazma denir.
Sitoplazmada birçok metabolik faaliyet gerçekleşir.
Sitoplazmada her biri belli metabolik faaliyetleri gerçekleştirmek için özelleşmiş organeller bulunur.
1.Ribozom:
Tüm hücrelerde bulunur (olgun alyuvarlar hariç).
Protein sentezinin gerçekleştiği zarsız organeldir.
rRNA ve proteinden oluşmuştur (nüleoprotein).
Çekirdekçikte üretilir.
Büyük ve küçük olmak üzere iki alt birimden oluşur.
Bu alt birimler protein sentezi gerçekleşeceği zaman birleşirler.
mRNA’daki kodonları okuyarak (translasyon) tRNA’nın getirdiği aminoasitler arasında peptit bağı kurulmasını ve protein sentezlenmesini sağlar.
Protein sentezinin yoğun olduğu hücrelerde bit mRNA üzerinde çok sayıda ribozom bulunabilir buna polizom denir.
2.Sentrozom:
Hayvan hücrelerinde, ilkel yapılı bitki hücrelerinde mantar hücrelerinde bulunur.
Birbirine dik duran iki sentriolden oluşur.
İnterfaz evresinde eşlenir ve hücrenin farklı kutuplarına doğru hareket eder.
Hücre bölünmesinde iğ ipliklerinin oluşumundan sorumludur.
Prokaryotlarda, alyuvarda, sinir hücresinde, çizgili kas hücresinde, yumurtada bulunmaz.
3.Endoplazmik Retikulum:
Çekirdek zarından hücre zarına kadar tüm hücre içini kaplayan kanalcıklar sistemidir.
Granüllü ve granülsüz olmak üzere iki çeşittir.
Hücre içinde madde iletimini sağlar.
Hücreye desteklik sağlar.
Asidik ve bazik reaksiyonların birbirinden ayrılmasını sağlar.
Granüllü endoplazmik retikulum üzerinde ribozomlar bulur.
Ribozomlarda sentezlenen proteinler burada işlevsel özelliklerini kazanırlar ve golgiye taşınırlar.
Proteinlerin depolanmasını ve taşınmasını sağlar.
Granülsüz endoplamik retikulum üzerinde ribozom yoktur.
Çizgili kaslarda kalsiyumun geçici olarak depolanmasını sağlar.
Lipitlerin, karbonhidratların depolanmasını sağlar.
Karaciğer hücrelerinde ilaçların zehir etkisinin azaltılmasını sağlar.
