BYOLOJ Dersi Necdet KAYILLIOLU HCRE BLM Hcre yaam

BİYOLOJİ Dersi Necdet KAYILLIOĞLU

HÜCRE BİLİMİ Hücre, yaşam için gerekli tüm biyolojik olayların yapıldığı canlının en küçük birimidir. Buna en iyi örnek, tek bir hücre olarak yaşamını sürdüren tek hücreli organizmalardır. l En ilkel yapılı hücre, prokaryotik hücredir örneğin, bakteri ve mavi-yeşil alglerde olduğu gibi. Prokaryot hücrelerde nukleus zarı bulunmaz, o nedenle kalıtsal materyal DNA, hücre sitoplazmasında serbest olarak bulunur. Gelişmiş hücrelerde görülen bazı organeller bunlarda yoktur. l

l İleri yapı gösteren hücreler ise ökaryotik hücreler olup bunlarda DNA materyali nukleus zarı ile çevrelenmiştir. Çok değişik organelleri mevcuttur. Prokaryotlar dışında kalan tüm canlılara ait hücreler ökaryot hücre tipindedir.

l Hücrenin varlığı ilk kez 1665 yılında Robert Hooke tarafından anlaşılmıştır. R. Hooke, kendi yaptığı mikroskopta şişe mantarı hücrelerini çevre ve boşluk halinde görmüş, bu boşluklara hücre (cellula) adını vermiştir. Daha sonra canlı bitki dokularından da kesitler alıp incelemiş, çeperin iç kısmının sıvı ile dolu olduğunu görmüş, ancak bu sıvının canlı olduğunu ve önemini anlayamamıştır. Robert Hooke’un ortaya attığı hücre teorisi basit de olsa çok önemlidir. Bundan sonra gelen bilim adamlarının katkısıyla bu konuda daha ayrıntılı bilgiler ortaya çıkmıştır.

l 1831’de Robert Brown (İngiliz botanikçi) nukleus’u keşfetmiş, 1839’da Purkinje (Alman fizyolog) çeperin iç kısmını dolduran maddeye protoplazma adını vermiştir. 1838’de Schleiden (botanikçi) ve 1839’da Schwann (zoolog) zamanlarına kadar olan bilgileri değerlendirerek hücre teorisini kurmuşlardır. 1852’de Remak, 1880’de Fleming hücre bölünmesini (amitoz ve mitoz) incelemişlerdir. Çalışmalar ilerledikçe, protoplazmanın homojen olmadığı anlaşılarak 1862’de Kölliker (Alman biyolog) sitoplazma ve nukleus terimleriyle protoplazmayı daha da ayırmış ve nukleusun etrafını çeviren protoplazma kısmına sitoplazma adını vermiştir.

l Mikroskobun daha da geliştirilmesiyle bazı hücre organelleri keşfedilmiş, 1887’de Boveri, sentrozomu; 1897’de Benda, mitokondriyi; 1898’de Golgi, Golgi kompleksini; 1899’da Garnier, Endoplazmik Retikulumu (E. R. ); 1905’de Farmer ve Moore, mayoz bölünmeyi açıkladılar. Bu arada 1944’de Avery ve Mc Carty, bunları takiben Griffts, Streptococcus pneumonia ile çalışarak genetik etkileşimin DNA tarafından yapıldığını açıkladılar. 1953’de Watson ve Crick DNA’nın çift sarmal yapısını açıklayarak Moleküler Biyolojinin temelini kurdular.

Kromozom, DNA ve Gen Nukleus Hücre Kromozomlar Protein

DNA çift sarmalı Şeker Fosfat omurga Baz çifti Bazlar Adenin (A) Sitozin (C) Timin (T) Guanin (G)

l 17. yüzyılda Leeuwenhoek tarafından yapılan ilk basit mikroskoptan, değişik ve gittikçe gelişen ışık mikroskopları yapılmış ve nihayet 1942’lerden itibaren elektron mikroskobu keşfedilmiş ve geliştirilmiştir. l 1950 -1956 yıllarında itibaren elektron mikroskobunun yardımıyla hücre organellerinin ultrastrüktürleri üzerindeki yoğun araştırmalar sonucu hücre bilimi çok daha ileri bir seviyeye ulaşmıştır ve bu konuda çalışmalar devam etmektedir. Görüldüğü gibi hücre hakkındaki yeni bilgilerin elde edilmesi mikroskobun gelişimine paralel bir yol izlemiştir.

l Bütün yaşayan canlılarda genetik direktifler DNA moleküllerinde depolanmıştır. Aynı kimyasal kodla yazılmış olan bu direktifler kimyasal yapı taşlarından oluşur ve organizmanın mevcut bilgilerini sonraki nesillere aktarmada ve üremede işlev görürler. Böylece her hücre uzun DNA polimer zincirlerindeki 4 set monomerden (nukleotidlerden) yapılmıştır.

l Her hücrede DNA tarafından verilen direktifler transkribe edilerek RNA’ya dönüştürürler. Daha sonra RNA moleküllerince taşınan mesajlar bir diğer kimyasal form olan proteinlere translate edilir.

Biyolojik organisazyonun seviyeleri : – Atomlar – Moleküller – Subcellular organeller – Hücreler – Dokular* – Organ sistemleri* – Organizma: Tek bir hücre yada kompleks multiselüler organizma. * Organisazyon seviyesi tüm organizmalarda bulunmaz.

Hücre: yaşamın temel ünitesi Yaşamın tüm etkinliklerini gerçekleştirebilen en temel yapı seviyesi – Tüm organizmalar hücrelerden oluşmuştur. l Virüsler: canlı organizma olarak nitelendirilmezler. – Tek hücreli yada çok hücreli

Hücrenin büyüklüğü l İnsan ovum 200 mikron l Balık yumurtası 5 mm l Tavuk yumurtası 30 mm l Beyin hücrelerinin en küçüğü 4 -5 mikron

Hücre sayısı, rengi, kıvamı l İnsanda Kan hücreleri hariç 1013 -1014 MSS, retina, lens kristali hücre sayısı sabittir ve sonradan çoğalmaz l Hücreler çoğunlukla renksizdir, pigmentli hücreler hariç l Hücrelerin kıvamları hücre çeşidine göre değişir Beyin hücreleri- derinin stratum corneum hücreleri l

PROKARYOTİK ve ÖKARYOTİK HÜCRELER KARAKTERİSTİK PROKARYOTİK ÖKARYOTİK Nukleus Yok Var Tipik bir hücrenin çapı 1 µm 10 – 100 µm Hücre iskeleti Yok Var Sitoplazmik organeller Yok Var DNA içeriği (baz çiftleri) 1 x 106 – 5 x 106 1, 5 x 107 – 5 x 109 Kromozomlar Tek sirküler DNA molekülü Çoklu lineer DNA molekülleri

Hayvan hücresi Bitki hücresi

Comparison of Cells and Viruses