Genel Biyoloji VI Hafta Hcre Canlln Temel Birimi

Genel Biyoloji – VI. Hafta (Hücre)

Canlılığın Temel Birimi: Hücre o o o Canlı – Cansız Hücre Yaşama ve çoğalma yeteneğine sahip en küçük birimdir. İnsan, tek hücre milyarlarca…

Hücre, o İlk kez 1665 yılında Robert Hooke tarafından incelenmiştir.

Theodore Schwann & Matthias Schleiden Hücre teorisi “bütün organizmalar hücrelerden yapılmıştır” Theodore Schwann Matthias Schleiden

Rudolf Virchow o Hücrelerin bölünerek yeni hücre oluşturmasını gözlemlemiştir.

o o 1930 yılında elektron mikroskobu icat edilmiştir. Hücre konusunda daha detaylı incelemeler yapılmıştır.

Hücre teorisi o o Bütün canlılar hücrelerden oluşmuştur. Hücreler kendilerinden önce yaşayan hücrelerden oluşurlar Hücre içinde oluşan kimyasal reaksiyonlar hücre içerisindeki organeller ile gerçekleştirilir Bütün hücrelerin ortak özelliği benzer kimyasal reaksiyonların olmasıdır.

Hücrenin şekli ve büyüklüğü o o o Hayvan ve bitkilerin hücre ve şekilleri temel yapılar hariç farklılıklar gösterir Görev ve kalıtsal özelliğine bağlıdır. Amip ve akyuvarlar. . 0, 2 -0, 5 mikron büyüklüğünde bakteri ve parazit 10 mikrondan fazla memeli hücreleri

Hücrenin yapı ve işlevi Yapı: canlıdan canlıya değişebilir: İnsan kan hücreleri, epidermis. . Beslenme o Enerji üretme & kullanma o Kalıtsal özelliklerini yeni canlılara aktarma o

Ortak yapısal özellikler o o o 1. Hücre zarı 2. Çekirdek 3. Sitoplazma

1. Hücre Zarı o o Hücreyi dış ortamdan ayıran ve şeklini belirleyen, madde giriş çıkışını sağlayan özelliğe sahiptir. % 65 Protein % 33 Lipid % 2 Karbonhidrat

o o Hücre zarından küçük moleküller büyük moleküllere göre Yüksüz atomlar iyonlara göre Yağda eriyebilenler eriyemeyenlere göre daha kolay geçer Alkol, eter. . Çözücüler. .

Hücre zarından geçiş: o o o Pasif Aktif Endositoz ve ekzositoz

Pasif Taşıma: Difüzyon ve Osmoz o o Moleküllerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama hareketlerine denir. Solunum yoluyla alınan oksijenin kana geçmesi

Kolaylaştırılmış difüzyon o Hücre zarının dışa bakan proteinleri bazı maddelerle uyum yaparak onların hücre içerisine daha kolay girmesini sağlar. Kolaylaştırılmış difüzyon bir taşıyıcı aracılığı ile gerçekleşir: (1) Taşınacak madde taşıyıcı proteine bağlanınca, taşıyıcı proteinde şekil değişikliği olur ve içte kapalı olan hücre kanalının ucu açılır. (2) Molekül buradan içeri girmeye başlar. (3) Proteine zayıf bağlandığı için hücre içine yakın bir yere geldiğinde, ısıdan kaynaklanan hareketle protein, molekülden ayrılır ve molekül hücre içine girer.

Osmoz o Suyun geçici bir zardan difüzyonuna osmoz denir.

Aktif taşıma o o o Amino asit Glikoz İyonlar Enerji

Endositoz - Ekzositoz o o o Büyük moleküllü maddelerin geçişi Kesecik veya ceple alınıyorsa bu olaya endositoz, Enerji Maddelerin salgılandıktan sonra atılması olayı ekzositoz Pinositoz: sıvı olanların alınması Fagositoz: amip

Sitoplazma ve Organeller • • Hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran yumurta akı kıvamındaki sıvıdır. Sitoplazma daima hareket halindedir. İçerisinde bol miktarda su, inorganik maddeler, organik maddeler ve hücre organelleri vardır. % 60 -90 su, tohumlarda % 5. .

Endoplazmik retikulm • • • Kanal sistemidir. Çekirdek ile hücre zarı arasında madde iletimini sağlar. Besin depo eder. Bakterilerde bulunmaz Artık maddelerin atılması ve bazı besinlerin depolanmasında görevlidir. İkiye ayrılır

Granüllü EPR o o Ribozom bulunduran EPR Salgı ve membran proteinleri yapılır

Granülsüz EPR o o Üzerinde EPR taşımaz Endokrin bezler ve yağ sentezinde görevlidir.

Golgi • • EPR den meydana gelir Yassı kesecikler Salgının üretildiği ve salgılandığı yerdir. Çekirdeğe yakın olarak bulunur. Salgı dokularında bol miktarda bulunur. Lipoprotein, mukus, selüloz. . Drosera Gerektiğinde yağ deposudur

Lizozom • • Golgiden myd gelir Hücre içindeki büyük moleküllü (protein, yağ) besinleri parçalar. Hücre içi sindirim yapar. Yanma, donma, zehirlenme: Otoliz Karaciğer, dalak, akyuvar Kertenkele kuyruğunun kopması Bitkilerde: fitolizozom

Ribozom • • Görevi protein sentezlemektir. Her canlı hücrede mutlaka bulunur. Protein ve RNA dan oluşmuştur. Polizom & Poliribozom: zincir şeklinde bulunma halleri. .

Mitokondri • • Küre, çubuk, ipliksi ve dallı formda bulunur. Çit katlı zar İç zar: krista, çok fazla kıvrım Matrix: kıvrımlar arası sıvı Kendi DNA ve RNA Bakteriler hariç bütün hücrelerde bulunurlar. Oksijenli solunumun yapıldığı yerdir. ATP üretim merkezidir.

Sentrozom • • • Sadece hayvan hücrelerinde bulunur. Hücre bölünmesinde görev yapar. Çekirdeğe yakın yerdedir Birbirine dik iki sentriol var Sentrioller dokuz iplik taşır Hücre bölünmesi sırasında kromozomların ayrılması ve kutuplara taşınmasına yardımcı olur.

Plastidler • • • Yalnızca bitkilerde bulunur. Besin maddelerinin sentezlenmesi ve depolanmasında görevlidir Kendi aralarında üç gruba ayrılırlar. PLASTİDLER Kloroplast Kromoplast Lökoplast

Kloroplastlar: • • • Bitkiye yeşil rengi verir. İçerisinde klorofil bulunur. Yapraklarda bol miktarda bulunur. Fotosentez ile besin üretmektir. Fotosentez için gerekli enerji kloroplastta üretilir. Fotosentez solunum tersidir.

Stroma ve Grana o o o Stroma: Kloroplastın iç zarını dolduran protein yapısında sıvı bir kısımdır. DNA, RNA, ribozom ve fotosentez enzimleri bulunur. Grana: Ara madde içerisine gömülmüş diskler ve diskleri birbirine bağlayan lamellerden oluşmuştur. Bunların en küçük birimine tilakoid denir. Granalarda klorofil pigmenti bulunur.

Kromoplast o o o Meyve ve çiçeklere renk veren plastidlerdir. Likopin Ksantofil Karoten Antokyan Flovan (asidik kırmızı; bazik mavi)

Lökoplast o o o Renksiz Kök, yumru, soğan Nişasta, yağ ve protein depolar

Koful • • • o o o Sindirim ve boşaltımda görev yapar. Bitki hücresinde kofullar büyük sayıca azdır. Hayvan hücrelerinde kofullar küçük ve sayıca azdır. A) kontraktil kofullar (besin, sindirim kofulu) B) Merkezi kofullar (aa depolar, alkoloit) C) Depo kofulları (sıvı, yağ kofulları)

Çekirdek o o o Yönetim ve kalıtım merkezi Bazılarında bir tane bazılarında ise birden fazla bulunur Yuvarlağımsı ve ortada bulunur Protein ve enzim sentezini yönetir. Çekirdek zarı, çekirdek özsuyu, çekirdekçik, kromatin iplik

Çekirdek zarı o o o Çift katlı, kimyasal yapı bakımından hücre zarına benzer Dıştaki zar ribozom taşır Kıvrımlar yaparak EPR kanalcıklarını oluşturur. Dış zara: ekzin İç zar: intin

Çekirdek özsuyu (karyoplazma) o o o Kimyasal sitoplazmaya benzer Çekirdekçik Kromatin iplikler

Çekirdekçik (Nukleolus) o o o Yapısında RNA ve protein bulunur Hücre bölünmesi sırasında kaybolur RNA ve protein sentezi ile ilgilidir

Kromatin iplik o o Uzun ağ ve yumak şeklindedir Hücre çekirdeğinin temel yapısı kromatindir Kısalıp, kalınlaşarak kromozomu oluşturur. İki parça bulunur, her birine kromatid denir Kromozomlarda gen adi verilen yapılar bulunur.

HÜCRENİN GENEL ÖZELLİKLERİ Fonks iyonel Özelli kleri Yapı i r e l k i l l e sal Öz -Hücreler ortamdan ham materyali alırlar. -Kalıtsal bilgiler DNA içinde saklanır. -Enerji üretirler: Bu enerji iç ortam dengesini sağlamak, ve sentez reaksiyonlarını yürütmek için gereklidir. Termodinamiğin 2. Kanununa karşı koymak ancak enerji ile mümkündür. -Genetik kod temelde aynıdır. -Kendi moleküllerini sentez ederler. -Proteinler hücrenin fonksiyon ve yapısını düzenlerler. -Organize bir şekilde büyürler. -Çevreden gelen uyarılara cevap verirler. -Çoğalırlar (bazı istisnalar haricinde). -Bilgi DNA dan proteinlere RNA aracılığı ile geçer. -Proteinler ribozomlar tarafından yapılır. -Bütün hücreler seçici geçirgen bir zar olan plazma membranı ile çevrilmiştir.

HÜCRELERİ BİRBİRİNDEN AYIRAN ÖZELLİKLER Hücreler arasında pek çok benzerlik olmasına rağmen, çok belirgin farklılıklar da vardır. Bu farklılıklar hücreleri çeşitli ana guruplara ayırmamıza yardımcı olur. İki yaygın ana gurup şunlardır. ÖZELLİKLER PROKARYOT EUKARYOT ÇEKİRDEK ZARI YOK VAR ÇEKİRDEKCİK YOK VAR Prokaryotlar HİSTONE PROTEİNLERİ YOK VAR Eukaryotlar DNA İÇERİĞİ KÜÇÜK BÜYÜKLÜK KÜÇÜK BÜYÜK (Karyot=nükleus, Pro=önce, Eu=gerçek anlamına gelmektedir. ) Prokaryotlarla Eukaryotlar arsındaki farklılıklar ise Tabloda gösterilmiştir. Prokaryotlarla Eukaryotlar arasındaki en temel farklar prokaryotların bir nükleusa (çekirdek) ve membrana bağlı organellerinin (birkaç istisna haricinde) olmamasıdır. Her ikisinin de DNA sı, hücre zarı, ribozomları vardır.

Yapı / Özellik Prokaryotlar Eukaryotlar Hücre Duvarı ü ü ý Hücre Zarı (Membran) ü ü Çekirdek (Nucleus) ý ü Zarla Çevrili Organeller ý ü Ribozom ü ü Vakuol (Koful) ü ü Vezikül ü ü Siller ý ü ý Kamçı ü ý ý ü Haploit-Monoploit ( n ) Diploit ( 2 n ) Kromozomlar Halkasal Doğrusal Canlı Çeşidi Tek hücreliler Tek-Çok hücreliler Hücre iskeleleti Kromozom Sayısı

Bitki Hücresi

Hayvan hücresi

Organeller

Mitozun Evreleri

Mitozun Evreleri PROFAZ: Başlangıcında çekirdek içinde ince uzun kromatid iplikleri halinde görünen kromozomlar, yavaş helozon şeklinde kıvrılarak kalınlaşmaya başlar ve görülebilir duruma geçer. kalınlaşma ve kısalma anafaza kadar devam edebilir. Bu arada eş kromozomlar birbirlerinden fark edilemeycek kadar sıkıca bağlıdırlar. Bu evrede birbirine sentromerlerle bağlanmış olarak duran kromozomların her birine kromatid denir. Sentrozomlar ayrılarak her biri bir kutba gitmeye başlar ve aralarında iğ iplikleri oluşur. Profazın sonuna doğru iğ iplikleri ile kromozomlar arasında bağlantı kurulurken, sentrozomlardan hücre zarına uzanan iğ iplikleri de oluşur ve çekirdek zarı eriyerek kaybolur, kromozomlar sitoplazma içerisine dağılır. METAFAZ: Kromozomlar çok kere bir çember gibi, bazen de karışık olarak ekvatoral düzlem üzerinde dizilirler. Genellikle küçük kromozomlar merkezde, büyükler çevrededir. Diziliş türlere özgü bir özellik gösterir. Kromozomlar eşit olarak kutuplara çekileceğinden, ortada belirli bir denge kurulana kadar beklenilir. ANAFAZ: Ekvatoral düzlemdeki kardeş kromozomlar kutuplara bu evrede taşınırlar. Kasılma özelliği olan sentrozomların iğ iplikleri sayesinde kromozomların yarısı bir kutba, diğer yarısı öbür kutba gider. Kromozomların kutuplara ulaşmasıyla bu evre sona erer. Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı için kromozomların taşınması sitoplazma hareketleriyle ve sitoplazma kökenli iğ ipliklerinin yardımıyla olur. Bu evre de yaklaşık olarak 3 -15 dakika sürer. TELOFAZ: Kromozomlar daha az boyanmaya başlar. Çekirdek zarı yavaş oluşur. Kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Bölünme açısından çekirdek dinlenmeye geçerken, hücre metabolizması aktif hale geçer.