1
Hücre
Amip
Bitki Kök
Eritrosit
Sinir hücresi
Bacteri
2
HÜCRENİN BAŞLICA ÖZELLİKLERİ
Hücreler ortamdan ham materyali
alırlar.
Enerji üretirler: Bu enerji iç ortam
dengesini sağlamak, ve sentez
reaksiyonlarını yürütmek için gereklidir.
Termodinamiğin 2. Kanununa karşı
koymak ancak enerji ile mümkündür.
Kendi moleküllerini sentez ederler.
Organize bir şekilde büyürler.
Çevreden gelen uyarılara cevap verirler.
Çoğalırlar (bazı istisnalar haricinde).
Kalıtsal bilgiler DNA içinde saklanır.
Genetik kod temelde aynıdır.
Bilgi DNA dan proteinlere RNA aracılığı
ile geçer.
Proteinler ribozomlar tarafından yapılır.
Proteinler hücrenin fonksiyon ve yapısını
düzenlerler.
Bütün hücreler seçici geçirgen bir zar
olan plazma membranı ile çevrilmiştir.
Fonksiyonel Özellikleri
Yapısal Özellikleri
akı
karşılığıdır
Nukleus ile hücre zarı arasındaki %70-90’ı sudan oluşmuş yumurta akı
kıvamında sıvıya sitoplazma denir.
Destekleyici ağ sistemine, organellere, inklüzyonlara ve sitoiskelet
elemanlarına bir zemin = yatak oluşturur
Sitoplazmada suyun yanında; enzimler, hormonlar, nükleotitler, RNA,
ATP, iyonlar, aminoasit, glikoz, yağ asitleri, mineraller ve sindirilmemiş
besin molekülleri bulunur.
Organeller sitoplazma içerisine gömülü olarak bulunurlar. Organeller
hücre içerisindeki hayatsal faaliyetleri (beslenme, boşaltım, sindirim,
solunum,… vb.) yapmak üzere özelleşmiş yapılardır. Bir kısmı tek ya da
çift zar yapısı ile çevrili, bir kısmı zarsızdır.
Bir hücrenin tek başına canlılık birimi olması, organellerin varlığı ile
mümkündür. Hücredeki her organel, gelişmiş bir canlıdaki organın
karşılığıdır.
Sitoplazma (Hyaloplazma)
3
Sitoplazma (Hyaloplazma)
Metabolizma ve sentez olaylarının büyük çoğunluğu, genelde nukleusun
kontrolünde, sitoplazma içinde, yada sitoplazma içindeki çeşitli organellerde
meydana gelir.
Endoplazmik Retikulum
(Sitoplazmik Vakuol yada Membran Sistemi)
İlk kez 1945’de Porter, EM ile sitoplazda endoplazma katmanında
membran yapısında dantel benzeri ağsı bir yapı görmüş, hücre
periferinde rastlamadığı bu yapıya endoplazmik retikulum denir.
Eritrositler dışında tüm hücrelerde.
Sıvı dolu vakuol boşlukları tüm sitoplazma içinde metabolitlerin pasif
diffüzyonununda, zar sistemi ise hücre metabolizmasında aktif rol
oynayan enzimleri barındırır.
ER en tipik şekli ile, dallanma gösteren düzensiz tübüler bir ağdan ve
birbirine paralel seriler halinde cisterna olarak adlandırılan yassılaşmış
keseciklerden oluşur.
Vakuol sistemi arasında kalan bölgeleri sitoplazmik matriks doldurur.
Tübül ve cisterna yapılarına ilaveten yer yer devamlı vakuol sistemi ile
bağlantılı olmayan izole vezikül’ler de gözlenir.
4
Endoplazmik Retikulum
(Sitoplazmik Vakuol yada Membran Sistemi)
Bu farklı tipte ER bileşenlerinin mevcudiyetleri ve bolluk dereceleri
hücreden hücreye değiştiği gibi, hücrenin aktivite derecesine bağlı
olarak aynı hücre içinde de değişim gösterebilir.
ER vakuollerini oluşturan canlı zar unit membran karakterinde olmakla
beraber hücre zarından genelde daha incedir (5-6 nm).
ER kendini oluşturan zar sisteminin sitoplazmik matrikse bakan yüzeyi
üzerinde ribozom denilen granüler yapılı organelleri taşıyıp taşımadığına
göre 2 ayrı tipte olabilir.
Ribozom taşıyan tipe
Granüler ER
, taşımayana ise
Agranüler ER
denir.
Bu 2 tip, değişik fonksyon gören farklı hücre tipleri için karakteristik
olabileceği gibi, her 2 tipe aynı hücrenin farklı bölgelerinde de
rastlanabilir.
5
agranüler
Genelde
granüler ER
aktif protein sentezi yapan hücrelerde,
agranüler
ER
ise lipid sentezi yapan hücrelerde bol bulunur.
Sitoplazmada granüler ER’un çok yoğun bulunduğu bölgeler histolojik
yöntemlerle bazik boyalarla çok koyu boyanırlar ve bu şekilde ışık
mikroskobu ile de gözlenebilirler. Bu durumda
ergastoplazma
denilen
yapıyı oluştururlar.
ER vakuol sisteminin nukleusdan hücre zarına kadar az çok devamlı olduğu
söylenebilir.
Bu yapısıyla sistem;
1. sentezi yapılan çeşitli maddelerin toplanıp depolanmasında,
2. hücrenin diğer kısımlarına ve hücre dışına taşınması,
3. diğer sitoplazmik yapılara mekanik destek sağlamak,
4. çeşitli enzimlerin iş görebilmelerine uygun yüzeyler oluşturmak,
5. protein ve lipid sentezine yardımcı olmak gibi işlevler de görür.
Endoplazmik Retikulum’un Görevleri
Endoplazmik Retikulum
Ribozomlar
,
Protein sentezi için gerekli RNA ve bazı enzimleri içeren, 20 nm çapında,
ER zar sistemi üzerinde bağlı veya sitoplazmada serbest halde.
Ribozomlar rRNA’nın 4 tipinden ve 80 farklı proteinden meydana
gelmişlerdir.
İki farklı büyüklükte alt-üniteden meydana gelmiştir.
Ribozomların 2 sınıfı vardır:
1. prokaryotlarda, kloroplastlarda ve mitokondriumlarda (70S)
2. ökaryotik hücrelerde (80S)
Ökaryotik hücrelerde, her iki alt-ünitenin RNA molekülleri nukleoluslar
içinde sentezlenir.
Çok sayıda protein sitoplazmada sentezlenip sonra nukleusa girer ve
rRNA’lar ile birlik oluştururlar.
Alt-üniteler daha sonra nukleus porları yolu ile nukleusdan ayrılırlar ve
protein sentezine katılırlar.
6
Ribozomlar bazı durumlarda bir araya gelerek
şifreyi taşıyan
Ribozomlar bazı durumlarda bir araya gelerek
küme yada sıralar oluştururlar. Polyribozom
yada kısaca polysom olarak adlandırılan bu
ribozom kitlelerini bir arada tutan genelde,
belli bir protein sentezi için gereken genetik
şifreyi taşıyan mRNA molekülüdür.
7
Mitokondriumlar
orandadır.
İlk kez Altmann tarafından 1890’da tanımmıştır.
Hücrenin çeşitli kimyasal reaksyonları ve aktif nakil mekanizmaları için
gereken enerjiyi sağlayan yapılardır.
Enerji üretimi ile ilgili solunum enzim ve koenzimlerine ilaveten
mitokondriumlar protein sentezi ve lipid metabolizması ile ilgili enzimler
de içerirler.
Mitokondriumlar canlı hücrelerde faz-kontrast mikroskobu yardımıyla
0.5-1 µm çapında ve 2-10 µm uzunluğa ulaşabilen ince çubuk yada
flamentler şeklinde görülür. Canlı hücrede janus yeşili ile boyanarak da
incelenebilirler.
Metabolik aktivitenin yoğun olduğu sitoplazma kısımlarında daha
boldurlar.
Üretilen enerjinin % 50’si ATP molekülleri halinde yüksek enerji fosfat
bağları olarak depolanır, geriye kalan % 50’si ise vücut ısısını korumada
Esas olarak proteinden meydana gelmişlerdir. Lipidler daha az orandadır.
Mitokondriumlar
2
H
Kompleks ve son derecede karakteristik bir iç yapıları vardır. Bu yapıya 2
ayrı unit membran tipinde zar sistemi katılır.
5-6 nm kalınlığındaki dış membran düz ve devamlı, sınırlayıcı bir zardır.
İç membran da aynı kalınlıktadır, ancak farklı olarak, organelin iç boşluğuna
yönelik
krista
adı verilen bir takım katlanmalar yapmıştır.
2 membran sistemi arasında 6-8 nm lik bir saha bulunur.
Zarların bu yapısal organizasyonu sonucu, 2 dahili kompartman yada odacık
ortaya çıkar: İç zarın sınırladığı ve nispeten yoğun bir
mitokondrial matriks
içeren büyük bir
interkristal saha
ve 2 zar ile sınırlandırılan, az yoğun bir
madde içeren
intermembranal saha
.
Matriks içinde değişen sayıda, 30-50 nm çapında osmiofilik granüller vardır.
Mitokondrial DNA da matriks bileşenlerindendir. Ayrıca 12 nm kadar çapta
olan ve RNA içeren granüler yapılara da mitokondrial ribozomlar denilebilir.
Mitokondrial DNA ve RNA, mitokondri çoğalması için gereken protein
sentezi ile ilgili bir ekstranuklear genetik sistem oluştururlar.
Hücre nukleusu kontrolünde mitokondriumlar çoğalabilir .
8
Mitokondriumlar
Genellikle lamellar tipte yani yassı yapraklar şeklinde olan
kristalar
bazı
hücrelerdeki mitokondriumlarda
tübüler
tipte yani ucu kapalı ince
tüpçükler şeklinde olabilir. Örn. adrenal korteks hücrelerinde durum
böyledir.
Mitokondriumların sayısı ve her bir mitokondriumdaki kristaların sayısı
hücrelerin metabolik aktivitesine bağlıdır.
Dolayısıyla, yüksek enerji metabolizmalı hücreler (ör. kalp kası, bazı
böbrek tübüllerinin hücreleri) çok sayıda kristalı mitokondriumlara, buna
karşın düşük enerji metabolizmalı hücreler kısa kristalı az sayıdadır.
9
Golgi Kompleksi (Diktyosom)
1898’de Golgi tarafından sinir dokusu hücrelerinde keşfedilerek dahili
ağsı bir yapı şeklinde adlandırıldı.
Genelde canlı hücrelerde yada olağan histolojik preparatlarda
gözlenemez. EM ile incelendiğinde, hücrenin vakuol sistemi ile ilgili, unit
membran karakterinde zarlarla çevrili lamellar bir yapı şeklinde görülür.
Zarlar üzerinde hiçbir zaman ribozom bulunmaz
, dolayısıyla Golgi
kompleksinde protein sentezlenmesi mümkün değildir.
Golgi kompleksi morfolojik olarak cisterna olarak adlandırılan 4-8
arasında değişen sayıda yassı keseciklerden ve bu keseciklerin az veya
çok genişlemiş uç kısımlarından, yani sacculus ve vakuol’lerden oluşur.
Ayrıca ana gövdeden ayrılmış küçük küresel vesikül’lere de rastlanır.
Bu genel morfoloji hücreden hücreye, aynı hücrenin farklı bölgelerinde,
hücrenin aktivite derecesine bağlı olarak değişebilir.
Veziküller
Veziküller
Cisterna
Sacculus
10
Golgi Kopleksi (Diktyosom)
Golgi kompleksinin temel fonksiyonu,
Polisakkarit sentezi
Sekresyon ürünlerinin modifikasyonu
Sekresyon ürünlerinin yoğunlaştırılması
Sekresyon ürünlerinin paketlenmesi
Salgısal tabiatta olmayan birçok hücre tipinde de varolan Golgi
apareylerinin fonksiyonu tam bilinmemektedir.
11
12
Lysosomlar
İlk kez 1955 yılında sıçan karaciğer hüc.de bulunmuş daha sonra eritrositler
hariç tüm hayvansal hücrede.
ER yada Golgi orijinlidir.
Lysosomlar genellikle 0.2-0.6 µm çapında, bir membranla çevrili yoğun
yapılardır.
Proteinleri, DNA ve RNA moleküllerini ve bazı karbohidratları parçalamayacak
hidrolitik enzimler içerirler.
Ana fonksiyonu hücre-içi sindirim olan lysosomların örneğin lökositlerde
savunma organeli şeklinde işlevleri de vardır.
Ayrıca yaşlanmış hücrelerde lysosom zarları parçalanarak hücrenin tamamı
sindirilir. Bu olaya otoliz denir
Lysosomlar
Lizozomlar 3 tip yapı halinde görülürler:
1-Primer lizozomlar: Lizozomların depo formları olarak düşünülmektedirler.
Buna neden, enzimlerinin genelde inaktif oluşudur.
2-Sekonder lizozomlar: Bir veya birkaç primer lizozom, bir fagosom ile
kaynaşarak daha büyük yapıları oluşturur.
3-Residual bodies (artık cisimler): Lizozomal aktivite sonunda geriye kalan
materyalin zarla çevrili olarak görüldüğü yapıdır.
13
Endositoz
Fagositoz
Otofaji
Lysosomlar
Mitokondrium
Golgi Kompleksi
14
PEROKSİZOM (PEROXISOME)
Primer lizozomlardan biraz daha büyük olan bu yapılar H
2
O
2
metabolizması için önemlidirler.
Lizozomlar gibi güçlü enzim çeşitlerini ve esas olarak urate oxidase’ı
bulundururlar.
H
2
O
2
hücre için zehir etkisi yapacak özelliktedir ve katalaz bu etkiyi
engelleyici görev üstlenir, bunu da H
2
O
2
’i suya indirgeyerek
gerçekleştirir.
Peroksizomlar ayrıca karaciğer ve böbrek hücrelerinde kan yoluyla gelen
toksinleri atma görevini de üstlenmişlerdir.
Karaciğer hücrelerinde alkolü detoksifiye etmek üzere aktive olurlarken
benzer şekilde küf oluşturan hücrelerin, alkolü fazla olan bir ortama
konulduklarında peroksizomların artması, alkolu parçalamaya yönelik bir
işlemin başlatılması ile ilgilidir.
Sentrozom
Sentrioller ilk kez 1888’de Boveri tarafından bir çift küçük granül yada kısa
çubukcuğu içeren özelleşmiş bir sitoplazma zonu.
Hücre bölünmesi ile ilgili bazı aktiviteleri olan bir organeldir.
Genellikle hücrenin merkezi bir bölgesinde nukleusa yakın bir konumdadır.
EM’da her bir sentriol 0.15 µm çapında, 0.3-0.5 µm boyunda bir ucu kapalı,
diğer ucu açık içi boş bir silindir görünümündedir.
Enine kesitte sentriolün dairesel bir görünümü vardır. Cidarı longitudinal
oryantasyonlu, birbirine paralel tüpçüklerin oluşturduğu 9 grup meydana
getirir. Bu 9 grubun her biri, birbirine kaynaşmış ve belli dizilimde 3 tübülden
ibarettir. Bu üçlü yapıya triplet adı verilir. Bu tripletlerin en içte yer alan
subünitesi a subfibrili şeklinde adlandırılır. Dışa doğru yer alan diğer 2
subünite de b ve c subfibrilleridir.
15
Sentrozom
b
l
k
bf b ll
merkezlerini birbirine bağlayan hayali bir
Her bir tripletteki subfibrillerin merkezlerini birbirine bağlayan hayali bir
doğru ile aynı tripletin a subfibrilini sentriol merkezine bağlayan ikinci bir
hayali doğru arasında daima yaklaşık 60o lik açı vardır.
Her tripletin “a” subfibrili kendisinden sonraki grubun “c” subfibriline ince
koyu bir hatla bağlıdır. Aynı koyulukta birer ince hat da her bir “a”
subfibrilinden sistemin merkezine doğru radier olarak uzanır, fakat
merkeze kadar ulaşmaz.
Sentrozom
Kaide olarak sentrioller bir hücrede diplosome olarak da bilinen çiftler
halinde bulunurlar.
Bu iki sentriolün uzun eksenleri birbirine daima dik konumludur.
Sentrioller duplikasyon özelliği olan yapılardır.
Hücre bölünmesinin erken safhalarında sayılarını 2 katına çıkardıklarında,
meydana gelen 2 çiftin her biri nukleus membranı boyunca hücrenin zıt
kutuplarına göç ederler ve iğ iplikleri ile asterleri oluşturan
mikrotübüllerin organizasyonunda gerekli merkezleri oluştururlar.
Sentriollerin bir diğer görevi, gerekli hücrelerde cilium ve flagellum’ları
oluşturmak ve bu yapıların bazal cisimciklerini yada kinetosom’larını teşkil
etmektir.
16
17
Vakuol
Sitoplazma içinde, içlerinde sıvı bulunan, unit membran yapısında zarlarla çevrili
boşluklara vakuol denir. Başlıca 3 farklı tipte olabilirler:
1. Sabit Vakuoller: Tatlı su protozoonlarında görülen ve boşaltım organeli
işlevi gören kontraktil vakuoller bu tiptir.
2. Gerektiğinde Oluşan Vakuoller: Hücre-içi sindirimi esnasında dış ortamdan
alınan besin partikülleri çevresinde oluşan besin vakuolleri bu tiptir.
3. Anormal Koşullarda Oluşan Vakuoller: Çeşitli iç ve dış faktörlerin etkisi ile
ve özellikle yaşlı hücrelerde gözlenen tiptir.
18
NUKLEUS
İlk kez 1831’de Robert Brown tarafından tanımlanmıştır.
İlk kez 1831’de Robert Brown tarafından tanımlanmıştır.
Canlı hücrenin tüm yaşam olaylarını yöneten ve organizmanın kalıtsal
karakterlerinin dölden döle geçmesinde önemli rol oynayan bir yapıdır.
Memeli alyuvarları, bakteri ve su yosunları hariç bütün canlı hücrelerde
bulunurlar.
Çift katlı zarla çevrilmiştir. Zarların birbiri ile birleştiği yerde por adı verilen
delikler oluşur.
Hücrenin farklı aktivite safhalarında çok farklı şekillerde görülebilir.
Bölünme halinde olmayan hücrelerde şekli, genellikle içinde bulunduğu hücrenin
şekline uyar. Bazı hücrelerde ise nukleusun şekli düzensiz olabilir.
Hücrelerin çoğu 1 nukleuslu (mononuklear) ise de, bazı hücrelerde (ör.
karaciğer, çizgili kas) sayısı 1’den fazla olabilir ( polynuklear).
Tipik bir nukleus: Nukleus zarı yada kılıfı (karyolemma), Nukleus sıvısı
(karyoplazma), Nukleolus ve Kromatin’den oluşur.
NUKLEUS
Hücrelerin çoğu 1 nukleuslu (mononuklear) ise de, bazı hücrelerde (ör. karaciğer,
çizgili kas) sayısı 1’den fazla olabilir ( polynuklear).
Tipik bir nukleus:
Nukleus zarı yada kılıfı (karyolemma),
Nukleus sıvısı (karyoplazma),
Nukleolus
ve Kromatin’den oluşur.
19
Düzensiz ve polynuklear Nukleus
Farklı konumlardaki Nukleus
Farklı konumlardaki Nukleus
Çift veya polynuklear Nukleus
Dostları ilə paylaş: |