Hücre Fizyolojisi - Hücrelerin Genel Özellikleri - Hücrelerin Fonksiyonel Özellikleri

Hücre Fizyolojisi

Hücreler yaşayan organizmaların yapısal ve fonksiyonel birimleridir. Hücreler küçük fakat kompleks yapılardır. Yaşamın bu temel birimi hakkında ayrıntılı bilgiler ilk kez 17. Yüzyılda ışık mikroskobunun geliştirilmesi ile edinildi. Bir müze müdürü olan İngiliz Robert Hooke 1663 yılında mantar ve diğer bitki örneklerini bir jiletle keserek mikroskop altında 30 kat büyüterek inceledi. Bu incelemeler sonucunda bitkilerin "hücre" adını verdiği küçük bölmelerle dolu olduğunu buldu. Anton van Leeuwenhoek isimli bir Alman dükkancı ise doku örneklerini 300 kat büyüterek, bakteri, kan hücresi, sperm hücresi gibi tek hücreli organizmaları inceledi. Bu organizmalara hayvancık anlamına gelen "animalcules" adını verdi.

Hücrelerin Genel Özellikleri:

Hücreler hem morfolojik (şekilsel) hem de metabolik olarak çok büyük farklılıklar gösterirler. E.coli isimli bakteri 1m m (m m=mikrometre= 1 metrenin milyonda biri) uzunluğundayken, aksonları 1 metre uzunluğunda olan sinir hücreleri vardır. Ama yine de hücrelerin çok büyük bir çoğunluğu 1-30 m m arasındadır. Hücreler küçük olmak zorundadırlar, çünkü metabolizmalarında diffüzyon çok önemlidir. Diffüzyon, termal hareketle moleküllerin rasgele hareket etmesidir. Diffüzyon moleküllerin, yüksek konsantrasyon bölgesinden düşük konsantrasyon bölgesine doğru, her yerde eşit dağılıncaya kadar olan, rastgele hareketleridir. Diffüzyon termodinamiğin 2. Kanuna bir örnektir. Bu kanuna göre entropi (düzensizlik ya da rasgelelik) sürekli olarak artar. Evrendeki düzensizliğin derecesi sadece ve sadece artabilir. Hücrelerin çoğu aktivitelerinin büyük bir bölümünü diffüzyon ile düzenlerler. Diffüzyon, molekülün özelliğine (büyüklük gibi) ve çevreye (vizkozite, membran gibi) bağlıdır. Bir partikül (madde parçası) tarafından katedilen mesafe zamanın karekökü ile doğru orantılıdır. Yani bir partikül 1 saniyede 1 m m gidiyorsa, 4 saniyede 2 m m ve 100 saniyede 10 m m ve 3 saatte (10.000 saniye) 100 m m gidecek demektir.

Hücrelerin Fonksiyonel Özellikleri:

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).

Hücrelerin Yapısal Özellikleri:

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.


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.

Prokaryotlar

Eukaryotlar

(Karyot=nükleus, Pro=önce, Eu=gerçek anlamına gelmektedir.)

Prokaryotlarla Eukaryotlar arsındaki farklılıklar ise Tablo 1. de gösterilmiştir.

ÖZELLİKLER
PROKARYOT
ÖKARYOT

ÇEKİRDEK ZARI
YOK
VAR

ÇEKİRDEKCİK
YOK
VAR

HİSTONE PROTEİNLERİ
YOK
VAR

DNA İÇERİĞİ
KÜÇÜK
BÜYÜK

İNTRONLAR
YOK
VAR

BÜYÜKLÜK
KÜÇÜK
BÜYÜK

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.

HÜCRE ORGANELLERİNİN YAPI VE FONKSİYONLARI

Hücreler ışık mikroskopu ile incelendiği zaman, sitoplazma ve çekirdek adı verilen iki bölümden oluştuğu görülür. Ancak daha büyük büyütme sağlayan elektron mikroskopuyla yapılan incelemeler, hücrenin bir takım alt birimlerden, hücre organellerinden oluştuğunu ortaya koymuştur. Hücre şunlardan oluşmuştur.

Hücre zarı

Sitozol

Organeller

Çekirdek

Etiketler:
Beğeniler: 0
Favoriler: 0
İzlenmeler: 1467
favori
like
share