Hücre Teorisi ve Hücre Çeşitleri

Hücre teorisi 5 temel ilkeyle hayatı açıklar: Hücre canlının temel birimi, tüm canlılar hücrelerden oluşur, yeni hücreler bölünmeyle meydana gelir, kalıtım maddesi içerir ve tüm metabolik olaylar hücre içinde gerçekleşir. Bu kurallar biyolojinin temelini oluşturur.

Prokaryot hücreler gelişmemiş, çekirdeği olmayan yapılardır. DNA'ları halkasal şekilde sitoplazmada bulunur ve sadece ribozomları vardır. Bakteri ve arkeler bu gruba girer.

Ökaryot hücreler ise gelişmiş, çekirdekli ve organelli yapılardır. DNA'ları doğrusal şekilde çekirdekte bulunur. Protist, bitki, hayvan ve mantarlar bu kategoridedir.

Unutma: Prokaryot = "Pro" (öncesi) + "karyon" (çekirdek), yani çekirdek öncesi anlamına gelir!

Hücre Zarı ve Organeller

Hücre zarı hücreyi korayan canlı, esnek ve seçici geçirgen bir yapıdır. Akıcı-mozaik model yapısında olup çift katılı fosfolipit, kanal proteinleri ve glikoproteinlerden oluşur. Bu zar hangi maddenin geçeceğine karar verir.

Sitoplazma hücre zarı ile çekirdek arasındaki yarı akışkan bölgedir. Organelleri barındıran bu bölge, hücrenin iş merkezi gibidir.

Organeller üç grupta toplanır: Zarsız (ribozom, sentrozom), tek zarlı (ER, golgi, koful, lizozom, peroksizom) ve çift zarlı (mitokondri, plastit). Her organelin kendine özel görevi vardır.

İpucu: Hücre duvarı sadece bitki, mantar, bakteri ve arkelerde bulunur - hayvanlarda yoktur!

Organellerin Görevleri

Ribozom tüm canlılarda bulunan protein fabrikasıdır. Endoplazmik retikulum madde taşıma ve depolama işini yapar - granüllü olanı protein taşır, düz olanı yağ ve hormon üretir.

Golgi aygıtı paketleme merkezidir, lizozom temizlik görevlisi gibi hücre içi sindirimi yapar. Peroksizom ise zehirli maddeleri yok eden koruyucu bir organeldir.

Plastitlerin üç çeşidi vardır: Yeşil kloroplast fotosentez yapar, renkli kromoplast pigment taşır, renksiz lökoplast depolama yapar. Şartlar değiştiğinde birbirine dönüşebilirler.

Mitokondri hücrenin enerji santralidir - oksijenli solunumla ATP üretir. Kendi DNA'sı ve ribozomu olduğu için bölünebilir ve protein üretebilir.

Dikkat: Olgun alyuvarlarda mitokondri yoktur çünkü oksijen taşıdıkları için kendileri oksijen kullanmazlar!

Çekirdek ve Hücre İskeleti

Çekirdek ökaryot hücrenin yönetim merkezidir. Çekirdek zarı, çekirdek sıvısı, çekirdekçik ve kalıtım materyalinden oluşur. Çekirdekçik ribozom üretirken, kalıtım materyali DNA'yı korur.

Hücre bölünürken kromatin yoğunlaşıp kromozom haline gelir. Her kromozom tipinden ikişer tane vardır - biri anneden, biri babadan gelir (homolog kromozom).

Hücre iskeleti üç bileşenden oluşur: Mikrofilament (aktin proteini, hücre şeklini korur), ara filamentler (organelleri sabitler) ve mikrotübüller $tübülin proteini, sil/kamçı oluşturur$.

Bitki ve hayvan hücrelerinin temel farkları: Bitkide selüloz duvar, plastit ve merkezi koful var; hayvanda sentrozom, lizozom var ve hemoliz olabilir.

Akılda Tut: Çekirdek = hücrenin beyni, hücre iskeleti = hücrenin kemik sistemi!

Osmotik Basınç ve Bilimsel Yöntem

Osmotik basınç hücrenin su alma isteğidir ve çözünen madde yoğunluğu ile doğru orantılıdır. Turgor basıncı ise hücredeki suyun duvara yaptığı basınçtır. Emme kuvveti = Osmotik basınç - Turgor basıncı formülüyle bulunur.

Çözeltiler hücreye göre üç çeşittir: Hipertonik $yoğun, hücre su kaybeder-plazmoliz$, hipotonik (seyreltik, hücre su alır) ve izotonik (eşit yoğunluk, değişim yok).

Bilimsel yöntem 8 adımdan oluşur: Problem belirleme, gözlem, veri toplama, hipotez kurma, tahmin, kontrollü deney, analiz ve raporlama. Hipotez desteklenmezse değiştirilir, desteklenirse tekrarlanır.

Kanunlar "nasıl" sorusuna, teoriler "neden" sorusuna cevap verir. Teoriler hiçbir zaman kanuna dönüşmez!

Önemli: Plazmoliz = hücrenin büzülmesi, sadece hipertonik ortamda olur!

Madde Geçişleri - Pasif Taşıma

Hücre zarından küçük moleküller büyük moleküllerden, nötr moleküller iyonlardan, yağda çözünenler çözünemeyenlerden daha kolay geçer. Bu geçişler iki ana grupta toplanır.

Pasif taşıma yoğunluğun çoktan aza geçişidir - ATP harcanmaz, enzim gerekmez. Difüzyon molekülün çoktan aza hareketini, ozmoz ise suyun yarı geçirgen zardan geçişini ifade eder.

Difüzyon hızını etkileyen faktörler: yoğunluk farkı $↑ fark = ↑ hız$, molekül büyüklüğü $↓ büyüklük = ↑ hız$, sıcaklık $↑ sıcaklık = ↑ hız$, yağda çözünebilme ve elektriksel yük.

Aktif taşıma ise azdan çoğa hareket - ATP harcar, enzim kullanır ve canlılık şarttır. Enerji yetersizliğinde durur, pasif taşıma başlar.

Pratik Bilgi: Difüzyon başlangıçta hızlı, sonra yavaşlar ve sabitlenir - tıpkı parfümün odaya yayılması gibi!

Büyük Moleküllerin Geçişi

Büyük moleküller hücre zarından farklı mekanizmalarla geçer. Bu işlemler ATP harcar, enzim kullanır ve bakterilerde bulunmaz.

Endositoz büyük moleküllerin içe alınmasıdır. Fagositoz katı maddeleri yalancı ayaklarla alırken (amipin besini alması gibi), pinositoz sıvı maddeleri koful oluşturarak alır.

Ekzositoz ise büyük moleküllerin dışa atılmasıdır. Koful hücre zarı ile birleşerek içeriğini dışa verir. Bu işlem zarın yüzeyini genişletir.

Bu mekanizmalar hücre zarı yüzeyini değiştirir: Endositoz yüzeyi daraltır, ekzositoz genişletir. Hücre böylece hem beslenmeyi hem de atıkları atmayı sağlar.

Hatırla: Fagoistoz = "yemek yemek" (katı), pinositoz = "içmek" (sıvı), ekzositoz = "dışa atmak"!