Hücre Nedir?

Hücre, canlılık özelliği gösteren en küçük yapı ve görev birimidir. Bu minik yapılar o kadar küçüktür ki çoğunu görebilmek için mikroskoba ihtiyaç duyarız. İlk kez 17. yüzyılda Robert Hooke tarafından gözlemlenen hücreler, canlıların tüm yaşamsal faaliyetlerinin (solunum, boşaltım gibi) gerçekleştiği yerlerdir.

İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler milyonlarca hücrenin bir araya gelmesiyle oluşurken, bazı mikroskobik canlılar tek bir hücreden oluşur. Her hücrenin temel olarak üç ana kısmı vardır: hücre zarı, çekirdek ve sitoplazma.

İlginç Bilgi: İlkel hücrelerde (örneğin bakterilerde) çekirdek bulunmaz. Bu hücreler sadece hücre zarı ve sitoplazmadan oluşur!

Hücre Teorisi ve Temel Kısımları

Hücre teorisine göre, tüm canlılar hücrelerden oluşur, her yeni hücre var olan hücrelerin bölünmesiyle oluşur ve hücreler canlıların en küçük yapı taşıdır. Şimdi hücrenin temel kısımlarını öğrenelim:

Hücre Zarı, hücreyi dış ortamdan ayıran canlı ve esnek bir yapıdır. Hücreye şekil verir ve sitoplazmanın dağılmasını önler. En önemli özelliği seçici-geçirgen olmasıdır - yani hangi maddelerin hücreye girip çıkacağını kontrol eder. Hücre zarı karbonhidrat, yağ ve proteinlerden oluşur.

Hücre Çeperi ise bitki hücrelerinde, mantarlarda ve ilkel hücrelilerde hücre zarının üzerinde yer alan sert bir tabakadır. Selülozdan oluşan bu yapı, hayvan hücrelerinde bulunmaz. Çeper cansızdır, kalındır ve hücreye dayanıklılık sağlar.

Dikkat: Hücre çeperi ve hücre zarını karıştırmayın! Çeper cansız ve seçici değilken, zar canlı ve seçici-geçirgendir.

Sitoplazma ve Çekirdek

Sitoplazma, hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran yumurta akı kıvamındaki akışkan bir sıvıdır. İçinde su, besin maddeleri, hormonlar ve organeller bulunur. Canlı ve renksiz olan bu yapı, hücre zarından dışarı çıkamaz.

Çekirdek, hücrenin beyni gibi düşünebileceğimiz yönetim ve kalıtım merkezidir. Gelişmiş canlıların (bitki, hayvan) tüm hücrelerinde bulunur. Hücrenin büyüme, gelişme, solunum gibi tüm canlılık faaliyetlerini kontrol eder.

Çekirdek içinde DNA bulunur. Bu DNA, kalıtsal özelliklerimizi taşır ve üzerinde gen adı verilen şifreli parçalar yer alır. Genler göz rengi, saç tipi, cinsiyet gibi özelliklerimizi belirler. DNA normalde kromatin ağ halindeyken, hücre bölüneceği zaman kısalıp kalınlaşarak kromozom halini alır.

Harika Bilgi: Her canlı türünün kendine özgü kromozom sayısı vardır. Ama bu sayı o canlının gelişmişliği hakkında bilgi vermez - örneğin eğrelti otu bitkisinin (500) insandan (46) çok daha fazla kromozomu vardır!

Kromozomlar ve Kalıtsal Yapılar

Aynı türe ait canlıların kromozom sayıları her zaman aynıdır. İnsan vücudundaki tüm hücrelerde 46 kromozom bulunurken, bir soğandaki tüm hücrelerde 16 kromozom vardır. Farklı türlerin de aynı kromozom sayısına sahip olması mümkündür - örneğin güvercin ve soğanın 16'şar kromozomu vardır.

Kromozom sayısı canlının gelişmişliğini göstermez. Tablolardan gördüğümüz üzere basit bir eğrelti otunda 500 kromozom varken, karmaşık bir canlı olan insanda sadece 46 kromozom bulunur. Bir solucanın sadece 2, bir keçinin ise 60 kromozomu olması bunu kanıtlar.

Kalıtsal yapılar büyükten küçüğe doğru şöyle sıralanır: Çekirdek > Kromozom > DNA > Gen. Çekirdek en büyük yapıdır ve içinde kromozomlar bulunur. Kromozomlar DNA moleküllerinden oluşur ve DNA üzerindeki belirli bölgeler de genlerdir.

Unutma: Bir kromozom üzerinde binlerce gen bulunabilir ve her gen farklı bir özelliği kontrol eder!

Organeller - Bölüm 1

Organeller, sitoplazma içinde bulunan ve hücrenin farklı görevlerini yerine getirmek için özelleşmiş yapılardır. Her birinin kendine özgü görevi vardır:

Mitokondri, hücrenin enerji santralidir. Besinleri parçalayarak enerji (ATP) üretir. Kas, sinir ve karaciğer gibi enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde daha çok mitokondri bulunur. Hem bitki hem de hayvan hücrelerinde yer alır.

Lizozom, hücre içindeki sindirim görevini üstlenir. Büyük molekülleri küçük parçalara ayırır ve yaşlanmış organelleri sindirerek temizler. Hayvan hücrelerinde ve ilkel bitki hücrelerinde bulunur, gelişmiş bitki hücrelerinde ise lizozom benzeri yapılar vardır.

Bilimsel İpucu: Mitokondri kendi DNA'sına sahip olan tek organeldir ve anneden çocuğa geçer. Bu yüzden "kalıtımın anne tarafı" araştırmalarında kullanılır!

Organeller - Bölüm 2

Ribozom, hücredeki protein üretim fabrikasıdır. Tüm canlı hücrelerde bulunan en küçük organeldir. Bitki, hayvan ve bakterilerde bile ribozomlar protein sentezlemekle görevlidir.

Golgi Cisimciği, hücrede üretilen salgı maddelerini paketleyip gerekli yerlere gönderen bir posta servisi gibidir. Üst üste dizilmiş keseciklerden oluşan bu organel, göz yaşı, tükürük ve ter bezi gibi salgı üreten hücrelerde daha çok bulunur. Hem bitki hem hayvan hücrelerinde vardır.

Koful, hücrelerdeki su, besin ve atıkların depolandığı keseciklerdir. Bitki hücrelerinde genellikle tek ve büyük bir koful varken, hayvan hücrelerinde küçük ve çok sayıda koful bulunur.

Hücre İpucu: Bir bitki hücresini ayırt etmenin en kolay yolu, ortasındaki büyük kofula bakmaktır - neredeyse hücrenin yarısını kaplar!

Organeller - Bölüm 3

Endoplazmik Retikulum, hücre içinde maddelerin taşınmasını sağlayan kanal sistemidir. Hücre zarından çekirdeğe kadar uzanan bu organel, hem bitki hem hayvan hücrelerinde bulunur.

Sentrozom, sadece hayvan hücrelerinde ve bazı ilkel bitki hücrelerinde bulunan bir organeldir. İçinde iki adet sentriyol bulunur ve hücre bölünmesi sırasında iğ ipliklerinin oluşmasını sağlar. Gelişmiş bitki hücrelerinde sentrozom bulunmaz.

Kloroplast, bitkiye yeşil rengini veren ve fotosentez yapan organeldir. İçinde klorofil pigmenti bulunur ve sadece bitki hücrelerinde yer alır. Işık enerjisini kullanarak su ve karbondioksiti besin ve oksijene dönüştürür.

Merak Et: Fotosentez olmasaydı ne olurdu? Bitkiler besin üretemez, hayvanlar ve insanlar oksijensiz ve besinsiz kalırdı - yani yaşam mümkün olmazdı!