Hücre Çeperi Yapısı

'Sayısal Dersler' forumunda EyLüL tarafından 18 Ekim 2011 tarihinde açılan konu


  1. Hücre Çeperi Yapısı
    Hücre ve Hücrenin Yapısı
    Hücrenin Yapısı Hücrenin Özellikleri Hücre Çeşitleri

    Hücre çeperinin diğer bir adı da hücre duvarıdır. Hücre çeperi sadece bitki hücresinde bulunur. Selüloz ve kitinden oluşur. Cansızdır, sert ve dayanıklı bir yapısı vardır.Hücreyi dış etkilerden korur.

    Hücre çeperi bitki, gerçek mantar ve prokaryot canlılarda bulunur.

    Hücreyi patlamaktan korur.
    esnek ve seçici geçirgen değildir.
    madde geçişi basit geçitlerle olur.
    Bitkilerin eşey(sperm ve yumurta)hücrelerinde bulunmaz. ayıca selüloz içerdiklerinden hücre zarına göre çok daha dayanıklıdır.
    virtuecat - avatarı

    Hücre ve Hücrenin Yapısı
    Bütün canlıların yaşayan en küçük biriminin hücre olduğunu biliyoruz. Onu ilk defa 1665 yılında ingiliz bilim adamı Robert Hook, mantar dokusunda gözleyerek, boşluk anlamına gelen "hücre" sözcüğünü kullanmıştır. Görülen, esasında hücrenin yalnız ölü çeperiydi. Bohemyalı fizyolog Purkinje, hücrenin iç kapsamına protoplazma adını vermiştir. Hücre bilimine ilişkin ilk yayınlar, bitkilerde Schleiden (1838) ve hayvanlarda Schawann (1838) île başlar. Bu iki araştırıcı "Hücre Kuramı" nın kurucuları olarak kabul edilirler.
    Hücreler ya tek başına (birhücreliler ya da protistler olarak bilinen bakteriler, protozoa, birhücreli mantarlar ve algler; keza yüksek bitki ve hayvanların sperma ve yumurtaları) ya da çok hücrelilerde olduğu gibi belirli bir görevi yapmak için farklılaşmış hücre grupları (= dokular) halinde bulunur. Tek bir hücre halinde yaşamım sürdüren canlılara l. düzendeki canlılar, belirli görevleri yüklenmek için farklılaşmış hücrelere sahip canlılara da II. düzendeki canlılar denir, ikinci düzendeki canlıların hücreleri organizma dışında ancak doku kültüründe yaşamını sürdürebilir ve çoğalabilir. ilk doku kültürünü Amerikalı Rass Harrison (1907) semender hücreleriyle yapmayı başarmıştır. Çok hücrelilerin hücreleri birbirine hücre arası madde ile bağlanmıştır (kemik ve kıkırdakta olduğu gibi) ya da bu madde aracılığıyla ilişkidedir (kan ve lenfte olduğu gibi).
    Bazı organizmalar hücre arası maddeye ve hücre sınırına sahip değildirler. Bununla beraber bir canlı birimi olarak tanımlanırlar, örneğin amiplerden Pelomyxa palustris, güneşsilerden (Heliozoa) Actinosphaerium eichorni, birçok ışınlı (Radiolaria), delikli (Foraminifera), Opalinidae, bazı silliler (Ciliata), Myxosporidae ve bitkilerden Siphonales, keza mantarların hifleri bu durumdadır. Bu organizmalar "Ç o k Çekirdekliler" yada "H ü c r e s i z l e r" olarak adlandırılır.
    Hücre Zarı
    Hücreyi dış ortamdan ayıran, dağılmasını önleyen, ona şekil veren ve onu dış etkilerden korumaya çalışan, Canlı, esnek, çok ince ve yarı saydam bir zardır. Esas yapı maddesi “protein ve yağ” dır. En önemli özelliği seçici geçirgen olması, en önemli görevi ise, hücreye madde giriş çıkışını düzenlemesidir. Zar çok ince olduğundan ışık mikroskobuyla zor görülür.

    Zarların Yapısı
    Hücre zarı, yaklaşık olarak %60 Protein, %35 yağ ve %5 oranında da karbonhidrat içerir. Bu Moleküllerin nasıl bir düzende yerleştiğini en üyü açıklayan “akıcı mozaik zar modeli” dir. Daha eski bir görüş olan Danielli Davson modeli cansız bir zar özelliği taşımakta olup, aktif taşımayı izah edememektedir. Akıcı mozaik modeline göre, zarın esas çatısını, çift katlı lipid (yağ) tabakası oluşturur. Büyüklü küçüklü Protein molekülleri lipid tabakasına düzensiz olarak gömülmüştür (mozaik görünümü). Karbonhidratlar Proteinlerin bazılarına bağlanarak Glikoproteinleri, yağ moleküllerinin bazılarına bağlanarak da glikolipidleri oluştururlar.

    Bu Moleküller zarın seçici geçirgenliğinde çok önemli rol oynarlar. Hücrelerin birbirini tanıması, Hormonlar gibi özel maddelerin hücrelere alınması bunlarla sağlanır. Bu nedenle bir Canlının farklı dokularındaki zar yapıları farklı olabilir. Bu modelin en önemli özelliği yağ tabakasının devamlı hareket halinde ve akıcı olmasıdır. Hücre zarının seçici geçirgenliğini sağlayan esas yapı por (delik) denilen açıklıklardır. Zardan girip çıkacak moleküllerin büyüklüğü porlar tarafından belirlenir. Bütün hücrelerde porların büyüklüğü genellikle aynıdır. Ancak her hücredeki por sayısı farklı olabilir.

    Zardan Madde Geçişi
    Hücre zarı seçici geçirgen özelliğinden dolayı, bütün maddelerin girmesini engeller. Seçici geçirgenliğin oluşmasında porların büyüklüğü, zarın kimyasal yapısı ve geçecek moleküllerin durumu etkili olmaktadır. Bunlar dikkate alındığında şunlar söylenebilir:

    Difüzyon
    Maddelerin yoğun oldukları ortamdan az yoğun oldukları ortama doğru yayılmalarıdır. Difüzyon için maddelerin hareketli olmaları gerekir. Mürekkebin suda, kolonyanın havada, şekerin çay içinde, O2 ve CO2’nin Suda dağılmaları birer difüzyondur. Difüzyon iki ortamın yoğunlukları eşit oluncaya kadar devam eder. Canlı ve cansız zarlar, zar olmayan ortamlarda gerçekleşir. 0 santigrat derecede ve daha düşük Sıcaklıkta difüzyon durur. Hücreler bu yolla porlarından geçebilen maddeleri alır ve verirler. Difüzyon hızına konsantrasyon farkı, Sıcaklık ve Molekül büyüklüğü etkilidir.

    Osmoz
    Su için özel bir geçiş şeklidir. Yarı geçirgen bir zar aracılığı ile, bir ortamdan diğer ortama su geçişine denir. Su oranı fazla olan ortamdan, su oranı az olan ortama su geçişi olur. Kısaca Suyun difüzyonuna osmoz denir. Hücreler osmozla su alışverişi yaparlar. Böylece hücre içi su konsantrasyonlarını belirli oranda tutarlar. Hücrenin osmozla ilgili üç değişik durumu vardır.

    Plazmoliz
    Hücreler, kendilerinden daha yoğun bir çözelti ortamında kalır veya böyle bir ortama konulursa su vererek büzülürler. Buna plazmoliz denir. Tatlı sularda yaşayan Paramesyum, Amip gibi canlılar Tuzlu suya konulurlarsa plazmoliz olurlar. Çünkü tuzlu su daha yoğundur. Hücrenin su oranındaki bozulma hayatsal olaylarını aksatarak ölüme sebep olabilir. Sebzelerin tuzlanınca sulanması palzmolizden dolayıdır.

    Deplazmoliz
    Plazmolize uğramiş hücrelerin kendilerinden daha az yoğun ortamda su alarak şişmelerine denir. Tohumların çimlenirken ortamdan su almaları, emici tüylerin Toprak suyunu emmesi, ince bağırsaktaki fazla suyun kana geçmesi birer deplazmoliz örneğidir.

    Turgor
    Hücrelerin saf (arı) suya konulduklarında gereğinden fazla su alarak gerginleşmelerine denir. Hayvan hücreleri turgor sonucu patlayabilirler. Alyuvarların bu şekilde patlamalarına Hemoliz denir. Bitki hücrelerinde selülöz çeper bulunduğundan turgor Basıncı hücreyi parçalayamaz. Aksine turgor basıncı taze dal uçlarında ve otsu bitkilerde dikliği sağlar. Küstüm otundaki hareket de turgor basıncından kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak difüzyon ve osmoz hem canlı hem de cansız hücreler için geçerlidir. Her iki ortam yoğunluğunu eşitleyinceye kadar geçiş olur. Geçecek moleküller porlardan sığabilen küçük moleküllerdir. Bu iki olay hücrenin müdahalesi olmadan gerçekleşdiğinden enerji harcanmaz. Bunu için difüzyonda osmoz pasif taşıma kabul edilir.

    Aktif Taşıma
    Difüzyon ve osmoz yolu ile hücre, bulunduğu ortamdan istediği kadar madde alamaz. Ya da içindeki maddelerin çoğunluğunu dışarı atamaz. Çünkü ortam yoğunlukları eşitlenince geçiş durur. Bunun için hücreler enerji harcayarak, eşit yoğunluklu ya da az yoğun ortamlardan madde alırlar ve ya içlerindeki bazı maddeleri çok yoğun ortamlara verebilirler. Buna aktif taşıma denir. Harcanan enerji ATP’dir. Olayda enzimlerde kullanılır. Bu olay zarın canlılığını ıspatlar.

    Endositoz ve Ekzositoz
    Difüzyon ve aktif taşıma ile porlardan sığabilen maddeler geçebilmektedir. Oysa hücreler büyük moleküllü maddelere de ihtiyaç duymakta ve ya böyle molekülleri dışarı atmak zorundadır. Bu şekilde büyük moleküllü maddeler hücre zarında oluşan bir kesecikle hücreye alınır (Endositoz). Veya hücreden salgılanarak atılır (Ekzositoz). Sıvı maddelerin alınmasında hücre pasiftir. Buna Pinositoz denir. Katı maddelerin alınmasında ise hücre daha aktiftir. Yalancı ayaklar çıkararak maddelerin etrafını sarar.

    Ekzositoz
    hücre içerisinde oluşturulan Enzim, Hormon, çeşitli Proteinler, bitkilerde Reçine ve eterik yağlar, hayvanlarda mukus ve diğer büyük moleküllü salgı maddelerinin golgi organcılığı yardımıyla, küçük kesecikler halinde dışarı atılmalarına denir. Salgı hücrelerinde daha çok oranda gerçekleştirilir. Aynı şekilde hücre içi sindirim artıkları da boşaltım kofulları ile zardan dışarı atılır. Bitkilerde salgı maddeleri çeperdeki geçitlerden geçebilecek büyüklüktedirler. Endositoz ile hücre zarını yüzey alanı azalırken ekzositozla hücre yüzeyi artar. Hem endositoz hem de ekzositozda canlı zar görev yapar ve enerji harcar.

    Hücre Stoplazması
    Hücre zarı ile çekirdek zarı arasını dolduran, organeller ve plazmadan meydana gelmiş bir karışımdır. Organeller ve plazma olarak iki kısımda incelenir.

    A)Hücre organelleri
    Çok hücreli, gelişmiş yapılı Canlılarda organ ve sistemlerle gerçekleştirilen hayatsal olaylar (solunum, sindirim, dolaşım, üreme vs.) tek hücreli canlılarda ve çok hücrelilerin her bir hücresinde “organel” denilen hücre içi yapılarıyla gerçekleştirilir. O halde her hücre organeli bir organ ya da sisteme karşılık gelmektedir. Her hücrenin tek başına canlılık özelliği gösterebilmesi organellerle mümkün olmaktadır. Sentrozom ve Ribozom dışındaki organeller zarla çevrilidir. Hücreleri, yapı ve fonksiyon olarak mükemmel işleyen bir devlete benzetebiliriz.

    Endoplazmik Retikulum
    Çekirdek zarına kadar uzanan , hücreyi ağ gibi örmüş, hücre içi kanallar sistemidir. Üzerinde Ribozom bulunduranlara granüllü Endoplazmik Retikulum, bulundurmayanlara granülsüz Endoplazmik Retikulum denir. E.R’ lar hücre içine ve dışına madde taşınmasında, bazı maddelerin depolanmasında görev alırlar. Ribozomlarda sentezlenen maddeleri de golgi’ye taşırlar.

    Ribozom
    Işık mikroskobuyla görülemeyen çok küçük organellerdir. Çekirdek zarı, E.R., stoplazma sıvısı, kloroplast ve mitokondride bulunurlar. Hücrede her türlü protein ve Enzim sentezinin yapıldığı yerlerdir. Protein ve RNA’dan yapılmışlardır. Büyük ve küçük alt birimlerden oluşurlar. Protein, enzim ve Hormon sentezi hızlı olan hücrelerde daha çok bulunur. Birçoğu yan yana gelerek Polizomları oluştururlar. Virüs hariç bütün canlı hücrelerde bulunan temel organeldir.

    Mitokondri
    Çift katlı zarla çevrili büyük organellerdir. Oksijenli solunumun yapıldığı yerlerdir. ATP’yi sentez ve depo ederler (hücrenin enerji santralleridir). Hücredeki enerji gerektiren reaksiyonların büyük çoğunluğu ATP’yi mitokondriden sağlar. En çok protein ve Lipid’den yapılmışlardır. Az. Miktarda, kendilerine has DNA, RNA ve ribozomları vardır. İç zar kıvrımlar yaparak krista’ları oluşturmuştur. Mitokondri enerji gereksinimi fazla olan (karaciğer, kalp kası, v.s) hücrelerde daha çok bulunur.

    H2O’nun (suyun) oluştuğu, ATP’nin üretilip depolandığı yerlerdir.Bunlardan O2’nin kullanılması başka hiçbir yerde gerçekleşmez.


    Lisozom
    Hücre içi sindirim enzimlerini taşıyan keseciklerdir. Hücreye fagositoz ve pinositozla alınmış ya da hücre içerisinde oluşturulmuş her türlü büyük moleküller lisozomlar tarafından hidroliz edilir. Hücre yaşlanınca lisozomlar patlar ve hücre kendi kendini sindirir. Buna otoliz denir. Kurbağa larvalarında kuyruğun kaybolması, ölmüş cesetlerin daha çabuk çürümesi bu intihar kesecikleriyle mümkün olmaktadır.

    Koful (Vakuol)
    Bitki hücrelerinde ve tek hücrelilerde daha çok ya da daha büyük olarak bulunurlar. Hücrede oluşan artık maddelerin ve fazla Sıvıların depolandığı keseciklerdir. Bitkilerde hücre yaşlandıkça koful büyür. Çünkü tuzlu artıklar kofullarda biriktirilir. Kofullar plazmolizde (su kaybetme) küçülür. Deplazmoliz ve turgor’da (su alma) büyür. Bitkilerde salgılanan bir çok koku maddesi koful öz suyundan dışarı atılır. Kofullar fagositoz ve pinositozdan, E.R.’den, golgiden ve çekirdek zarından oluşabilirler.

    Golgi
    E.R.’den oluşmuştur. Birbirine paralel uzanmış kanalcık ve kesecikler şeklindedir. Salgı maddelerinin oluşturulması, paketlenmesi ve salgılanmasından sorumludurlar. Pankreas, süt bezi, hipofiz gibi salgı bezlerinde, Bitkilerin nektar bezlerinde, salgı dokusunda bol bulunur. Değişerek lizozomları meydana getirirler.


    Sentrozom
    Sadece hayvansal hücrelerde ve bazı basit yapılı alg ve mantar hücrelerinde bulunur. Silindir şeklindeki iki sentriolden oluşur. Hücre bölünmesi sırasında eşlenerek hücrenin kutuplarına çekilir ve iğ ipliklerini oluştururlar. Bu sayede kromozom takımlarının ayrılması sağlanır. Her sentriol 9 adet protein yapıdaki tüp demetinden meydana gelmiştir. Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı takdirde iğ iplikleri stoplazmadaki proteinlerden doğrudan oluşturulur.

    Plastidler
    Yalnız bitkisel hücrelerde bulunan renk maddeleridir. Hücre genç iken renksizdirler. zamanla gelişen hücreye göre kendi renklerini alırlar. Kloroplast, kromoplast ve lökoplast olarak üç çeşittir.

    Hücre Plazması
    Organcıklar agrasını dolduran kolloid bir sıvı karışımıdır. Büyük oranını su oluşturur (%60-90). Bu oran su bitkilerinde %98, spor ve tohumlarda %10, insan hücrelerinde %65’dir. Yalandıkça su oranı azalır. Su ile beraber enzimler, Hormonlar, nükleotidler, tRNA’lar, mRNA’lar, ATP, aistler, iyonlar, Mineraller, sindirilmiş (amino Asit, glikoz, yağ asiti, gliserol) ve sindirşmemiş (protein, yağ, nişasta, glikojen) besin maddeleri plazmayı oluşturur.

    Çekirdek (Nukleus)
    Bakteri, mavi-yeşil alg ve memelilerin Alyuvarları hariç bütün canlı hücrelerde bulunur. Çekirdeği olmayan canlılarda çekirdek maddesi (DNA’lar) stoplazmaya dağılmış olarak bulunur. Çekirdek hücrenin bütün hayatsal olaylarını kontrol eden (yöneten) merkez ve genetik maddenin koruyucusudur.

    Kloroplast
    Yeşil renklidirler. Klorofil demetleri (Granum) ve bunlar arasını dolduran sıvıdan (stroma) oluşurlar. Yaprak ve genç gövde hücrelerinde bulunurlar. Bazı bakteriler ve mavi yeşil alg’lerde kloroplast buunmayıp, klorofil molekülleri, stoplazma sıvısına dağılmıştır. Mantarlarda klorofil yoktur. Kloroplast Fotosentezle organik besinlerin ve serbest Oksijenin üretildiği yerlerdir. Bu sayede güneşin ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülmüş olur. Bütün canlı organizmalar enerjilerini fotosentezle üretilen organik besinlerden sağlarlar. Buna göre kloroplastlar:

    Işığın kullanıldığı (soğurulduğu)
    CO2’nin tutulup kullanıldığı (indirgendiği)
    H2O’nun kullanıldığı (parçalandığı)
    O2’nin oluşturulduğu
    Glikoz ve nişastanın sentezlendiği yerlerdir.

    Bunlardan ışığın kullanılması ve suyun parçalanması klorofilden başka hiçbir yerde gerçekleşmez. Kloroplast’ların da mitokondri gibi kendine ait DNA, RNA ve ribozomları vardır.

    Kromoplastlar
    Yeşilin dışındaki renkleri oluşturan pigment maddelerini taşıyan taneciklerdir. Çiçek ve meyvelere renk verirler. Karoten (turuncu), kasantofil (sarı) ve likopin (kırmızı) başlıcalarıdır. Bitkilerdeki diğer birçok renk, koful öz Suyunun asitlik veya bazlığına göre renk değiştirebilen, “antokyan” maddesi tarafından oluşturulur.

    Lökoplast
    Renksiz plastidlerdir. Nişasta, yağ ve protein depo ederler. Bu sebepten en çok depo organlarında bulunurlar. Bütün plastidler ışık ve sıcaklık etkisiyle birbirlerine dönüşebilirler. Tohumların ve patates yumrusunun yeşermesi, Domatesin kızarması, sonbaharda yaprakların sararması gibi.

    Hücre Çeperi (Hücre duvarı)
    Sadece bakteri ve bitki hücrelerinde bulunur. Bir hücre organeli olmayıp hücreyi dıştan saran koruyucu bir yapıdır. Genellikle bir karbondihrat olan selülozdan meydana gelmiştir. Bitki türüne göre çeper üzerinde kütin, lignin, süberin, kalsiyum ve Silisyum gibi farklı maddeler birikir. Hücre çeperi cansız ve serttir. Üzerindeki delikler hücre zarındaki porlardan daha büyük olduğu için tam bir geçirgendir. Bitkilere dayanıklılık ve esneklik verir. Bitkilerin çeperi selülozdan değil başka maddelerden yapılmıştır.