HCRE NDE YOCULUK (Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. - PowerPoint PPT Presentation

HÜCRE İ Ç İ NDE YOCULUK

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Hücreye panoramik bir bakı ş ¤ Organizmalar, yapısal olarak birbirinden farklı iki hücre tipinin birisinden olu ş ur. ¤ Bunlar prokaryotik ve ökaryotik hücrelerdir. ¤ Bakteriler ve archea (arkebakteriler) prokaryotik hücrelere sahiptirler. ¤ Protistler, bitkiler, funguslar ve hayvanlar ökaryotik hücrelerden olu ş ur. 2

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerin benzerlikleri ¤ Bütün hücreler plazma zarı adı verilen bir zarla çevrilidir. ¤ Zarın iç kısmında sitoplazma yer alır. ¤ Bütün hücreler kalıtsal materyal ta ş ırlar. ¤ Bütün hücrelerde protein sentezinden sorumlu olan ribozomlar bulunur. 3

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Prokaryotik hücrelerin genel özellikleri ¤ Bu hücrelerde DNA ʼ‚ nın yo ğ unla ş tı ğ ı bölgelere nükleoid adı verilir. ¤ Ancak bu bölgeler zarla çevrili de ğ ildir. ¤ Nükleoid ile plazma zarı arasında kalan bölgeye sitoplazma adı verilir. ¤ Organel içermezler. Yalnızca ribozom bulundururlar. 4

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Ökaryotik hücrelerin genel özellikleri ¤ Kromozomlar, zarla çevrili bir organel olan çekirdek içinde bulunur. ¤ Sitoplazmada asılı halde zarla çevrili organeller bulunur. ¤ Genellikle prokaryotik hücrelerden daha büyüktürler. 5

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) 6

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) 7

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Hacim-Yüzey alanı ili ş kisi ¤ Metabolik gereksinimler hücre boyutlarının üst sınırlarını belirler. ¤ Bir objenin boyutu büyüdükçe onun hacmi, yüzey alanına oranla daha fazla atar. ¤ Obje ne kadar küçük ise hacmin yüzey alanına oranı o kadar azalır. 8

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Hacim-Yüzey alanı ili ş kisi ¤ Plazma zarı hücrenin tüm hacmine hizmet edebilecek yetenekte seçici bir bariyer i ş levi görür. ¤ Hücrelerin mikroskobik boyutlarda olmasının temel nedeni yüzeyin hacim için yeterli olmasına yardım etmektir. ¤ Büyük organizmalar daha büyük hücrelere de ğ il, daha çok hücreye sahiptir. 9

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Hücre içi zar sistemi ¤ Ökaryotik hücreler plazma zarına ilave olarak karma ş ık iç zarlarla bölmelere ayrılmı ş tır. ¤ Birçok enzim bu zarlar üzerinde yer alır. ¤ Bu bölmeler, özgül metabolik i ş levler için farklı yerel ortamlar sa ğ lar. ¤ Böylelikle birbiriyle uyu ş mayan süreçler e ş zamanlı cereyan edebilir. 10

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Zar yapısı ¤ Biyolojik zarlar genel olarak çift tabakalı fosfolipit veya di ğ er lipitlerden olu ş mu ş tur. ¤ Bu tabakaların içine gömülü veya yüzeye tutunmu ş halde çe ş itli proteinler vardır. ¤ Her zar tipi kendine özgü lipit ve protein bile ş enler içerir. ¤ Örne ğ in; mitokondri zarlarına gömülü enzimler solunumda görev yaparlar. 11

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) ÇEK İ RDEK ¤ Ökaryotik hücrelerde genlerin ço ğ unu içerir. ¤ Di ğ er yandan mitokondri ve kloroplastlarda da bazı genler bulunur. ¤ Ortalama ça ğ ı 5 µ m ʼ‚ dir. ¤ Etrafında bir zarf (kılıf) bulunur. 12

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) 13

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Çekirdek kılıfı ¤ Çift zar yapısındadır. ¤ Her zar, çift tabakalı lipitten ibaret olup 20-40 nm mesafe ile birbirinden ayrılır. ¤ Kılıf üzerinde 100 nm çapında porlar bulunur. ¤ Por bölgelerinde iç ve dı ş zar birbiri ile kayna ş mı ş tır. 14

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Por kompleksi ¤ Her porun etrafı protein yapıda bir kompleks ile çevrilidir. ¤ Bu kompleksler madde giri ş -çıkı ş ını düzenlerler. 15

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Nüklear lamina ¤ Kılıfın çekirdek içine bakan yüzeyi nüklear lamina ile dö ş enmi ş tir. ¤ A ğ sı yapıda protein filamentlerden (ara filamentler) olu ş ur. ¤ Çekirde ğ in iç kısmına do ğ ru uzanan lifsi yapıda bir nüklear matriks vardır. 16

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Kromatin-Kromozom ¤ DNA, proteinlerle organize olmu ş ipliksi bir yapıdadır. Buna kromatin adı verilir. ¤ Hücre bölünmeye hazırlanırken kromatin iplikler yo ğ unla ş ıp kalınla ş ır ve kromozom haline gelir. ¤ Tipik bir insan hücresi çekirde ğ inde 46 kromozom vardır. 17

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Çekirdekçik ¤ Bölünme sürecinde olmayan hücrede çekirdek içinde belirgin bir yo ğ unlukta görünür. ¤ Bu kısımdaki genler ile rRNA sentezi yapılır. ¤ rRNA ʼ‚ lar, sitoplazmadan gelen proteinlerle birle ş tirilir ve ribozomal alt birimler olu ş turulur. ¤ Bu birimler porlardan çıkarak sitoplazmada ribozomları olu ş turacak ş ekilde birle ş irler. ¤ Hücrenin türüne ve üreme döngüsüne göre iki ya da daha fazla çekirdekçik bulunabilir. 18

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Ribozomlar ¤ RNA ve proteinlerden yapılmı ş olup, protein sentezini gerçekle ş tiren organellerdir. ¤ İ ki alt birimden olu ş urlar. ¤ Çok miktarda protein sentezleyen hücrelerde çok sayıda ribozom bulunur (örn; pankreas hücreleri). ¤ Aktif protein sentezi yapan hücreler, belirgin bir çekirdekçi ğ e de sahiptirler. 19

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Ribozomlar iki ş ekilde bulunur ¤ Serbest ribozomlar sitoplazmada asılı haldedir. ¤ Ba ğ lı ribozomlar endoplazmik retikulum ya da çekirdek kılıfının dı ş yüzeyine tutunmu ş haldedir. ¤ Serbest ribozomlarda sentezlenen proteinler sitoplazmada görev alır (örn; glikoliz enzimleri). ¤ Ba ğ lı ribozomlarda sentezlenen proteinler ise ya zar bile ş eni olur ya da lizozim gibi organellere gitmek üzere paketlenir veya hücre dı ş ına gönderilir. 20

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) İ Ç ZAR S İ STEM İ ¤ İ ç zar sistemi ş u elemanlardan olu ş ur. ¤ Endoplazmik retikulum (ER) ¤ Golgi aygıtı ¤ Lizozomlar ¤ Bazı vakuoller ¤ Plazma zarı (fiziki açıdan iç zar de ğ ilse bile ER ve di ğ er iç zarlarla ili ş kilidir) 21

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Endoplazmik retikulum (ER) ¤ Çok geni ş zarsı bir labirenttir. ¤ Toplam zarların yarıdan fazlasını olu ş turur. ¤ Zarsı a ğ yapısındaki tübül ve keseciklerden olu ş ur. ¤ İ ç bölmesi sıvı yapıdadır ve sisterne adını alır. 22

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Endoplazmik retikulum çe ş itleri ¤ Yapı ve i ş lev açısından iki çe ş it ER vardır. ¤ Bunlar birbirleri ile ba ğ lantılı haldedir. ¤ Sitoplazmik yüzeyinde ribozom içermeyenlere düz ER adı verilir. ¤ Kaba (granüllü) ER ise sitoplazmik yüzeyine tutunmu ş ribozomlar içerir. 23

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Düz ER ʼ‚ nin i ş levleri ¤ Sıklıkla lipit sentezi, karbohidrat metabolizması ve ilaç ya da zehirlerin detoksifikasyonunda görev alır. ¤ Di ğ er yandan kalsiyum iyonlarını düzenleyerek kasılmada rol oynar. 24

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Düz ER ʼ‚ nin lipit sentezi i ş levi ¤ Bu organelde bulunan enzimler; ya ğ , fosfolipit ve steroidlerin sentezini gerçekle ş tirir. ¤ Steroidler arasında, e ş ey hormonları ve böbrek üstü bezlerden salınan hormonlar bulunur. ¤ Bu hormonları sentezleyen ve salgılayan hücrelerde bol miktarda düz ER bulunur. 25

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) Düz ER ʼ‚ nin karbohidrat metabolizmasındaki görevi ¤ Karaci ğ er hücreleri karbohidratları glikojen ş eklinde depo eder. ¤ Gerekti ğ inde glikojeni hidroliz ederek kana glukoz verir. ¤ Hidrolizin ilk ürünü glukoz fosfattır. ¤ Düz ER zarındaki bir enzim fosfatı uzakla ş tırır ve glukoz hücreyi terk eder. 26

(Kaynak: Biyoloji, Campbell & Prof. Dr. Bekta ş TEPE Reece) İ laç ve zehirlerin detoksifikasyonu ¤ Detoksifikasyon genellikle ilaçlara hidroksil grubu ilave edilerek gerçekle ş tirilir. ¤ Böylece ilaçlar suda çözünebilir ve idrarla atılabilir. ¤ Uyu ş turucu etkiye sahip fenobarbital ve di ğ er barbitüratlar, karaci ğ er hücrelerindeki düz ER ʼ‚ de metabolize edilir. 27