HÜCRE VE BÖLÜNMELER

HÜCRE VE BÖLÜNMELER

HÜCRE

Canlılarda canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimine hücre denir. Doğada yaşayan canlıların tamamı hücrelerden oluşmuştur. Doğada yaşayan canlılardan bazıları tek bir hücreden, bazıları da çok sayıda hücreden oluşmuştur. Doğadaki bütün canlıları oluşturan hücrelerin sayısı, büyüklüğü ve yapısı aynı değildir. Bu nedenle bitki ve hayvan hücreleri arasında benzerlik ve farklılıklar vardır. Hücrelerin bir çoğu çıplak gözle görülemez. Hücreleri inceleyebilmek için görüntüsünün büyütülmesini sağlayan mikroskop adı verilen araçlara ihtiyaç vardır.

Hücre ilk defa 1665 yılında Robert Hooke tarafından keşfedilmiştir. Robert Hooke şişe mantarından aldığı kesiti mikroskopta incelemiş ve oda şeklinde yapılar görmüştür. Gördüğü bu yapılara “HÜCRE” adını vermiştir.200 yıl sonra Brawn (1831) bitki hücresinde çekirdeği bulmuştur.

Hücrenin Temel Kısımları

1-Hücre zarı: "Plazma zarı" da denir. Hücreyi dış ortamdan ayıran, seçici geçirgen canlı yapıdır. Hücreyi çevreleyen birim zar ortalama olarak 75 Angström (75x10-7 mm) kalınlığındadır. Hücre zarı, gözenekli ve yarı geçirgen yapıya sahiptir. Esas yapı taşları lipit ve proteinlerdir. Hücre zarının yapısında protein, yağ ve karbonhidrat bulunur. Hücre zarının görevleri;

• Sitoplazmayı çevreleyerek hücreye şekil verir ve dağılmasını engeller.
• Madde alışverişini düzenler.
• Uyarı iletimi yapar.
• Hücrelerin birbirlerini tanımalarını sağlar.
• Hücreyi çepeçevre saran canlı ve esnek bir yapıdır.
• Tüm hücrelerde bulunur.
• Hayvan hücresinin dış kısmında sadece hücre zarı vardır. Bitki hücresinde ise hücre zarının dış kısmında ayrıca hücre duvarı vardır.

Hücre Duvarı(Hücre Çeperi)

• Sadece bitki hücrelerinde vardır.
• Cansız bir yapıdır, hücreye dayanıklılık ve sertlik kazandırır.
• Seçici geçirgen değil, tam geçirgen bir yapıya sahiptir.

2-Çekirdek: Hücre çekirdeği yani Nükleus, tanecikli ve lifli bir yapıya sahiptir. Hücreyi yönetir. Çekirdek zarı, nükleoplazma, kromozom ve çekirdekçikten oluşmaktadır. Canlılara ait birçok özellik bu yapıda depolanır. Kalıtım materyali olan DNA burada bulunur.

3-Sitoplazma: Hücrede yaşamsal faaliyetlerin gerçekleştiği kısımdır. Saydam ve akışkandır. Sitoplazmada bulunan ve yaşamsal faaliyetlerin gerçekleşmesini sağlayan yapılara organel denir.

Ökaryotik bir hücrenin yapısı: 1)Çekirdekçik 2) Çekirdek 3)Ribozom 4)Vezikül 5)Granüllü (Tanecikli) Endoplazmik Retikulum 6)Golgi Aygıtı 7)Sitoiskelet 8)Granülsüz (Düz) Endoplazmik Retikulum 9)Mitokondriler 10)Koful 11)Sitoplazma 12)Lizozom 13)Sentriyoller (Sentrozom)

Organeller ve Görevleri:

Vücut için organ ne ise hücre için de organel odur. Organelle sözcüğünden dilimize girmiştir. "-elle" son eki küçültme eki olup Türkçedeki "-cık" ekinin karşılığıdır. Türkçedeki tam karşılığıyla organcık(küçük organ). Özellikle karmaşık yapıdaki ökaryot hücrelerde birçok organel çeşidi bulunur.

Mitokondri: Hücrenin enerji meydana getirici üniteleridir. Organik moleküllerden kimyasal bağların kopmasıyla açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir. Enerji ihtiyacı fazla olan karaciğer, beyin ve çizgili kas hücrelerinde sayısı daha fazladır.

Ribozom: Bütün hücrelerde bulunur. Görevi protein sentezlemektir. En küçük organeldir.

Koful: Hücre içerisinde bulunan besin ve atık maddelerin depolandığı kısımdır. Bitki hücresinde büyük ve az sayıda, hayvan hücresinde küçük ve çok sayıda bulunur. Genç hücrelerde küçük, yaşlı hücrelerde ise tek tek ve büyüktür.

Endoplazmik Retikulum: Hücre içerisinde maddenin bir yerden başka bir yere taşınmasını ağlayan kanallar yani yollardır.

Lizozom: Hücrede sindirimin gerçekleştiği kısımdır. Hayvan hücresinde bulunur. Bitki hücresinde bulunmaz, fakat ilkel bitki hücrelerinde bulunur.

Sentrozom: Sadece hayvan hücresinde bulunur. Hücre bölünmesinde görev alırlar.

Golgi Cisimciği: Hücrede salgı üretilmesi ve paketlenmesinde görevlidir. Salgı yapan tükürük, gözyaşı ve ter bezlerinde sayıları fazladır.

Kloroplast: Sadece bitki hücrelerinde bulunur. Hücrede besin ve oksijenin üretildiği kısımdır. Yapısında klorofil bulunur. Fotosentezin gerçekleştiği kısımdır.

HÜCRE BÖLÜNMESİ

Hücre bölünmesi, tek hücreli canlıların çoğalması, çok hücreli canlıların büyümesi, erkek ve dişi eşey hücrelerinin meydana gelmesi için gerekli biyolojik olaydır. Belirli bir büyüklüğe ulaşan hücrelerden, yeni hücreler oluşmasına hücre bölünmesi denir. Hücre bölünmesi tüm canlılarda görülür. Hücreler, büyüme, gelişme, yaraların onarılması ve üreme hücrelerini oluşturmak için bölünür. Hücrelerde genel olarak mitoz ve mayoz bölünme olmak üzere iki çeşit bölünme vardır.

Mitoz Bölünme

Mitoz bölünme çok hücreli canlılarda büyüme, gelişme ve yaraların onarılması, tek hücreli canlılarda ise üremeyi sağlar. Mitoz bölünmede, önce çekirdek bölünmesi devamında ise sitoplazma bölünmesi gerçekleşir. Mitoz bölünme birbirini takip eden evrelerden oluşur.

Mitoz Evreleri:

Mitoz bölünme başlamadan önce hazırlık evresi gerçekleşir. Hazırlık evresinde DNA kendini eşler, kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur.

1. Mitoz bölünme başlamadan önce DNA kendini eşler ve kalıtsal madde miktarı iki katına çıkar. Kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur.
2. Çekirdek zarı ve çekirdekçik erimeye başlar. Hayvan hücrelerinde sentrozomlar zıt kutuplara çekilmeye başlar ve iğ iplikleri oluşur.
3. Kromozomlar hücrenin ortasında tek sıra hâlinde dizilir.
4. Kardeş kromotitler birbirinden ayrılarak hücrenin karşılıklı kutuplarına çekilir. Her kromozom iki kromotitten oluşur ve bunlara kardeş kromotitler denir.
5. Çekirdek zarı ve çekirdekçik tekrar oluşur. İğ iplikleri kaybolur. Bu evrede çekirdek bölünmesi tamamlanır, sitoplazma bölünmesi başlar.
6. Sitoplazma bölünmesi tamamlandığında kalıtsal özellikleri aynı olan iki yeni hücre meydana gelir. Mitoz bölünmede hücrelerin kromozom sayısı sabit kalır.

Mitoz Bölünmenin Özellikleri:

• Vücut hücrelerinde görülür.

• Bir hücreden iki hücre oluşur.

• Oluşan yavru hücreler ana hücre ile aynı kalıtsal özelliktedir.

• Kromozom sayısı değişmez.

• Mitoz bölünme eşeysiz üremenin temelidir.

• Bir hücre birden fazla mitoz bölünme geçirebilir.

• Mitoz bölünme çok hücrelilerde büyüme, gelişme ve yaraların onarılmasını sağlar.

• Mitoz bölünme tek hücrelilerde üremeyi sağlar.

Olgunlaşmış alyuvar hücreleri, sinir hücreleri, üreme hücreleri çizgili kas hücreleri retina hücreleri mitoz bölünme geçirmez.

Mayoz Bölünme

Üreme hücrelerinin oluşmasını sağlayan bölünme çeşididir. Sperm ve yumurta hücreleri mayoz bölünme ile gerçekleşir. Üreme ana hücrelerinde kromozom sayısının yarıya inmesi olayı mayoz ile gerçekleşir. Sonuçta oluşan hücrelere üreme hücresi (gamet) denir. Mayoz bölünme I. ve II. mayoz bölünme şeklinde olup, bunların her biri aslında birbirini izleyen iki bölünmeden ibarettir.

1. Mayoz bölünme başlamadan önce hazırlık evresi gerçekleşir. Hazırlık evresinde DNA kendini eşler, kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur.
2. Kromozomlar yan yana gelerek birbiri üzerine kıvrılır ve parça değişimi gerçekleşir.
3. Kromozomlar hücrenin ortasına dizilir.
4. Kromozomlar zıt kutuplara çekilir.
5. Böylece mayoz 1’in sonunda kromozom sayısı yarıya inmiş iki hücre oluşur.
6. Mayoz 2, mitoz bölünme gibidir. Sadece DNA’nın kendini eşlemesi gerçekleşmez. Mayoz bölünmenin sonunda n kromozomlu ve genetik yapısı birbirinden farklı dört hücre oluşur.

Parça değişimi ve kromozom sayısının yarıya inmesi mayoz 1’de gerçekleşir.

Mayoz Bölünmenin Özellikleri:

• Üreme ana hücreleri mayoz bölünme geçirir ve sonuçta üreme hücreleri oluşur.Örneğin insanda sperm ana hücresi(2n=46) mayoz bölünme geçirir ve sperm hücresi(n=23) oluşur.
• Kromozom sayısı yarıya iner.
• Bir hücreden dört hücre oluşur.
• Parça değişimi ile kalıtsal çeşitliliği sağlar.
• Çok hücreli canlıların üreme hücrelerinin oluşmasını sağlar.
• Mayoz bölünme sonucunda kromozom sayısının yarıya inmesi, tür içi kromozom sayısının nesiller boyu sabit kalmasını sağlar.

Mitoz ve Mayoz Bölünme Arasındaki Farklar

Mitoz Bölünme	Mayoz Bölünme
Vücut hücrelerinde görülür.	Üreme ana hücrelerinde görülür.
Bir hücreden iki hücre oluşur.	Bir hücreden dört hücre oluşur.
Kalıtsal çeşitlilik görülmez.	Kalıtsal çeşitlilik görülür.
Kromozom sayısı sabit kalır.	Kromozom sayısı yarıya iner.