Hücrenin biyolojisi genel anlamda okul müfredatından herkes tarafından bilinmektedir. Sizi bir zamanlar okuduklarınızı hatırlamaya ve bu konuda yeni bir şeyler keşfetmeye davet ediyoruz. "Hücre" adı, 1665 gibi erken bir tarihte İngiliz R. Hooke tarafından önerildi. Ancak sistematik olarak incelenmeye başlanması ancak 19. yüzyılda olmuştur. Bilim adamları, diğer şeylerin yanı sıra, hücrenin vücuttaki rolüyle ilgilendiler. Birçok farklı organ ve organizmanın (yumurta, bakteri, sinir, eritrositler) parçası olabilirler veya bağımsız organizmalar (protozoa) olabilirler. Tüm çeşitliliklerine rağmen, işlevlerinde ve yapılarında pek çok ortak nokta vardır.
Hücre işlevleri
Hepsi biçim ve genellikle işlev olarak farklıdır. Bir organizmanın doku ve organlarının hücreleri de oldukça farklı olabilir. Bununla birlikte, hücrenin biyolojisi, tüm çeşitlerinde bulunan işlevleri vurgular. Protein sentezinin her zaman gerçekleştiği yer burasıdır. Bu süreç genetik aparat tarafından kontrol edilir. Protein sentezlemeyen bir hücre esasen ölüdür. Canlı hücre, bileşenleri sürekli değişen bir hücredir. Bununla birlikte, ana madde sınıfları kalırdeğişmez.
Hücredeki tüm işlemler enerji kullanılarak gerçekleştirilir. Bunlar beslenme, solunum, üreme, metabolizmadır. Bu nedenle, canlı bir hücre, enerji alışverişinin her zaman içinde gerçekleşmesi ile karakterize edilir. Her birinin ortak en önemli özelliği vardır - enerji depolama ve harcama yeteneği. Diğer işlevler arasında bölünme ve sinirlilik bulunur.
Tüm canlı hücreler, çevrelerindeki kimyasal veya fiziksel değişikliklere tepki verebilir. Bu özelliğe uyarılabilirlik veya sinirlilik denir. Hücrelerde uyarıldığında maddelerin bozunma hızı ve biyosentez, sıcaklık ve oksijen tüketimi değişir. Bu durumda kendilerine özgü işlevleri yerine getirirler.
Hücre yapısı
Yapısı oldukça karmaşıktır, ancak biyoloji gibi bir bilimde yaşamın en basit formu olarak kabul edilir. Hücreler, hücreler arası maddede bulunur. Onlara nefes alma, beslenme ve mekanik güç sağlar. Çekirdek ve sitoplazma, her hücrenin ana bileşenleridir. Her biri, yapı elemanı bir molekül olan bir zarla kaplıdır. Biyoloji, zarın birçok molekülden oluştuğunu belirlemiştir. Birkaç katman halinde düzenlenirler. Membran sayesinde maddeler seçici olarak nüfuz eder. Sitoplazmada organeller vardır - en küçük yapılar. Bunlar endoplazmik retikulum, mitokondri, ribozomlar, hücre merkezi, Golgi kompleksi, lizozomlardır. Bu makalede sunulan resimleri inceleyerek hücrelerin nasıl göründüğüne dair daha iyi bir fikir edineceksiniz.
Membran
Bir bitki hücresini mikroskop altında incelerken (örneğin bir soğan kökü), oldukça kalın bir kabukla çevrili olduğunu görebilirsiniz. Kalamar, kılıfı tamamen farklı bir yapıya sahip dev bir aksona sahiptir. Ancak aksona hangi maddelerin girmesine veya verilmemesine karar vermez. Hücre zarının işlevi, hücre zarını korumanın ek bir yolu olmasıdır. Zar "hücrenin kalesi" olarak adlandırılır. Ancak bu yalnızca içeriğini koruduğu ve koruduğu için doğrudur.
Her hücrenin hem zarı hem de iç içeriği genellikle aynı atomlardan oluşur. Bunlar karbon, hidrojen, oksijen ve azottur. Bu atomlar periyodik tablonun başındadır. Zar moleküler bir elektir, çok incedir (kalınlığı bir saç telinin kalınlığından 10 bin kat daha azdır). Gözenekleri, bir ortaçağ kentinin kale duvarında yapılmış dar uzun geçitlere benziyor. Genişlikleri ve yükseklikleri uzunluklarından 10 kat daha azdır. Ayrıca bu elekte delikler çok nadirdir. Bazı hücrelerde, gözenekler tüm zar alanının yalnızca milyonda birini kaplar.
Çekirdek
Hücre biyolojisi, çekirdek açısından da ilginçtir. Bu, bilim adamlarının dikkatini çeken ilk organoiddir. 1981'de hücre çekirdeği, İskoç bir bilim adamı olan Robert Brown tarafından keşfedildi. Bu organoid, bilgilerin depolandığı, işlendiği ve daha sonra hacmi çok büyük olan sitoplazmaya aktarıldığı bir tür sibernetik sistemdir. Çekirdek süreçte çok önemlidirönemli bir rol oynadığı kalıtım. Ek olarak, rejenerasyon işlevini yerine getirir, yani tüm hücresel vücudun bütünlüğünü geri yükleyebilir. Bu organoid, hücrenin en önemli işlevlerini düzenler. Çekirdeğin şekline gelince, çoğu zaman oval olduğu kadar küreseldir. Kromatin bu organelin en önemli bileşenidir. Bu, özel nükleer boyalarla iyi lekelenen bir maddedir.
Çift zar, çekirdeği sitoplazmadan ayırır. Bu zar Golgi kompleksi ve endoplazmik retikulum ile ilişkilidir. Nükleer zar, bazı maddelerin kolayca geçtiği, bazılarının ise daha zor geçtiği gözeneklere sahiptir. Bu nedenle geçirgenliği seçicidir.
Nükleer suyu, çekirdeğin iç içeriğidir. Yapıları arasındaki boşluğu doldurur. Çekirdekte mutlaka nükleoller (bir veya daha fazla) vardır. Ribozomlar oluştururlar. Nükleollerin boyutu ile hücrenin aktivitesi arasında doğrudan bir ilişki vardır: nükleoller ne kadar büyükse, protein biyosentezi o kadar aktif olur; ve tersine, sınırlı sentezi olan hücrelerde ya tamamen yoktur ya da küçüktürler.
Kromozomlar çekirdektedir. Bunlar özel filamentli oluşumlardır. İnsan vücudunda bir hücrenin çekirdeğinde cinsiyet kromozomlarına ek olarak 46 kromozom bulunur. Yavrulara aktarılan vücudun kalıtsal eğilimleri hakkında bilgi içerirler.
Hücrelerin genellikle bir çekirdeği vardır, ancak çok çekirdekli hücreler de vardır (kaslarda, karaciğerde vb.). Çekirdekler çıkarılırsa, hücrenin kalan kısımları yaşayamaz hale gelecektir.
Sitoplazma
Sitoplazma, renksiz, mukuslu yarı sıvı bir kütledir. Yaklaşık %75-85 su, yaklaşık %10-12 amino asit ve protein, %4-6 karbonhidrat, %2 ila %3 lipid ve yağların yanı sıra %1 inorganik ve diğer bazı maddeler içerir.
Sitoplazmada bulunan hücrenin içeriği hareket edebilir. Bu nedenle organeller en uygun şekilde yerleştirilir ve biyokimyasal reaksiyonlar metabolik ürünlerin atılım sürecinin yanı sıra daha iyi ilerler. Sitoplazma tabakasında farklı oluşumlar sunulur: yüzeysel büyümeler, flagella, kirpikler. Sitoplazma, birbiriyle iletişim kuran düzleştirilmiş keseler, veziküller, tübüllerden oluşan bir ağ sistemi (vakuolar) ile nüfuz eder. Dış plazma zarına bağlanırlar.
Endoplazmik retikulum
Bu organel, sitoplazmanın orta kısmında yer aldığı için bu şekilde adlandırılmıştır (Yunancadan "endon" kelimesi "iç" olarak çevrilir). EPS, çeşitli şekil ve boyutlarda veziküller, tübüller, tübüllerden oluşan çok dallı bir sistemdir. Hücrenin sitoplazmasından zarlarla ayrılırlar.
İki tür EPS vardır. Birincisi, yüzeyi granüller (taneler) ile noktalı tanklar ve borulardan oluşan granüldür. EPS'nin ikinci türü agranülerdir, yani pürüzsüzdür. Granlar ribozomlardır. İlginçtir ki, granüler EPS esas olarak hayvan embriyolarının hücrelerinde gözlenirken, yetişkin formlarında genellikle agranülerdir. Ribozomların sitoplazmada protein sentezi bölgesi olduğu bilinmektedir. Buna dayanarak, granüler EPS'nin esas olarak aktif protein sentezinin gerçekleştiği hücrelerde meydana geldiği varsayılabilir. Agranüler ağın esas olarak aktif lipid sentezinin meydana geldiği hücrelerde, yani yağlar ve çeşitli yağ benzeri maddelerde temsil edildiğine inanılmaktadır.
Her iki EPS türü de sadece organik maddelerin sentezinde yer almaz. Burada bu maddeler birikir ve ayrıca gerekli yerlere taşınır. EPS ayrıca çevre ile hücre arasında meydana gelen metabolizmayı da düzenler.
Ribozom
Bunlar hücresel zar olmayan organellerdir. Protein ve ribonükleik asitten oluşurlar. Hücrenin bu kısımları, iç yapı açısından hala tam olarak anlaşılamamıştır. Bir elektron mikroskobunda ribozomlar mantar şeklinde veya yuvarlak granüller gibi görünür. Her biri bir oluk kullanılarak küçük ve büyük parçalara (alt birimler) bölünmüştür. Birkaç ribozom genellikle i-RNA (haberci) adı verilen özel bir RNA (ribonükleik asit) dizisi ile birbirine bağlanır. Bu organeller sayesinde amino asitlerden protein molekülleri sentezlenir.
Golgi kompleksi
Biyosentez ürünleri EPS'nin tübüllerinin ve boşluklarının lümenine girer. Burada Golgi kompleksi (yukarıdaki şekilde golgi kompleksi olarak gösterilir) adı verilen özel bir aygıtta yoğunlaşırlar. Bu cihaz çekirdeğin yakınında bulunur. Hücre yüzeyine iletilen biyosentetik ürünlerin transferinde görev alır. Ayrıca, Golgi kompleksi, hücreden çıkarılmasında, oluşumunda rol oynar.lizozomlar, vb.
Bu organel, İtalyan sitolog Camilio Golgi tarafından keşfedildi (yaşam - 1844-1926). Onun onuruna, 1898'de Golgi'nin aparatı (kompleks) olarak adlandırıldı. Ribozomlarda üretilen proteinler bu organele girer. Başka bir organoid onlara ihtiyaç duyduğunda, Golgi aygıtının bir kısmı ayrılır. Böylece protein gerekli yere taşınır.
Lizozomlar
Hücrelerin nasıl göründüğünden ve bileşimlerinde hangi organellerin bulunduğundan bahsederken lizozomlardan bahsetmek gerekir. Oval bir şekle sahiptirler, tek katmanlı bir zarla çevrilidirler. Lizozomlar, proteinleri, lipidleri ve karbonhidratları parçalayan bir dizi enzim içerir. Lizozomal zar hasar görürse enzimler hücrenin içindekileri parçalayarak yok eder. Sonuç olarak, o ölür.
Hücre merkezi
Bölünebilen hücrelerde bulunur. Hücre merkezi iki merkezden (çubuk biçimli gövdeler) oluşur. Golgi kompleksine ve çekirdeğe yakın olduğu için hücre bölünmesi sürecinde bölünme milinin oluşumuna katılır.
Mitokondri
Enerji organelleri, mitokondriyi (yukarıda resmedilmiştir) ve kloroplastları içerir. Mitokondri, her hücrenin orijinal güç merkezleridir. İçlerinde besinlerden enerji elde edilir. Mitokondri değişken bir şekle sahiptir, ancak çoğu zaman granüller veya filamentlerdir. Sayıları ve büyüklükleri sabit değildir. Belirli bir hücrenin işlevsel aktivitesinin ne olduğuna bağlıdır.
Bir elektron mikrografını düşünürsek,Mitokondrinin iki zarı olduğu görülebilir: iç ve dış. İç kısım, enzimlerle kaplı çıkıntılar (cristae) oluşturur. Kristaların varlığı nedeniyle mitokondrinin toplam yüzeyi artar. Bu, enzimlerin aktivitesinin aktif olarak devam etmesi için önemlidir.
Mitokondride, bilim adamları spesifik ribozomlar ve DNA keşfettiler. Bu, bu organellerin hücre bölünmesi sırasında kendi kendilerine çoğalmalarını sağlar.
Kloroplastlar
Kloroplastlara gelince, çift kabuklu (iç ve dış) bir disk veya top şeklindedir. Bu organoidin içinde ayrıca hem iç zarla hem de birbirleriyle ilişkili ribozomlar, DNA ve grana - özel zar oluşumları vardır. Granül zarlarında klorofil bulunur. Onun sayesinde güneş ışığının enerjisi, adenozin trifosfatın (ATP) kimyasal enerjisine dönüştürülür. Kloroplastlarda karbonhidratları (su ve karbondioksitten oluşan) sentezlemek için kullanılır.
Katılıyorum, yukarıda sunulan bilgileri bilmek sadece biyoloji testini geçmek için gerekli değildir. Hücre vücudumuzu oluşturan yapı malzemesidir. Ve tüm canlı doğa, karmaşık bir hücre kümesidir. Gördüğünüz gibi, birçok bileşeni var. İlk bakışta, bir hücrenin yapısını incelemek kolay bir iş değilmiş gibi görünebilir. Ancak, bakarsanız, bu konu o kadar karmaşık değil. Biyoloji gibi bir bilimde ustalaşmak için onu bilmek gerekir. Hücrenin bileşimi, hücrenin temel temalarından biridir.
