HücreBiyolojisi

Bakteriyel hücre duvarı, yarı-sert kompleks moleküler bir ağ yapısına sahiptir ve bu yapıya peptidoglikan veya murein adı verilir. Peptidoglikan, N-asetil glikozamin (NAG) ve N-asetil muramik asit (NAM) olmak üzere birbirine bağlı iki amino şeker ile NAM’in uzantısı bir pentapeptit bağından oluşur. Gram-pozitif bakterilerde hücre duvarı, kalın bir peptidoglikan tabakasından oluşur ve bu oran, hücre duvarının kuru ağırlığının %60-90'ını oluşturur. Gram-negatif bakterilerde ise hücre duvarı daha karmaşık bir yapıya sahiptir ve peptidoglikan tabakası daha incedir, ayrıca dış membran gibi ek katmanlar bulunur. Hücre duvarı, bakteriye şekil verir, iç basınca karşı korur ve toksik maddelere karşı savunma sağlar.

Bitki ve hayvan hücrelerinde hücre duvarının farklı olmasının nedeni, bu hücrelerin farklı canlı türlerine ait olmasıdır. Bitki hücreleri: Sabit ve dikdörtgen bir şekle sahiptir. Hücre zarını çevreleyen, selüloz ve ligninden oluşan sert bir hücre duvarı vardır. Hayvan hücreleri: Yuvar ve düzensiz bir şekle sahiptir. Hücre duvarı bulunmaz. Hücre duvarı, hücreyi dış ve iç etkenlere karşı korur, yapısal destek sağlar ve madde alışverişine olanak tanır.

Hücre, tüm canlıların en küçük yapı ve işlev birimidir. Hücrenin temel yapısı: Hücre zarı (plazma membranı). Sitoplazma. Çekirdek. Hücreler, yapısal ve işlevsel özelliklerine göre iki ana gruba ayrılır: Prokaryot hücreler. Ökaryot hücreler.

Peroksizomlar ve lizozomlar arasındaki bazı farklar şunlardır: Yapı: Lizozomlar, tek katmanlı membrana sahip, küre şeklinde organellerdir. Enzimler: Lizozomlar, 40-50 arası hidrolitik enzim içerir. Fonksiyon: Lizozomların temel işlevi, hücre içi veya hücre dışı kaynaklı materyallerin sindirimidir. Çoğalma: Lizozomlar, geç endozomlarla birleşerek çoğalabilir.

Makrofaji ve fagositoz terimleri, bağışıklık sistemiyle ilgili süreçlerdir. Makrofajlar, bağışıklık sisteminin ilk savunma hattında yer alan ve vücuda giren mikropları yok eden özel hücrelerdir. Fagositozun aşamaları: 1. Kemotaksis: Fagositlerin kimyasal faktörlere yönelmesi. 2. Bağlanma: Fagositin mikroorganizmaya bağlanması. 3. Yutma: Hedef hücrenin fagosit içine alınması. 4. Öldürme ve Sindirme: Lizozom enzimleri ile patojenlerin parçalanması. Makrofajlar, fagositozun yanı sıra antijen sunumu yaparak T hücrelerini aktive eder ve bağışıklık yanıtını başlatır.

Sitozol ve sitoplazma arasındaki temel farklar şunlardır: Konum: Sitozol, hücrelerin içinde bulunan hücre içi sıvıdır; sitoplazma ise hücre zarının içindeki tüm içeriği ifade eder, ancak çekirdeğin içeriğini kapsamaz. Bileşim: Sitozol, su, çözünmüş iyonlar, küçük moleküller ve proteinlerden oluşurken, sitoplazma ayrıca organeller ve inklüzyonları içerir. Organeller: Sitozol, organellerin içini kapsamaz; organeller sitoplazmada bulunur. Özetle, sitoplazma, sitozol ve organellerden oluşurken; sitozol, sadece hücre içi sıvıdır.

Aksiyon potansiyeli, bir hücrenin elektriksel zar potansiyelinin kısa bir süre içinde aniden yükselmesi ve azalmasıdır. Aksiyon potansiyelinin bazı özellikleri: Süresi: Aksiyon potansiyelinin süresi, hücreden hücreye farklılık gösterir. Fonksiyonu: Sinir hücrelerinde aksiyon potansiyeli, hücreler arasındaki iletişimde rol oynar. Yasalar: Aksiyon potansiyeli, "hep ya da hiç" yasasına uyar.

Villus ve mikrovillusların temel işlevi, besinlerin emilimini artırmaktır. Villusların görevleri: Besin kaynaklarını vücutta kullanılabilecek hale getirir. Kan pıhtılaştırıcı faktör olarak enzim ve protein üretimi sağlar. Demir, protein, vitamin ve yağlar gibi ana kaynakları depolama olanağı verir. Mikrovillusların görevleri: Besinlerin sindirim enzimlerine maruz kalmasını artırır. Besinleri bağırsak hücrelerine taşır. Su ve elektrolitlerin emilimini düzenler. Villuslar ve mikrovilluslar birlikte, ince bağırsağın besinleri verimli bir şekilde emmesini ve vücudun düzgün çalışması için gerekli olan besinleri almasını sağlar.

Ribozom, olgun alyuvar hücreleri dışında tüm hücrelerde bulunur.

Bitki hücrelerinin en büyük organeli kofuldur. Kofullar, bitki hücrelerinde az sayıda ancak büyük yapıdadır.

Hücre zarının seçici geçirgen olmaması durumunda ortaya çıkabilecek bazı olumsuz sonuçlar: Hücre içindeki önemli moleküllerin kaybı. Zararlı maddelerin hücreye girişi. pH dengesinin bozulması. Su dengesinin bozulması. Bu durumlar, hücrenin normal fonksiyonlarını sürdürmesini engelleyerek hücrenin ölümüne yol açabilir.

1 gamet, n kromozom taşır. İnsanlarda 46 kromozom olduğu bilgisi ile örnekleme yapılırsa, kadın hücresinde 23, erkek üreme hücresinde de 23 kromozom olduğu söylenebilir. Gametler, bir bireyin genetik bilgisinin yarısını taşır.

Hücre zarı, hücrenin dış kısmında bulunan, molekülleri özelliklerine göre hücre içine alan veya dışarı bırakan seçici geçirgen bir katmandır. Hücre zarının temel görevleri: Hücre içi ortamın özgün bileşimini korumak ve dış ortamdan ayırmak. Madde alışverişini sağlamak: Hücrenin atıklarını dışarı atmak, gerekli maddeleri içeri almak. Hücreye şekil vermek ve canlı yapısını korumak. Komşu hücrelerle iletişimi ve madde alışverişini sağlamak. Hücrenin beslenmesine yardımcı olmak ve metabolizma atıklarının dışarı atılmasını sağlayarak iç ortamı düzenlemek. Hücrenin yıpranan kısmını onarmak. Hücre zarı, dinamik ve esnek bir yapıya sahiptir; protein ve fosfolipitlerden oluşur.

Makrofajlar, kanser hücrelerini fagositoz yoluyla yok eder. Bu süreç şu şekilde gerçekleşir: 1. Antijen sunumu. 2. Yutma ve sindirim. Ancak, kanser hücreleri makrofajlardan kaçmak için immün sistemi bozabilir. Kanser tedavisinde makrofajların işlevini artırmak için bazı stratejiler geliştirilmektedir, örneğin, makrofajların CSF1 reseptörlerini bloke eden antikor ve küçük molekül ilaçlar kullanılmaktadır.

Organellerin gereğinden az olması, hücrenin yaşamsal faaliyetlerinin minimum düzeye indirilmesi ve enerji tüketiminin azaltılması anlamına gelebilir. Organellerin azalması, aynı zamanda hücrenin bölünme veya protein sentezi gibi temel işlevlerini yerine getirme yeteneğini de etkileyebilir. Organellerin sayısı ve türü, hücre tipine ve işlevsel gereksinimlerine göre değişir.

Pinositotik vezikül, hücrelerin sıvı halde bulunan maddeleri veya çözünmüş molekülleri aktif olarak hücre içerisine almasını sağlar. Bu süreç şu şekilde gerçekleşir: 1. Hücre zarının küçük bir bölgesi içe doğru çöker ve sıvı moleküllerini içine alır. 2. Oluşan vezikül, hücre içine doğru ilerleyerek sitoplazmaya geçer. 3. Vezikül içeriği, lizozomlar ile birleşerek sindirilir veya doğrudan hücre içinde kullanılır. Pinositotik veziküller, bağırsak hücreleri, böbrek hücreleri ve kılcal damar hücreleri gibi çeşitli hücre tiplerinde bulunur.

Hücre membranında bulunan proteinler iki ana gruba ayrılır: 1. İntegral proteinler: Membranın bir yüzünden diğerine uzanır veya dışa doğru taşar. 2. Periferik proteinler: Membranın sadece bir yüzünde yer alır. İntegral proteinlerin görevleri: Taşıyıcı: Maddelerin hücre içine ve dışına taşınmasını sağlar. Reseptör: Hücrenin dış ortamdan gelen maddelere karşı davranışını belirler. Enzim: Lipid sentezine aracılık eder. İyon kanalı: İyonların geçişini sağlar. Periferik proteinlerin görevleri: Hücrenin şekli ve hareketliliğini etkiler. Bazı membran proteinlerine karbonhidratlar bağlıdır ve bu glikoproteinler, hücrelerin birbirini tanımasını sağlar.

Hayır, kofül ve lizozom aynı şey değildir. Kofül, hücre içinde oluşan artıkların, besinlerin ve fazla sıvıların depolandığı, tek katlı zarla çevrili, içi sıvı dolu keseciklerdir. Lizozom ise, ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunan, zarla çevrili, genellikle küçük, yuvarlak ve çapları 0,2-0,8 mikron arasında değişen yapılardır. Lizozomlar, hücredeki büyük yapılı besinleri küçük parçalara ayırır ve yaşlanan hücreler ile organellerin yok edilmesinden sorumludur.

ATP oksidatif fosforilizasyonunun gerçekleştiği yerler, oksijenli ve oksijensiz solunum yapan canlılarda farklılık gösterir: Ökaryot hücrelerde: Mitokondrinin krista denen kıvrımlarında gerçekleşir. Prokaryot hücrelerde: Hücre zarında meydana gelir.

Hücre zarından madde geçişleri iki ana kategoriye ayrılır: pasif taşıma ve aktif taşıma. Pasif taşıma, hücre tarafından enerji harcanmadan gerçekleşir ve üç türü vardır: 1. Basit difüzyon: Moleküllerin yüksek yoğunluktan düşük yoğunluğa kendiliğinden hareketidir. 2. Kolaylaştırılmış difüzyon: Büyük veya yağda çözünmeyen moleküllerin taşıma proteinleri aracılığıyla geçişidir. 3. Ozmoz: Suyun yarı geçirgen zar aracılığıyla yüksek yoğunluktan düşük yoğunluğa geçişidir. Aktif taşıma, hücre tarafından enerji (genellikle ATP) harcanarak gerçekleşir ve şu türleri içerir: 1. Endositoz: Hücrenin zarından geçemeyecek büyüklükteki maddeleri koful oluşturarak içeri almasıdır. İki türü vardır: Fagositoz: Katı maddelerin yalancı ayaklar ile alınması. Pinositoz: Sıvı maddelerin pinositik ceplerle alınması. 2. Ekzositoz: Hücre içindeki büyük moleküllerin koful oluşturarak dışarı atılmasıdır.