HücreBiyolojisi

Hücre çekirdeğinin temel işlevleri: Hücrenin genetik bilgilerini saklamak. Hücre işlevlerini kontrol etmek. Hücre bölünmesini sağlamak. Kalıtsal devamlılığı sağlamak. Çekirdeği çıkarılan her hücre bir süre sonra ölür.

Biyoteknolojik açıdan glikozilasyon, enzimler aracılığıyla sakkaritlerin birbirine bağlanarak proteinlere, lipitlere veya organik moleküllere bağlı glikanlar oluşturma sürecidir. Glikozilasyonun bazı işlevleri: Proteinlerin doğru katlanması ve stabilitesi. Hücre-hücre yapışması. İmmünolojik yanıtın modifikasyonu ve proteinlerin tanınması. Glikozilasyon, endoplazmik retikulumda protein sentezi sırasında veya protein sentezlendikten sonra Golgi aygıtına transferi sırasında meydana gelir. Altı sınıf glikan üretilir: N-bağlı, O-bağlı, glikosilaminoglikanlar, glikolipitler, hiyaluronan ve GPI çapaları.

Sodyum ve potasyum iyonları hücre içine sodyum-potasyum pompası (Na⁺/K⁺-ATPaz) ile alınır. Süreç şu şekilde gerçekleşir: 1. Sitoplazmadaki Na⁺ iyonları pompaya bağlanır. 2. ATP ile aktifleşen pompa proteininin şekli değişir ve Na⁺ iyonları hücre dışına bırakılır. 3. Pompa, K⁺ iyonlarını bağlar. 4. Fosforun kopmasıyla protein eski şekline döner ve K⁺ iyonları hücre içine alınır. Bu sayede, sodyum iyonları hücre dışına, potasyum iyonları ise hücre içine pompalanır.

Lizozom ve salgı organeli aynı değildir. Lizozom, ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunan, zarla çevrili, genellikle küçük ve yuvarlak bir organeldir. Salgı organeli ise, hücrede salgılama ve zar fabrikası gibi görev yapan, tek zarla çevrili üst üste dizilmiş yassı keseciklerden oluşan golgi cisimciğidir. Dolayısıyla, lizozomun salgı organeli olarak adlandırılması doğru değildir.

Hücre membranında gerçekleşen bazı olaylar şunlardır: Madde alışverişi: Hücre içi ile hücre dışı ortamlar arasında seçici bir şekilde madde alışverişi sağlanır. Aktif taşıma: Maddelerin enerji harcanarak taşınması düzenlenir. Elektriksel ve kimyasal sinyallerin alınması ve iletilmesi. Hücre-hücre iletişimi: Hücreler arasında iletişim ve madde alışverişi sağlanır. Hücre şekli: Hücreye şekil verilir. Metabolizma atıklarının dışarı atılması: İç ortam düzenlenir. Enerji üretimi: Prokaryot hücrelerde zar üzerindeki solunum enzimleri sayesinde enerji üretilir. Hücre membranında yer alan proteinler, bu süreçlerin gerçekleşmesinde önemli rol oynar.

Arkelerde sitoplazmik membranda sentezlenen maddeler arasında lipidler, mürein (hücre duvarı peptidoglikanı) ve bazı enzimler bulunur. Lipid sentezi: Sitoplazmik membran, lipidlerin sentezlendiği bölgelerden biridir. Mürein sentezi: Hücre duvarı peptidoglikanı olan mürein, sitoplazmik membranda sentezlenir. Enzimler: Sitoplazmik membran, sitokrom enzimleri, lipid sentezinde görevli enzimler, TCA enzimleri ve DNA replikaz enzimleri gibi çeşitli enzimlerin sentezlendiği bir yapıdır. Ayrıca, sitoplazmik membran üzerinde elektron transportu ve oksidatif fosforilasyon gibi süreçler de gerçekleşir.

Hayır, çekirdekçik ve çekirdek sıvısı aynı şey değildir. Çekirdekçik (nükleolus), ökaryot hücrelerin çekirdeklerinin içinde bulunan zarsız bir yapıdır. Çekirdek sıvısı (çekirdek plazması) ise çekirdeğin içini dolduran, sitoplazmadan daha yoğun olan sıvıdır.

Kofülün fazla olması, hücrenin türüne ve durumuna bağlı olarak farklı sonuçlar doğurabilir. Bitki hücrelerinde, fazla koful, hücrenin turgor basıncını artırarak bitkinin dik durmasına ve sağlıklı büyümesine yardımcı olur. Hayvan hücrelerinde, fazla koful, besin depolanması ve atık maddelerin uzaklaştırılması gibi işlevler görür. Ancak, kofulun aşırı dolması, hücre içindeki diğer yapıların sıkışmasına ve normal işlevlerin bozulmasına yol açabilir. Bu nedenle, kofulun dengeli bir seviyede olması genellikle daha iyidir. Kofulun etkileri hakkında daha kesin bir değerlendirme yapabilmek için hücrenin genel durumu ve diğer organellerin işlevi de dikkate alınmalıdır.

Glikozaminoglikan (GAG), uzun zincirli ve tekrar eden disakkaritlerden oluşan bir heteropolisakkarittir. Glikokaliks, hücre zarının yüzeyinde, özellikle şekerlerce zengin olan özel bir yapıdır. Glikokaliks, hücrenin dış etmenlere karşı korunmasında, hücre-hücre etkileşimlerinde ve zarın bütünlüğünün korunmasında rol oynar.

İzotonik çözeltinin farkı, hücre ile aynı çözünmüş madde konsantrasyonuna sahip olmasıdır. İzotonik bir ortamda: Su molekülleri ozmoz ile içeri ve dışarı eşit oranda geçer, bu nedenle hücre boyutu aynı kalır. Hücreden içeri veya dışarı çözünmüş madde geçişi olmaz. İzotonik çözelti, genellikle %0,9 tuzun su içinde çözülmüş olduğu çözeltidir ve bu, insan kanı ile aynı tuz oranına sahip olduğundan, sıvı ve elektrolit desteği olarak kullanılır.

Vakuolün (koful) bazı görevleri: Depolama: Su, besinler, pigmentler, enzimler ve atık maddeler gibi çeşitli maddelerin depolanmasını sağlar. Boşaltım: Atık ürünlerin depolanması ve zararlı maddelerin etkisiz hale getirilmesi işlevini görür. Beslenme: Bitkilerde besin depolama alanı olarak işlev görür. Hücre şeklinin korunması: Hücre içindeki basıncı (turgor) düzenleyerek hücrenin şeklini ve yapısını destekler. pH dengesi: Hücre sitoplazmasının asitliğini emerek pH dengesini korur. Koruma: Toksik maddeleri izole ederek hücreyi korur. Büyüme: Bitkilerde büyüme sürecinde enerjiyi depolamak ve gerektiğinde kullanmak için besinleri saklar. Vakuoller, bitki hücrelerinde daha büyük ve belirginken, hayvan hücrelerinde daha küçük ve az sayıdadır.

G proteini, hücrenin dışından gelen sinyalleri hücre içine ileten ve hücre içinde değişiklikler oluşturan bir protein ailesidir. Gs proteini, G proteininin bir türüdür. G proteini, α, β ve γ alt birimlerinden oluşmuş heterotrimerik bir yapıya sahiptir. G proteinleri, duysal algılama, nöronal etkinlik ve hormonal düzenleme gibi birçok hücresel yanıtın oluşumuna aracılık eder. G proteinleri ile ilgili daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklara başvurulabilir: tr.wikipedia.org; acikders.ankara.edu.tr; quizlet.com; turkiyeklinikleri.com; web.citius.technology.

Glikoliz, hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir. Bu süreç, oksijen varlığında veya yokluğunda meydana gelebilir.

Aktif taşıma çeşitleri şunlardır: Endositoz: Büyük moleküllerin (protein ve polisakkarit gibi) hücre içine alınmasıdır. Fagositoz: Katı makromoleküllerin hücre zarından geçmesidir. Pinositoz: Sıvı makromoleküllerin hücre zarından geçmesidir. Ekzositoz: Makromoleküllerin hücre zarından dışarı çıkarılmasıdır. Aktif taşıma çeşitleri tablosu: | Çeşit | Açıklama | Örnekler | |--------|-----------|-----------| | Endositoz. | | Ekzositoz. | - | Aktif taşıma, küçük moleküllerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama ATP harcanarak taşınmasıdır.

Hücrede bulunan bazı mineraller: Fosfor (P). Potasyum (K). Sodyum (Na). Magnezyum (Mg). Kalsiyum (Ca). Bunların dışında klor, demir, çinko, bakır, iyot, selenyum gibi mineraller de hücrede çeşitli işlevlere sahiptir.

Hücredeki RNA'nın yaklaşık %15'ini transfer RNA (tRNA) oluşturur.

Arkelerin hücre yapısı şu özelliklere sahiptir: Prokaryot yapı: Arkeler, çekirdeği olmayan tek hücreli canlılardır. Hücre duvarı: Peptidoglikan içermez; bunun yerine sahte-peptidoglikan veya protein, glikoprotein ve karbonhidrat gibi çeşitli moleküllerden oluşan bir tabaka bulunur. Hücre zarı: Eter bağları içeren izoprenoid bazlı lipitlere sahiptir; bu, diğer canlılardan farklı bir yapıdır. Şekil: Küresel, çubuk, spiral ve dikdörtgen gibi çeşitli şekiller alabilirler. DNA: Kromozom şeklinde DNA'sı üzerinde protein kılıfı bulunur. Üreme: Bölünerek çoğalır, sporla üreme görülmez. Arkeler, ekstrem ve normal koşullarda yaşayabilir ve metabolik süreçleri ökaryotlara benzemektedir.

Evet, prokaryotlarda hücre zarı vardır. Prokaryot hücrelerde hücre zarının çevrelediği hücre içi kompartımanlaşma yoktur.

Sitoplazmada DNA bulunduran canlılar prokaryot hücrelere sahip olanlardır. Prokaryot hücrelerde zarlı organeller ve zarla çevrili bir çekirdek bulunmaz. Bu hücrelere sahip canlılara örnek olarak şunlar verilebilir: bakteriler; mavi-yeşil algler; su yosunları.

Transkripsiyon, hücre içinde farklı yerlerde gerçekleşir: Prokaryotlarda transkripsiyon, hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir çünkü prokaryotların zara bağlı çekirdeği yoktur. Ökaryotlarda ise transkripsiyon, çekirdekte gerçekleşir.