Hücre nedir?

Hücre nasıl keşfedildi?

Hücre kavramı mikroskobun gelişmesiyle doğdu. İngiliz bilim insanı Robert Hooke, 1665’te yayımladığı Micrographia adlı kitabında ince bir mantar dilimini incelediğini ve küçük odacıklara benzeyen yapılar gördüğünü anlattı. Bu yapılara Latince “küçük oda” anlamına gelen “cell” adını verdi. Hooke’un gördüğü aslında ölü bitki hücrelerinin boş çeperleriydi.

Hollandalı mercek ustası Antonie van Leeuwenhoek, 1670’lerde kendi yaptığı merceklerle canlı tek hücreli organizmaları gözlemledi ve bakterileri ilk gören kişilerden biri oldu.

Işık mikroskobu, ışığın dalga boyu nedeniyle belirli bir büyütmenin ötesinde net görüntü veremez. Hücrenin iç yapısının ayrıntılı biçimde görülebilmesi, 1930’lu yıllarda geliştirilen elektron mikroskobuyla mümkün oldu. Alman fizikçi Ernst Ruska bu alandaki öncü çalışmaları nedeniyle 1986 Nobel Fizik Ödülü’nü aldı. Ribozom gibi çok küçük yapılar ancak elektron mikroskobuyla ayrıntılı olarak incelenebilir.

Hücre teorisi neyi söyler?

1838’de botanikçi Matthias Schleiden bitkilerin, 1839’da zoolog Theodor Schwann hayvanların hücrelerden oluştuğunu ortaya koydu. 1855’te Rudolf Virchow, yeni hücrelerin ancak var olan hücrelerin bölünmesiyle oluştuğunu savundu. Bu çalışmalar biyolojinin temel ilkelerinden biri olan hücre teorisini oluşturdu:

1. Bütün canlılar bir ya da daha fazla hücreden oluşur.
2. Hücre, canlıların yapısal ve işlevsel temel birimidir.
3. Her hücre, kendinden önce var olan bir hücrenin bölünmesiyle meydana gelir.

Prokaryot ve ökaryot hücre arasındaki fark nedir?

Canlı hücreler, kalıtım maddelerinin bir zarla çevrili olup olmamasına göre iki büyük gruba ayrılır. Prokaryot hücrelerde çekirdek zarı yoktur; DNA sitoplazmada, nükleoit denilen bölgede bulunur. Bakteriler ve arkeler bu gruptadır. Ökaryot hücrelerde ise DNA, zarla çevrili bir çekirdeğin içindedir. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar ve protistler ökaryot hücrelere sahiptir.

Hücre zarı ne işe yarar?

Bütün hücreleri çevreleyen hücre zarı, büyük ölçüde iki sıra hâlinde dizilmiş yağ benzeri moleküllerden (fosfolipitlerden) ve bunların arasına yerleşmiş proteinlerden oluşur. Zar, hücrenin içini dış ortamdan ayırırken her maddeyi aynı kolaylıkla geçirmez; bu özelliğe seçici geçirgenlik denir. Oksijen ve karbondioksit gibi küçük moleküller zardan kolayca geçerken iyonlar ve büyük moleküller ancak taşıyıcı proteinler aracılığıyla taşınabilir.

Maddeler zardan farklı yollarla geçer. Difüzyonda moleküller çok yoğun oldukları yerden az yoğun oldukları yere kendiliğinden yayılır. Osmoz, suyun seçici geçirgen bir zardan geçerek çözünen madde derişimi yüksek tarafa ilerlemesidir. Aktif taşımada ise hücre, enerji harcayarak maddeleri derişim farkına karşı taşır.

Hücrelerin çoğunun mikroskobik boyutta kalmasının da zarla ilgili bir nedeni vardır. Bir hücre büyüdükçe hacmi yüzey alanından çok daha hızlı artar. Belirli bir boyuttan sonra zar yüzeyi, hücrenin ihtiyaç duyduğu madde alışverişini karşılamaya yetmez. Bu nedenle canlılar büyürken hücrelerini büyütmek yerine hücre sayısını artırır.

Hücrenin temel organelleri nelerdir?

Ökaryot hücrelerde iş bölümü, organel adı verilen özelleşmiş yapılar arasında paylaşılır. Başlıcaları şunlardır:

• Çekirdek: DNA’yı barındırır ve hücrenin etkinliklerini yönetir.
• Mitokondri: Besinlerdeki kimyasal enerjiyi hücresel solunumla ATP’ye dönüştürür.
• Ribozom: Protein sentezinin yapıldığı küçük yapılardır; zarla çevrili değildir.
• Endoplazmik retikulum: Protein ve yağların üretildiği, taşındığı zar ağıdır.
• Golgi cisimciği: Maddeleri paketleyip gidecekleri yere gönderir.
• Lizozom: Sindirim enzimleri içerir; yıpranmış yapıları parçalar. Daha çok hayvan hücrelerinde bulunur.
• Kloroplast: Bitki ve alglerde fotosentezin yapıldığı organeldir.

Mitokondri ve kloroplastın kendilerine ait DNA’ları ve ribozomları vardır. Biyolog Lynn Margulis’in geliştirdiği endosimbiyoz kuramına göre bu organeller, çok uzun zaman önce daha büyük bir hücrenin içine alınıp onunla ortak yaşamaya başlayan bakterilerden köken almıştır.

Bitki ve hayvan hücresi arasındaki fark nedir?

Bitki ve hayvan hücreleri ökaryottur ve pek çok organeli ortaktır; ancak yaşam biçimlerindeki farklılık yapılarına da yansır. Bitki hücrelerinde hücre zarının dışında selülozdan yapılmış sağlam bir hücre çeperi bulunur. Fotosentez yapan bitki hücreleri kloroplast içerir ve genellikle hücre hacminin büyük kısmını kaplayan bir merkezî koful taşır. Hayvan hücrelerinde hücre çeperi ve kloroplast yoktur; buna karşılık bölünmede rol alan sentriyoller bulunur. Hücre çeperi olmadığı için hayvan hücrelerinin şekli daha esnektir.

Hücreyle ilgili sık yapılan yanılgılar

“Bitki hücrelerinde mitokondri yoktur, çünkü bitkiler fotosentez yapar.” Yanlıştır. Bitki hücreleri hem kloroplast hem mitokondri taşır; fotosentezle ürettikleri şekeri solunumla enerjiye dönüştürürler.

“Hücre zarı ile hücre çeperi aynı yapıdır.” Değildir. Hücre zarı bütün hücrelerde bulunan, madde geçişini denetleyen ince bir zardır. Hücre çeperi ise bitkiler, mantarlar ve bakterilerin çoğunda zarın dışında yer alan, hücreye destek veren ek bir katmandır.