Hücre
Canlıların tüm özelliklerini barındıran en küçük yapı birimine hücre diyoruz. Tek hücreli bakterilerden, papatya ve uğur böceği gibi çok hücreli canlılara kadar hepsi hücrelerden oluşur. Bir hücre, kendi başına büyüyebilir, enerji üretebilir, çoğalabilir ve bir canlının hayatta kalmak için ihtiyaç duyduğu tüm temel faaliyetleri gerçekleştirebilir.
Hücrelerin varlığını anlamamızda ve detaylı incelememizde büyük rol oynayan buluşlardan biri mikroskobun icadıdır. İlk merceklerle başlayan bu keşif, artık gözümüzün göremediği mikro dünyayı aydınlatmıştır. İcat demişken mucitleri tanımazsak olmaz:
- Zacharias Janssen: Hücreyi 9 kat büyütebilen ilk mikroskobu icat etti.
- Robert Hooke (1637–1703): Meşe ağacının mantar dokusundaki küçük boşluklara “cellula” (küçük odacık) diyerek “hücre” (cell –> hücre) terimini ortaya attı.
- Antonie van Leeuwenhoek: Kendi geliştirdiği merceklerle sperm hücrelerini ve bakterileri incelemiştir. Bu incelemesiyle mikrobiyolojinin temelleri atılmıştır.
- Marcello Malpighi: Kılcal damarları inceleyerek kan akışının detaylarını gözlemledi.
Hücre teorisi, tüm canlıların temel yapıtaşı olarak hücrelerden oluştuğunu ve yeni hücrelerin var olan hücrelerin bölünmesiyle meydana geldiğini savunur:
- Canlıların temel yapı birimi hücredir.
- Yeni hücreler, mevcut hücrelerin bölünmesiyle oluşur.
- Hücreler, içerdiği kalıtım maddesini yavru hücrelere aktarır.
- Hücre, canlılığın tüm işlevlerinin yerine getirildiği birimdir.
Hücre incelemelerinde devrim yaratan mikroskop teknolojisi, zamanla büyük gelişmeler gösterdi. İlk basit mercekli mikroskoplardan, modern ışık ve elektron mikroskoplarına kadar uzanan bu süreç, hücre dünyasını detaylı incelememizi sağladı.
- 1600’ler: Leeuwenhoek’un tek mercekli mikroskobuyla bakteriler keşfedildi.
- 1700’ler: Taşınabilir mikroskoplar kullanılarak daha fazla gözlem yapıldı.
- 1800’ler: İngiliz mikroskobu ile görüntü netliği arttı.
- 1900’ler: Diseksiyon mikroskobu, organ ve doku incelemelerinde kullanıldı.
- Günümüz: Yüksek çözünürlüklü ışık ve elektron mikroskopları, hücre organellerini detaylı gösterir.
Canlıların tüm biyolojik işlevlerini yerine getirebilen temel yapı birimi hücre‘dir. Hücreler, organizmanın yapısal ve işlevsel bütünlüğünü sağlayan en küçük canlı birimler olarak kabul edilir. Genel olarak hücreler, yapısal özelliklerine göre prokaryot ve ökaryot hücreler olarak ikiye ayrılır.
Prokaryot hücreler, organizasyon açısından daha basit bir yapıya sahiptir. Bu hücrelerde, genetik materyal (DNA) zarla çevrili bir çekirdek içerisinde değil, hücre sitoplazması içinde bulunan nükleoid adı verilen bölgede yer alır. Genellikle tek, dairesel bir DNA molekülü bulunur.
- Organeller: Prokaryotlarda, zarlı organeller (mitokondri, endoplazmik retikulum gibi) bulunmaz. Protein sentezinden sorumlu olan ribozomlar bulunur.
- Hücresel Organizasyon: Bakteriler ve arkeler prokaryot hücre yapısına sahip canlılardır.
Ökaryot hücreler, yapısal olarak daha karmaşık ve organize edilmiş hücrelerdir. Bu hücrelerde, DNA zarla çevrili gerçek bir çekirdek içerisinde bulunur ve DNA, doğrusal kromozomlar halinde düzenlenir. Ayrıca, mitokondri, endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, lizozom gibi zarlı organeller bulunur.
- Çeşitlilik: Protista grubu (örneğin amip, paramesyum gibi tek hücreli ökaryotlar) ile bitki, hayvan ve mantar hücreleri çok hücreli organizmalara örnektir.
- Organizasyon: Ökaryot hücrelerde, hücre zarının yanı sıra çekirdek ve diğer organeller sayesinde işlevler bölünmüştür; bu durum, hücresel faaliyetlerin işbirliği içerisinde daha kontrollü ve verimli gerçekleşmesini sağlar.
Özellik | Prokaryot Hücre | Ökaryot Hücre |
---|---|---|
Çekirdek zarı | Yok | Var |
DNA yapısı | Halkasal, çıplak | Doğrusal, proteinle sarılı (kromatin) |
Çekirdek | Yok (nükleoid bölge) | Var |
Zarlı organeller | Yok | Var |
Ribozom | Var (küçük ve basit yapıdadır) | Var (daha büyük ve gelişmiştir) |
Hücre zarı | Var | Var |
Hücre duvarı | Var (peptidoglikan veya pseudopeptidoglikan yapılı) | Bitki, mantar ve bazı protistalarda var (selüloz veya kitin yapılı) |
Çok hücreli olma | Genelde tek hücrelidir | Tek veya çok hücreli olabilir |
Örnek canlılar | Bakteri, arke | Protista, mantar, bitki, hayvan |