Canlılığın temel birimi hücredir. Hücresel düzeyde bir organizmayı parçalara ayırırsak, o zaman görülebilecek en küçük bağımsız bileşen hücre olacaktır. Hücreler, yaşamın tüm süreçlerinden sorumlu temel yaşam birimi olarak tanımlanabilir.
Bir hücre kendini kopyalama özelliğine sahiptir ve bu nedenle yaşamın yapı taşı olarak bilinir. Her hücrenin içinde, bir zarla çevrili sitoplazma olarak bilinen sıvı bulunur. Sitoplazmada lipidler, nükleik asitler ve proteinler gibi çeşitli biyomoleküller bulunur.
Mevcut hücresel yapılara sitoplazmada asılı olan hücre organelleri denir. Hücreler, esasen bina yapılarının blokları gibi, çeşitli şekil ve boyutlarda olabilir.
Küçük organ olarak da adlandırılan organel, hücre içinde özel bir işlevi yerine getiren küçük bir biyolojik yapıdır. Hücre organelleri ve bileşenleri, ribozomlar, endoplazmik retikulum, mitokondri, çekirdek, kloroplast vb. gibi hücrenin çeşitli hayati bileşenlerini içerir. Hücre Organelleri ve bileşenleri, hücrenin işleyişinde ve çalışmasında önemli bir rol oynar.
Hücre Organelleri Tanımı
Hücresel bileşenlere hücre organelleri denir. Bu hücre organellerinin hem zara hem de bağlı olmayan organelleri vardır, hücrelerin içinde bulunur, tasarımları ve kapasiteleri farklıdır. Hücrenin daha iyi çalışması için koordine ve verimli bir şekilde çalışırlar. Bazıları şekil vererek ve destek vererek çalışır, bazıları ise hücrelerin hareketine ve oluşumuna yardımcı olur. Hücre içinde bulunan çeşitli organeller, zarın varlığına veya yokluğuna göre üç kategoriye ayrılır:
Zarsız Organeller: Hücre zarı, Ribozomlar ve Hücre İskeleti, zara bağlı olmayan hücre organelleridir. Hem prokaryotik hücrelerde hem de ökaryotik hücrede bulunurlar.
Tek Zarla Bağlı Organeller: Bunlar, sadece ökaryotik bir hücre sırasında bulunan Vakuol, Lizozom, Golgi cisimleri, Endoplazmik Retikulum’dur.
İki katlı filme bağlı veya çift zarlı organeller: Çekirdek, mitokondri ve kloroplast, yalnızca ökaryotik bir hücre sırasında bulunan iki katlı katmanlara bağlı organellerdir.
Hücre organelleri üç tipe ayrılabilir
Genel hücre organelleri: Genel hücre organelleri hem hayvan hem de bitki hücrelerinde bulunur. Hücre zarı, retikulum, Golgi aygıtı, sitozol, çekirdek, mitokondri, sitoplazma, lizozom, kaba ve pürüzsüz endoplazmik peroksizom ve hücre iskeleti.
Zamansal hücre organelleri: Zamansal hücre organelleri, hücrenin yaşam döngüsünün belirli aşamalarında bulunur – kromozom, otofagozom, sentrozom ve endozom.
Hücre tipine özgü hücre organelleri: Hücre tipine özgü hücre organelleri yalnızca bitki hücrelerinde bulunur: Merkezi vakuol, kloroplast ve hücre duvarı.
Hücre organellerinin listesi
- Hücre zarı
- Hücre çeperi
- Çekirdek
- Endoplazmik Retikulum (ER)
- Golgi Aparatı
- Merkezcil
- Lizozim
- Mikrofilamentler
- Kloroplast
- Sitoplazma
- Hücre iskeleti
- Ara filamentler
- Plazmodesmata
- Endozomlar
- Mikrotübüller
- Depolama granülleri
- Plastidler
- Mitokondri
- Koful
- Peroksizomlar
- Ribozomlar
- Kirpikler ve Flagella
- Veziküller
- Mikrovillus
Hücre Organellerinin İşlevleri
Hücre zarı
Hücre duvarı ayrıca bir lipid çift tabakası ve proteinlerden oluşan bir hücre duvarı veya sitoplazmik zar olarak adlandırılır.
Plazma zarı hem bitki hem de hayvan hücrelerinde bulunur, geçirgen olan seçici bir zar olarak işlev görür. Bu, sadece ihtiyaca göre belirli seçici malzemelerin hücre içine ve dışına girişine izin verdiği anlamına gelir. Bir hayvan hücresinde hücre duvarı, hücrenin şeklini sağlayarak ve hücrenin iç içeriğini koruyarak işlev görür.
Sitoplazma
Sitoplazma hem bitki hem de hayvan hücrelerinde bulunur. Hücre duvarı ile çekirdek arasındaki tüm alanı dolduran sıvı ve jöle benzeri maddelerdir. Su, organik ve inorganik bileşiklerin bir kombinasyonudur. Sitoplazma, hücrenin hayati bileşenlerinden biridir. Sitoplazmada gömülü tüm hücre organellerini bulabilirsiniz. Bu hücre organelleri, esas olarak hücre içinde meydana gelen tüm metabolik aktiviteyi kontrol etmekten sorumlu olan ve bir hücre içindeki birçok kimyasal reaksiyonudur.
Çekirdek
Çekirdek, ökaryotik hücrelerde bulunan çift zarlı bir organel olarak tanımlanabilir. Yapısal olarak çekirdek yuvarlaktır, nükleer bir zarla kaplıdır ve koyu renklidir. Hücre zarının şeklini andırır ve sitoplazma ile çekirdek arasında bir duvar oluşturur. Nükleoller küçük küresel cisimlerdir. Ancak çekirdekteki kromozomları da bulabileceğiniz için hepsi bu kadar değil.
Kromozomlar, gen adı verilen başka bir önemli yapıyı taşıyan yapısal olarak ince ve ipliksi yapılardır. Genler, organizmalarda kalıtsal bir birimdir, yani özelliklerin bir nesilden (ebeveynler) farklı bir nesile (yavrulara) kalıtımına yardımcı olur. Çekirdeğin birincil işlevi, DNA’nın genetik bilgisini kullanarak metabolizma ve büyüme dahil hücresel aktiviteleri izlemektir. Çekirdek içindeki nükleoli, protein ve RNA sentezinden sorumludur.
Endoplazmik retikulum
Endoplazmik retikulum, sıvı ile dolu bir membranöz kanal ağı olabilir. Hücre boyunca malzemelerin taşınmasında yer alırlar ve hücrenin taşıma sistemi olarak bilinirler.
İki benzersiz Endoplazmik Retikulum türü vardır:
Kaba Endoplazmik Retikulum – Hücre boyunca bulunan ve protein üretiminde yer alan sarnıç, tübül ve veziküllerden oluşurlar.
Pürüzsüz Endoplazmik Retikulum – Lipidlerin, steroidlerin montajı ile ilgili depolama organelleridir ve ayrıca hücrenin detoksifiye edilmesinden sorumludurlar.
Mitokondri
Mitokondri, karbonhidrat ve şeker moleküllerini parçalayarak enerji sağlayan, tüm ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunabilen çift zarlı organellerdir ve bu nedenle Hücrenin Güç Santrali olarak da anılırlar.
Plastidler
Plastidler, bitki ve alg hücrelerinde bulunan çift zarlı organellerdir. Bu plastitler, gıda üretiminde ve depolanmasında önemli bir rol oynar. Plastidler genellikle fotosentez sürecinde sıklıkla kullanılan pigmentlerden oluşur. Bu pigmentler hücrenin rengini değiştirme işlevine sahiptir.
Lökoplastlar
Lökoplastlar, protein, lipid ve nişasta deposu olarak işlev gören bitkilerin fotosentetik olmayan dokularında bulunabilir.
Kloroplastlar
Kloroplastlar, fosfolipid film ile kaplanmış gerilmiş bir organeldir. Kloroplast bir tür disk şeklindedir ve bu nedenle stroma, dairesel bir DNA içeren kloroplast içindeki sıvıdır. Her kloroplast, fotosentez sırasında kullanılan klorofil adı verilen yeşil renkli bir gölge içerir. Klorofil güneşten gelen ışık enerjisini emer ve ardından bunu CO2 dönüştürmek ve suyu glikoza
Ribozomlar
Ribozomların, biyolojik protein sentezi için neredeyse tüm canlı hücrelerde bulunan makro moleküler makineler olduğu bilinmektedir. Bu nedenle ribozomlar hücrenin protein fabrikaları olarak da bilinirler. Ribozomal RNA ve Ribozomal proteinler, birlikte ribozomları oluşturan 2 bileşendir. Ribozomların temel işlevi, tüm canlı hücrelerde hücrenin hayatta kalmasını sağlayan protein sentezinden oluşur.
Golgi Cisimciği
Golgi Cisimciği, sentezlenen makromoleküllerin hücrenin çeşitli bölümlerine dağıtılmasında rol oynayan ökaryotik hücrelerde tamamen bulunan bir organeldir.
Mikroorganizmalar
Mikro cisimler, hem bitki hem de hayvan hücrelerinde bulunan zara bağlı, küçük veziküler organellerdir. Çeşitli enzimler ve proteinler içerirler ve sadece mikroskop altında görüntülenebilirler.
Hücre iskeleti
Çekirdekten hücre duvarına kadar sitoplazma boyunca uzanan filamentli proteinli yapıların sonsuz bir ağıdır. Canlı hücrelerde, özellikle ökaryotlarda tamamen bulunur. Hücre iskeleti ağı, hücrelerin ihtiyacına bağlı olarak hızla bölünebilen veya parçalanabilen çeşitli protein türlerinden oluşur. Temel kapasiteler, şekil vermeyi ve deformiteye karşı hücreden mekanik korumayı içerir, liflerin kasılma fikri sitokinez sırasında hareketliliğe yardımcı olur.
Kirpikler ve Flagella
Kirpikler, hücre zarının dışında bulunan saç benzeri çıkıntılar, küçük yapılardır ve hücreyi veya ECF’yi hareket ettirmek için kürek gibi çalışırlar. Flagella biraz daha büyüktür ve hücre hareketinden sorumludur. Ökaryotik flagellum, prokaryotik partnerinden yapısal olarak farklılık gösterir.
Silium ve kamçının merkezi, düzenli olarak organize edilmiş dokuz periferik mikrotübül seti ve eksene karşılık gelen bir grup merkezi mikrotübül içeren bir aksonem olarak bilinir. Merkezi tübüller bir iskele ile birbirine bağlanır ve merkezi bir kılıf ile gömülür. Periferik mikrotübüler çiftlerden biri ayrıca merkezi kılıfa radyal bir kol ile bağlanır. Dolayısıyla tam bir 9 radyal konuşmacı seti var. Kirpikler ve kamçı, bazal cisimler olarak bilinen merkezcil formlardan yükselir.
Sentrozom ve Sentriyoller
Sentrozom organeli, merkezcil olarak bilinen birbirine zıt iki yapıdan oluşur. Her bir merkezcil, 9 eşit aralıklı tübülin proteini periferik fibrilinden oluşur ve bu nedenle fibril, birbirine bağlı bir üçlüler kümesi olabilir. Merkezin bir parçası olan çekirdek, bir göbek olarak anlaşılır ve proteinlidir. Hub, periferik fibrilleri proteinlerden oluşan radyal tel aracılığıyla birbirine bağlar. Kirpiklerin ve kamçıların bazal gövdelerinden gelen merkezciller, hücresel bölünme sırasında iğ iplikleri üretir.
Kofullar
Vakuoller genellikle hücrelerde bulunan öngörülemeyen şekillerdeki saklama baloncukları olarak tanımlanır. Bir filmle çevrelenmiş sıvı dolu organellerdir. Vakuol, bir hücrenin hayatta kalması için ihtiyaç duyabileceği yiyecekleri veya besin maddelerinin yayılmasını depolar. Ayrıca atık ürünleri de depolar. Yan ürünler sonunda boşluklar tarafından atılır. Böylece hücrenin geri kalanı kontaminasyondan korunur. Hayvan ve bitki hücreleri farklı büyüklük ve sayıda kofula sahiptir. Hayvanlarla karşılaştırıldığında, bitki hücrelerinin daha büyük vakuolleri vardır.
Lizozomlar
Hasarlı bir organel gibi önemli olmayan hücresel bileşenleri parçalayan ve sindiren enzimler içeren bir organele lizozom denir. Golgi tarafından paketlenen, sindirim enzimleri gibi protein ürünlerinin, belirli maddeleri parçalamak için hücre içinde kalması amaçlanmıştır. Enzim içeren veziküller Golgi tarafından salınır ve yeni lizozomlar oluşturabilir veya mevcut lizozomlarla kaynaşabilirler.
