HÜCRE ve ORGANELLER Hazırlayan: Serkan KÖSEOĞLU Adnan Menderes Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Fizyoloji Anabilim Dalı Yüksek Lisans Programı 1423000103

HÜCRE Hücre, bir canlının yapısal ve işlevsel özellikler gösterebilen en küçük birimidir. Hücre, Latince küçük odacık anlamına gelen "cellula" kelimesinden Robert Hooke tarafından türetilmiştir. Hücre  doku  organ  sistem Prokaryotik - Ökaryotik

Hücrenin İşlevsel Morfolojisi Hücreyi oluşturan başlıca bileşenler; su, elektrolit, protein, lipit ve karbonhidratlardır.

Plazma Zarı Hücreyi saran zar, yağlardan ve proteinlerden oluşan yarı geçirgen bir yapıdır. Ortalama 7,5-10 nm kalınlığında elastik bir yapıdadır. %55 protein %25 fosfolipid %13 kolesterol %4 diğer lipitler %3 karbonhidrat Çift katlı lipit tabakasının arasında büyük globüler proteinler bulunmaktadır.

Plazma Zarının Görevleri Maddelerin hücre içine, hücre dışına, hücre organelleri ile sitozol arasında geçişini düzenler. Hücre yüzeyine ulaşan kimyasal habercileri saptar. Zar bağlantıları ile hücreleri birbirine bağlar. Hücreleri ekstrasellüler matrikste yerleşimini sağlar.

Zar Yapısı Ana zar lipitleri fosfolipidlerdir. Fosfolipidin fosfat kısmı hidrofilikken lipid kısmı hidrofobiktir. Hidrifilik kısım  hücre dışında bulunan sulu ortama ve sitoplazmaya Hidrofobik kısım  zarın sudan fakir iç kısmına

Zar Yapısı Zarın ortasındaki lipit tabaka yağda eriyen maddelere geçirgen, suda eriyen maddelere geçirgen değildir. Kolesterol molekülleri; Lipit tabakada erimiş halde bulunurlar. Görevleri; zarın suda erir maddelere karşı geçirgenlik derecesini ve akışkanlığını belirlemektir.

Hücre Zarı Proteinleri Proteinler çift katlı lipit tabakada gömülü olarak bulunur. İntegral proteinler; zarı boydan boya kat eden proteinlerdir. Periferik proteinler; zarın sadece bir yüzeyinde tutunan zarı boydan boya geçmeyen proteinlerdir.

Hücre Zarı Proteinleri İntegral proteinlerin çoğu porları oluşturur. Bazıları zardan geçemeyen bazı maddelere özgü taşıyıcı proteinleri oluşturur. Bazıları ise bazı hormonlar için reseptör görevi görürler.

Hücre Zarı Karbonhidratları Çoğu zaman protein ve lipitlerle birleşmiş şekildedirler. Bu moleküllerin karbonhidrat bölümleri hücre dışına doğru uzanarak hücrenin dış yüzeyini kaplayan glikokaliks tabakasını oluşturur. Bu tabakanın görevleri; Hücrelerin birbirine tutunmasını sağlamak Çeşitli hormonların bağlanması amacıyla reseptör rolü oynamak

ORGANELLER

Çekirdek Nükleus, ökaryot hücrelerde bulunan zarla kaplı hücrenin kontrol merkezi görevini yapan organeldir. Görevi; genlerin bütünlüğünü devam ettirmek, gen ekspresyonunu düzenleyerek hücre işlevlerini konrol altında tutmak ve çoğalmasını sağlamaktır.

Çekirdek Çekirdek zarı: Çift katlı zardan oluşmuştur. Dış zar sitoplazmaya doğru endolazmik retikulumla devam eder. Çekirdek zarı orta boy moleküllerin geçişine izin verecek nükleer porlara sahiptir.

Çekirdek Çekirdekçik: RNA’dan zengin bir yapıdır. Bir zara sahip olmayan bu organelde proteinlerin yoğun şekilde birikimi söz konusudur.

Ribozomlar Yapı: protein ve RNA’dan oluşan granüler parçacıklar Görevleri: Protein sentezlerler. Ribozomlar protein sentezi sırasında tRNA ve mRNA ile işbirliği içinde çalışır. Translasyon ribozomlarda gerçekleşir.

Endoplazmik Retikulum Yapı: Kanallar ve tüpler oluşturan zar sistemi Görevleri: Granülsüz ER, polar olmayan bileşikleri metabolize edip çizgili kas hücrelerinde Ca2+ depolar; Granüllü ER ise protein sentezinde görev alır. İçleri endoplazmik matriksle doludur. Granüllü

Golgi Aygıtı Yapı: Düzleşmiş membranöz keseler kümesi Görevleri: karbonhidratları sentezler, molekülleri salgılamak üzere paketler, lipit ve glikoproteinleri salgılar. Endoplazmik retikulum ile organize çalışır. Salgı vezikülleri hücreden salgılanacak proteinleri içerir.

Endozomlar Yapı: zarla kuşatılmış veziküler ve tübüler yapılar Görevleri: hücre içi veziküler trafiği sıraya dizme, modifikasyona uğratma ve yönetme Plazma zarı ile golgi aygıtı arasında yer alır.

Mitokondriler Yapı: katlanmış iç bölmeler içeren membranöz keseler Görevleri: besin maddelerinden enerji üretimini ve enerjinin ATP olarak depolanmasını sağlar. Hücrede apoptizisin düzenlenmesinde de görev alırlar. Sayıları hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir.

Mitokondriler Küresel veya uzamış, çomak şeklinde yapılar olup bir iç ve bir dış zarla sarılıdır. Dış zar düz iken iç zar, iç mitokondri bölüğü olan matriks içine uzamış, kristalar olarak adlandırılan yapraklar ve borucuklar yapar. Mitokondriler sitoplazmanın her yanına dağılmıştır. Östrojen-testesteron, lipit sentezi ?

Lizozomlar Yapı: tek bir zarla sarılı küre veya oval şekilde membranöz keseler Görevleri: yabancı maddeleri ve hasarlı organelleri sindirir. Lizozomlarda hidroliz sonucu proteinler aminoasitlere, glikojen glikoza, lipitler yağ asitleri ve gliserole dönüştürülür. Lizozomları çevreleyen zar sayesinde lizozom enzimlerinin sitoplazmaya dağılıp hücre yapılarının sindirilmesini önler.

Peroksizomlar Yapı: tek bir zarla kuşatılmış küresel membranöz veziküller Görevleri: zararlı maddeleri detoksifiye eden ve hidrojen peroksidi üreten yıkan enzimler içerir. Oksidaz ve katalaz enzimi içerirler. Oksidaz, H2O2 üretimi Katalaz, H2O2 yıkımı

Hücre İskeleti Yapı: ince içi boş tüpler Görevleri: sitoplazmayı ve maddelerin taşınmasını destekler, hücrenin genel yapısını korumak. Filament veya tübüller halinde organize olmuş fibriler proteinlerden oluşur. Çapları ve içerdikleri protein tipine göre üç tipi bulunur.

1. Mikrofilamentler Aktinden yapılmış uzun ve sert fibriler proteinlerdir. G-aktin monomerlerinden kurulu olup bunlar F-aktin olarak bilinen birbirine dolanmış iki zincirli bir polimer yapmak üzere bir araya gelirler. Kas kasılmasında görev alan bu protein her tip hücrede bulunur.

2. İntermediyer Keratin, desmin ve laminin dahil birçok farklı proteinin birbirleri etrafına dolanmış ipliklerinden kuruludur. Bu yapılar hücrenin şekline katkıda bulunur ve çekirdeğin yerine tespit edilmesine yardımcı olur. Örnek olarak çekirdek zarını hücre zarına bağlayan filamentler verilebilir.

3. Mikrotübüller İçi boş yuvarlak borular olup tübülin proteininden yapılmıştır ve çapı yaklaşık 25 nm’dir. Sentriyoller ve bölünme esnasında gözlenen mitotik iğcikler mikrotübüllerden oluşur. Hücrenin sentrozom olarak bilinen bölgesinde yer alır.

Sentrozom Yapı: membranöz olmayan çubuk benzeri sentriyoller kütlesi Görevleri: iğcik liflerini organize etmeyi ve mitoz esnasında kromozomların ayrılmasını ve kutuplara taşınmasnı sağlar. Dokuz takım halinde birbiriyle kaynaşmış mikrotübüllerden oluşur ve sentriyolleri kuşatır.

Silya ve Filagella Yapı: hücre yüzeyinden çevreye yönelen küçük sitoplazmik uzantılar Görevleri: hücre yüzeyi boyunca maddelerin hareketini veya hücrelerin hareketini sağlar.

İntersellüler Bağlantılar Hücreleri birbirine bağlayan hücrelerarasında iletişimi sağlayan yapılardır. Protein komplekslerinden oluşur ve hücrenin başka bir hücreye veya ekstrasellüler matrikse bağlanmasını sağlar. Epitel doku ve bağ doku arasında bariyer oluşturur ve parasellüler taşınmayı düzenler. Üç temel hücrelerarası bağlantı bulunur.

1. Tutucu Bağlantılar Doku strese maruz kaldığında hücrelerin birbirinden ayrılmasını engelleyen ve dokuya kuvvet sağlayan yapılardır. Deri, kalp, kas dokusu ve uterusta gelişmiştir.

2. Sıkı Bağlantılar Hücrelerin arasından madde geçişini azaltan sıkı bağlantılardır. Beyinde ve böbrekte gelişmiştir.

3. İletişim Bağlantıları Hücreler arasında iletişimi sağlayan tünel benzeri yapılardır. Kalp kası ve düz kasta gelişmiştir.