II. STOPLAZMA VE ORGANELLER Hücre zarı ile çekirdek arasındaki bölüm stoplazma olarak bulunur. Stoplazmada hücre iskeleti olarak görev yapan lifler bulunur. Liflerin arasında sitoplazma sıvısı vardır. Stoplazma sıvı ve katı kısım (organeller) olmak üzere iki bölümde incelenmektedir A) STOPLAZMA SIVISI (SİTOZOL): %90‘ı sudur.Bazı hücrelerde %98, spor ve tohumlarda %5-15 su bulunur. Stoplazma sıvısındaki susuz kısmın %90’i organik, %10’u inorganiktir. Sitozolde su ile beraber inorganik maddeler, enzimler, hormonlar, mineraller, sindirilmiş (amino asit, glikoz, yağ asidi, gliserol) ve sindirilmemiş (protein, yağ, nişasta, glikojen) berin maddeleri plazmayı oluşturur. Bazı moleküller hücrenin yapısına katılır, osmotik basınç oluşmasını sağlayarak hücrenin su almasında etkilidir. Stoplazma sıvısı yarı akışkan (kolloit bir sıvı karışımı) yapıdadır. Sıcaklık arttıkça stoplazma sıvısının akışkanlığı artar. Oksijen yetersizliğinde stoplazma hareketleri durur. Stoplazma hücrede hayatsal olayların gerçekleştiği yerdir. Stoplazma sıvısı yumurta akı kıvamında bir sıvıdır. KÖKSAL GÜL

ORGANELLER ÜÇ GRUBA AYRILIR B) ORGANELLER: Hücre içinde yaşamsal olayların gerçekleştiği yapılara organel denir. ORGANELLER ÜÇ GRUBA AYRILIR ZARSIZ ORGANELLER RİBOZOM SENTROZOM TEK ZARLI ORGANELLER ENDOPLAZMİK RETİKULUM GOLGİ LİZOZOM KOFUL ÇİFT ZARLI ORGANELLER MİTOKONDRİ PLASTİDLER -KLOROPLAST -KROMOPLAST -LÖKOPLAST KÖKSAL GÜL

1. RİBOZOM: Özellikleri: Şekli: Bütün canlı hücrelerde bulunur. %60 protein, %40 rRNA’dan oluşur. Protein kısmı ribozomda, rRNA kısmı çekirdekçikte üretilir. Bu yapılar çekirdekte birleşerek büyük ve küçük alt birimler oluşur. Bu alt birimler stoplazmaya geçerek protein sentezi sırasında birleşip aktif hale geçerler.Daha sonra ayrılırlar. Ribozomlar hücrede endoplazmik retikulum ve çekirdek zarında bağlı olarak,stoplazma,mitokondri ve kloroplastla serbest olarak bulunur. Çok sayıda ribozom birleşerek boncuk dizisi şeklinde poliribozomlar oluşur. Hücrede bulunan en küçük organeldir. Yaşlı hücrelerde stoplazmadan çok E.R. üzerinde bulunur. Prokaryotlarda, mitokondri ve kloroplastta bulunan ribozomlar daha küçüktür. Görevi: Protein sentezi sırasında aminoasitler arasında peptit bağı oluşumunu sağlar. Bu olay sonunda aminoasitler azalir, protein ve su miktari artar. Amino asit1+aa2...+aan>Protein+ (n-1) su KÖKSAL GÜL

2. SENTROZOM: Özellikleri: Şekli: Birbirine dik iki sentriolden oluşur. Her sentriol üçer üçer bağlanmış dokuz grup protein yapılı mikrotübülden oluşur. Mikrotübüllerin arasında matriks sıvısı bulunur. Sentrioller hücre bölünmesi sırasında kendini eşler. ( az miktarda DNA’sı vardır) Çekirdeğin yakınında bulunur. Hayvan hücrelerinde bulunur. Bazı ilkel yapılı bitkilerde (Yosun, eğrelti, mantar, alg) (YEMA) bulunur. Görevi: Hücre bölünmesi sırasında kromozomların iğ iplikleriyle hücrenin karşılıklı kutuplarına çeker. Sil ve kamçının yapısındaki mikrotübüller sentrozom kökenlidir. KÖKSAL GÜL

3. ENDOPLAZMİK RETİKULUM: Özellikleri: Şekli: Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında uzanan kanakik ve borucuk sistemlidir. Yapısı ve özelliği hücre zarına benzer. Memeli alyuvarı dışındaki ökaryot hücrelerde E.R. bulunur. Hücre bölünürken E.R. kaybolur, bölünme bitince tekrar oluşur. Hücre yaşlandıkça E.R. işlevi azalır ve kanalcıkların birbiriyle ilişkisi azalır. Granüllü E.R.: Üzerinde bol miktarda ribozom bulunur. Protein sentezi fazla olan hücrelerde gelişmiştir. Granülsüz E.R.: Üzerinde ribozom bulunmayan E.R.‘dur. Yağ biyosentezinde görevlidir. Görevi: Ribozomlarda sentezlenen proteinleri kanal sistemiyle gerekli yerlere taşımak. Yağ biyosentezinde görevlidir. Bazı besinleri depolar. Hücre içinde madde taşınması ve dağlımını sağlar. Ağ gibi hücreye yayılmış olup iskelet gibi görev yapar. Tek zarlı organellerin kökenidir. Kopan parçalardan golgi oluşur. KÖKSAL GÜL

4. GOLGİ AYGITI: Özellikleri: Şekli: G.süz. E.R’a benzer. Çekirdeğin yakınında bulunan keseciklerden oluşur. Golgiden kopan parçalara vezikül denir. Görevi: Salgı maddelerini paketleme salgılamak. Glikoprotein, lipoprotein, mucus ve selüloz üretimi ve salgılanması. Hücre zarı, hücre çeperi ve aralamel oluşumu. Lizozomu ve salgı keselerini oluşturur. KÖKSAL GÜL

5. LİZOZOM: Özellikleri: Şekli: Görevi: İçinde protein, yağ ve karbonhidratları sindiren enzimler bulunan organeldir. Eğer hücrede bulunan lizozomların zarı erirse sindirim enzimleri hücreye yayılarak hücreyi sindirir. Buna otoliz denir. Kurbağa lavasının kuyruğunun yok olması, hareketsiz kalan kasların erimesi, yaşlanan dokuların yok edilmesi otolizle olur. Canlı ölünce lizozom enzimleri hücreyi sindirerek canlının çürümesini hızlandırır. Lizozom Endoplazmik retikulum veya golginin oluşturduğu kese şeklinde organeldir. Lizozom enzimleri Endoplazmik retikuluma bağlı ribozomlarda sentezlenir, buradan golgiye geçerek paketlenir ve stoplazmaya verilir. Alyuvarlar dışında bütün hayvan hücrelerinde lizozom bulunur. Akyuvar, karaciğer ve dalak hücrelerinde lizozom sayısı fazladır. Mantarlarda lizozoma benzer yapılar bulunur. Gelişmiş yapılı bitkilerde lizozom bulunmaz. Basit yapılı bitkilerde hayvanlardakinden farklı yapıda lizozom bulunur. Buna fitolizozom=fitozom (bitkisel lizozom) denir. Şekli: Görevi: Hücre içi sindirimde görev alır. Hücre içinde sindirilecek madde önce lizozom tarafından yutulur. Burada sindirilir, oluşan ürünler stoplazmaya verilir. KÖKSAL GÜL

Bazı Hücrelerde Kofulların Karşılaştırılması 6. KOFUL (VAKUOL): Özellikleri: Şekli: Hücre zarı, Endoplazmik retikulum, golgi veya çekirdek zarı tarafından oluşturulabilir. İçi sıvı dolu, enzim taşımayan tek zarlı torba şeklinde bir organeldir. Koful içinde bulunan sıvıya koful özsuyu denir. Koful özsuyu yoğunluğundaki değişikliklerle hücrenin osmotik basıncı düzenlenir. Kofulların hücredeki bulunuş yeri stoplazmik hareketlerde etkilidir. Merkezinde bir koful bulunan hücrelerde çepere paralel rotasyon stoplazma hareketi, Çok sayıda koful bulunan hücrelerde merkezden çevreye veya çevreden merkeze sirkülasyon hareketleri görünür. GÖREVİ: Kofullar hücrede madde alışverişi, beslenme, depolama, sindirim, boşaltım gibi olaylarda görev alır. Bazı Hücrelerde Kofulların Karşılaştırılması KOFULLAR Genç Bitki Hücresi Yaşlı Bitki Hücresi Hayvan Hücresi Küçük Çok Sayıda Büyük Az Sayıda KÖKSAL GÜL

KOFUL ÇEŞİTLERİ: b) Sindirim Kofulu: a) Besin Kofulu: Hücre dışardan besin alırken hücre zarı besinin etrafını sararak kese şeklinde besin kofulunu oluşturur. b) Sindirim Kofulu: Besin kofululun lizozomla birleşmesi sonucu sindirim kofulu oluşturur. Dışarıdan alınan besinler burada sindirilir. c) Depo Kofulu: Besin maddelerini ve bazı metabolik artıklari depo eder. Hayvanlarda artık maddeler genelde dişarı atılır. Atılamayanlar kofulda birikerek lipofuksin pigmentini oluşturur. Bu pigment insan derisinde kahve rengi lekeler oluşmasına neden olur. Bitkilerde kofullarda biriken artıklar antosiyanın denen pigmentleri oluşturur. Bu pigmentler yaprakların renklerinin değişimine neden olur. d) Boşaltım Kofulu: Hücredeki artık maddelerin hücredışına atılmasını sağlayan kofuldur. Kontraktil Koful: Tatlı sularda yaşayan bazı bir hücrelilerde fazla suyu dışarı atan özel bir boşaltım kofuludur. Kontraktil koful (vurgan koful) dışarı su atarken ATP enerjisi harcar. KÖKSAL GÜL

7. MİTOKONDRİ: Özellikleri: Şekli: Bakteri, siyanobakteri ve memeli alyuvarı dışında oksijenli solunum yapan bütün hücrelerde mitokondri bulunur. Sinir, kas, karaciğer gibi hücrelerde mitokondri sayısı fazladır. Çift zarlıdır. Dış zar düz ve esnektir. Iç zar yüzeyini genişleterek şekilde kıvrımlıdır. Bu kıvrımlara krista denir. Kristalar üzerinde ETS elemanları bulunur. Iç zarın içi matriks sıvısıyla doludur. Matriks içinde DNA, RNA, Ribozom vardır. Mitokondri çekirdek kontrolünde kendini eşleyebilir. Görevi: Organik besinleri oksijenli solunumda parçalayarak ATP enerjisi üretir. Hücrenin enerji santralidir. Ürettiği ATP hücrenin metabolik olaylarında kullanılır. Oksijenli solunumun son basamağı (Krebs, ETS) burada gerçekleşir. FORMÜLÜ: Besin+O2 -------- CO2+H2O+ATP KÖKSAL GÜL

8. PLASTİDLER: a) Kromoplast: b) Lökoplast: Sadece bitkilerde bulunurlar. Kromoplast, lökoplast ve kloroplast olmak üzere üç çeşidi vardır. Plastidler hücrenin durumuna göre birbirine dönüşebilir. a) Kromoplast: b) Lökoplast: c) Kloroplast: Çiçek, meyve, yaprak, kök gibi yapılarda çeşitli renklerin oluşmasını sağlar. Kromoplastta renk pigmentleri bulunur. Kromoplastta bulunan renk pigmentlerine karatenoitler denir. Kromoplastta fotosentez gerçekleşmez. Kırmızı renk oluşumunu likopin, sarı renk oluşumunu ksantofil, turuncu renk oluşumunu karoten pigmenti sağlar. Diğer renkler kofulda bulunan antosiyon (antokyan) maddesiyle sağlanır. Antosiyan koful öz suyu asidikse kırmızı, bazikse mavi,nötrse menekşe renk verir. Renksizdirler. Besin depo eder. Kök, toprak altı gövde ve tohumlarda fazla sayıda bulunur. Işığın etkisiyle kloroplasta dönüşebilir. Lameli yapıya sahip değildir. Glikozu nişastaya dönüştürebilirler. Örnek: Pateteste nişasta, ayçiçeğinde yağ, buğdayda protein depolar. Bitkiye yeşil renk veren klorofil pigmentine sahiptir Fotosentezin meydana geldiği yerdir. KÖKSAL GÜL

FORMÜLÜ: CO2+H2O -----IŞIK ---------Besin+O2 c) KLOROPLAST: Özellikleri: Şekli: Çift zarlıdır. İçini dolduran sıvıya stroma denir. Stromada DNA, RNA, Ribozom bulunur. Çekirdek kontrolünde kendini eşleyebilir. Stroma içinde disk şeklinde sıralanmış granular (granum lamelleri) bulunur. Granalarda klorofil ve ETS elemanları vardır. Granum lamelleri ışıktan daha çok faydalanabilecek şekilde yüzeyi artırır. Kök, çiçeklerin taç yaprakları kloroplast bulundurmaz. (Klorofil bitkiye yeşil renk verir) Işık enerjisini ATP’ye dönüştürür. Ürettiği ATP’yi sadece kendi kullanır. Görevi: Işık enerjisini kullanarak fotosentezle inorganik maddelerden organik besin üretir. FORMÜLÜ: CO2+H2O -----IŞIK ---------Besin+O2 KÖKSAL GÜL

III. ÇEKİRDEK (NÜKLEUS) Prokaryot canlılar ve memelilerin olgun alyuvarı dışında bütün canlı hücrelerde çekirdek bulunur. Prokaryot canlılarda zarla çevrili çekirdek bulunmaz fakat çekirdek materyali stoplazmaya dağılmıştır. Hücrelerde genellikle bir çekirdek bulunur.Bazı hücrelerde çok sayıda çekirdek bulunabilir. Hayatsal olayları hızlı olan hücrelerde çekirdek büyüktür. Çekirdeğin Bölümleri: Çekirdek dört kısımdan oluşur. a. Çekirdek zarı b. Çekirdek sıvısı c. Çekirdekçik d. Kromatin iplik KÖKSAL GÜL

Çekirdeğin Bölümleri: a) Çekirdek Zarı (Nükleolemma =karyolemma): c)Çekirdekçik (Nükleolus): Çekirdek sıvısından daha yoğun olup bir zarla çevrili değildir. Protein ve RNA yönünden zengindir. Ribozomal RNA’ların üretiminde görevli kromatin iplik(DNA) burada bulunur. Çekirdekçikte üretilen rRNA’lar stoplazmadan gelen proteinlerle birleşerek ribozom birimleri üretilir.Daha sonra bu birimler stoplazmaya geçerek aktif hale gelir. Bölünme sırasında kaybolur, bölünme bittikten sonra tekrar oluşur. Hücre zarına benzer yapıdadır. Çift katlıdır. Dış zar uzantıları E.R’u oluşturur. Dış zar üzerinde ribozomlar bulunur. Çekirdek zarı porları hücre zarı porlarından büyüktür. Hücre bölünmesi sırasında çekirdek zarı erir. Bölünme sonunda golgi ve E.R tarafından tekrar oluşturulur. b)Çekirdek Sıvısı (nükleoplazma=karyoplazma): Sitoplazma sıvısına benzer homojen görünümlü bir sıvıdır. Içinde %50-80 su,%40 protein,%10 DNA,%1 RNA,enzimler, mineraller ve diğer bazı maddeler bulunur. KÖKSAL GÜL

d) KROMATİN İPLİK: Bölünme olmadığı dönemde hücre çekirdeğindeki DNA’ların oluşturduğu iplik şeklindeki yapılara kromatin iplik denir. Bölünme sırasında kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur. Kromozom ve kromatin iplikler aynı maddenin şekilsel olarak iki değişik durumudur. DNA’ların belli bir özellik (karakter)şifreleyen bölgesine gen denir. Genlerin kromozom üzerinde bulunduğu yere lokus denir. Kromozomlar DNA, RNA ve proteinden oluşan yapılardır. Kromozomlar bölünme sonunda tekrar kromatin ipliklere dönüşür. Hücre bölünmesi sırasında kromozomlar kendini eşler ve iki kromatidi yapı oluşur. Bu kromatidler aynı genetik yapıda olduğu için kardeş kromatid adını alır. Kromozomların şekil, büyüklük, nitelik ve sayısı her tür için sabittir. Farklı türlerin kromozom sayıları aynı olabilir fakat içerikleri farklıdır. Örnek: Insanda 2n=46 Domateste 2n=24 Keçide 2n=60 Buğdayda 2n=42 Kurtbağrı bitkisinde 2n=46’dır. Kromozom üzerinde bulunan boğum bölgesine sentromer denir. Kromozom eşlenirken sentromeri de eşlenir. Bölünme sırasında iğ iplikleri sentromere bağlanarak kromatidleri birbirinden ayırır. KÖKSAL GÜL

Homolog Kromozom: Kardeş Kromatid: Bir hücrede bulunan biri anneden,biri babadan gelen ve karşılıklı lokuslarında aynı karaktere etki eden genleri taşıyan kromozom çiftine homolog kromozom denir. Örnek: Gözrengi geni taşıyan bir kromozomun homoloğunda da karşılıklı lokusta (bölümde) göz rengi geni bulunur. Kardeş Kromatid: Hücre bölünürken kromozomlar kendini eşler ve aynı genetik yapıda olan kardeşini oluşturur. Böylece bir kronozonda bölünme sırasındaiki kardeş kromatid bulunur. Kromozomları çiftler halinde bulunan hücrelere diploid (2n) hücreler denir. Diploid hücrelerde her kromozomun homoloğu da bulunur. Örnek:Insan vücut hücreleri 2n=46 yani 23 çift kromozoma sahiptir. Kromozomları tek olarak bulunan hücrelere hoploid (n) hücreler denir. Örnek:Insanların yumurta ve sperm hücreleri n=23 yani 23 tek kromozoma sahiptir. Hücrede eşeyle yani cinsiyetle ilgili özellikler taşıyan kromozomlara gonozom (eşey) kromozomları, vücutla ilgili özellikler taşıyan kromozomlara ise otozom (vücut) kromozomları denir. Örnek:Insanda vücut hücreleri diploid olup 46 kromozomludur. 2n=46=44+xx dişi bireyde; 44 otozomal, 2 (xx) gomozomal kromozom bulunur. 2n=46=44+xy erkek bireyde 44 otozomal, 2 (xy) gomozomal kromozom bulunur. KÖKSAL GÜL

Prokaryot-Ökaryot hücrelerin karşılaştırılması Çekirdeğin Görevleri: 1. Hayatsal olayları yönetir.Bu görevi ribozomlarla birlikte yapar. 2. Protein sentezini yönetir. 3. Hücre bölünmesini yönetir. 4. Hücrede kalıtsal bilgileri taşır. Prokaryot-Ökaryot hücrelerin karşılaştırılması Prokaryot Hücre Ökaryot Hücre -Zarlı organelleri bulunmaz. -Zarlı organelleri bulunur. -Zarla cevrili çekirdekleri. -Çekirdekleri zarla yoktur. çevrilidir. -Yönetici molekülleri (DNA) -Yönetici molekülleri (DNA) stoplazmaya dağilmıştır. çekirdeğin içinde bulunur. -Tamamında hücre çeperi -Bazıları çeperli bazıları bulunur. çepersizdir. Örnek: Örnek: - Bakteriler,siyano bakteriler, - Bitkiler, hayvanlar, arkeler (mavi-yeşil alglar) protistalar. mantarlar, Bitki ve hayvan hücrelerinin karşılaştırılması Hücresel Yapı Bitki hücresi Hayvan hücresi Setrozom Yok Var Hücre Çeperi Plastidler Koful Büyük-az sayıda Küçük – az sayıda Nişasta Selüloz Glikojen Laktoz KÖKSAL GÜL