İçindekiler
1Hücre Nedir?
Hücre, canlı organizmaların en küçük yapı ve işlevsel birimidir. Tüm canlılar bir veya daha fazla hücreden oluşur. Hücre, yaşam için gerekli olan tüm temel işlevleri gerçekleştirebilen bir yapiya sahiptir.
Robert Hooke, 1665 yilinda mikroskopla mantar dokusunu incelediginde küçük odaciklar görerek bunlara "cell" (hücre) adını vermiştir. Hücre teorisine göre tüm canlılar hücrelerden oluşur, yeni hücreler var olan hücrelerden oluşur ve yaşam için gerekli kimyasal reaksiyonlar hücre içinde gerçekleşir.
Neden Önemli?
Hücre, biyolojinin temel taslarindan biridir. Genetik, evrim, fizyoloji ve ekoloji gibi tüm biyoloji alt dallarini anlamak için hücre yapisini bilmek sart. TYT ve AYT'de en çok soru gelen konuların basinda gelir.
2Prokaryot ve Okaryot Hücre
Canlılar, hücre yapisina göre iki ana gruba ayrilir: prokaryot (cekirdeksiz) ve okaryot (cekirdekli) hücreler.
| Özellik | Prokaryot | Okaryot |
|---|---|---|
| Cekirdek zari | Yok | Var |
| Zar ile cevrili organel | Yok | Var |
| DNA yapısı | Halkasal | Doğrusal |
| Ribozom | 70S | 80S |
| Hücre büyüklugu | 1-10 mikrometre | 10-100 mikrometre |
| Örnekler | Bakteri, arke | Hayvan, bitki, mantar |
Sınav Ipucu
Prokaryotlarda zar ile cevrili organel bulunmaz ama ribozom bulunur. Ribozom zarla cevrili değildir! Bu detay sınavlarda sik sorulan bir tuzaktir.
3Hücre Organelleri
Mitokondri
Hücrenin enerji santrali olarak bilinir. Oksijenli solunum ile ATP üretir. Çift zarlidir ve kendi DNA'sina sahiptir. Enerji ihtiyaci yüksek olan kas ve sinir hücrelerinde daha fazla bulunur.
Kloroplast
Sadece bitki hücrelerinde ve bazı tek hücreli canlıarda bulunur. Fotosentez ile isik enerjisini kimyasal enerjiye (glikoz) donüsturur. Çift zarlidir ve kendi DNA'si vardir. Klorofil pigmenti icerir.
Endoplazmik Retikulum (ER)
Granullu ER: Uzerinde ribozom bulunur, protein sentezi yapar. Granulsuz ER: Lipit sentezi, karbonhidrat metabolizmasi ve zararli maddelerin etkisizlestirilmesinde görev alir.
Golgi Cisimcigi
Proteinlerin islenmesi, paketlenmesi ve hücre disina gonderilmesinde (salgilama) görev alir. Lizozom oluşumunu sağlar. Salgi hücreleri olan bez hücrelerinde bol miktarda bulunur.
Lizozom
Hücre içinde sindirim görevini üstlenir. Yaslanan organelleri, hücreye alinan büyük molekülleri ve yabanci maddeleri parçalar. Tek zarlidir ve içinde sindirim enzimleri bulunur. Bitki hücrelerinde genellikle bulunmaz.
Ribozom
Protein sentezinin gerçekleştigi organeldir. Zar ile cevrili değildir. Tüm hücrelerde (prokaryot ve okaryot) bulunur. mRNA uzerindeki bilgiyi okuyarak aminoasitleri bir araya getirir.
Sentrozom
Hücre bölünmesi sirasinda is ipliklerinin oluşumunu sağlar. Hayvan hücrelerinde bulunur, bitki hücrelerinde genellikle bulunmaz. Zarla cevrili değildir.
4Hücre Zari ve Madde Gecisi
Hücre zari, çift katmanli fosfolipit tabakasından oluşur. Secici gecirgendir yani her maddeyi gecirmez. Protein, kolesterol ve karbonhidrat da icerir.
Pasif Tasima (Enerji Gerektirmez)
- 1.Difuzyon: Maddelerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama gecisi.
- 2.Osmoz: Suyun yaricap gecirgen zardan gecisi (az yoğundan çok yoğuna).
- 3.Kolaylastirilmis difuzyon: Tasiyici proteinler araciligiyla gerçekleşir.
Aktif Tasima (Enerji Gerektirir - ATP)
- 1.Aktif taşıma: Maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama taşıyıcı proteinlerle gecisi.
- 2.Endositoz: Büyük moleküllerin hücre icine alinmasi (fagositoz, pinositoz).
- 3.Ekzositoz: Büyük moleküllerin hücre disindan atilmasi (salgilama).
5Hücre Bolunmesi: Mitoz ve Mayoz
Mitoz Bolunme
Vucut hücrelerinin cogalmasi için gerçekleşir. Sonucta genetik olarak aynı 2 hücre oluşur.
Profaz: Kromatin iplikleri kisalip kalinlasarak kromozom haline gelir. Cekirdek zari erir.
Metafaz: Kromozomlar hücrenin orta düzlemine dizilir.
Anafaz: Kardes kromatidler kutuplara cekilir.
Telofaz: Cekirdek zari yeniden oluşur, sitoplazma bölünür.
Mayoz Bolunme
Eseysel uremedeki gamet (yumurta ve sperm) oluşumu için gerçekleşir. Sonucta genetik olarak farklı 4 hücre oluşur. Kromozom sayısı yariya iner (2n → n).
Mayoz I: Homolog kromozomlar ayrilir. Kromozom sayısı yariya iner. Krossing over gerçekleşir.
Mayoz II: Kardes kromatidler ayrilir. Mitoz bölünmeye benzer şekilde ilerler.
Sınav Ipucu
Krossing over (parcaların yer değiştirmesi) sadece Mayoz I'de gerçekleşir ve genetik çeşitliligi arttirir. Mitoz bölünmede krossing over olmaz!
6ATP Uretimi ve Enerji
ATP (Adenozin Trifosfat), hücrenin enerji para birimidir. Hücredeki tüm enerji gerektiren işlemler ATP kullanılarak gerçekleştirilir.
Hücresel Solunum Aşamaları
1. Glikoliz (Sitoplazma): Glikoz, 2 piruvata parcalanir. 2 ATP uretilir. Oksijen gerektirmez.
2. Krebs Dongüsü (Mitokondri matriks): Asetil CoA, CO₂ ve H'ye parcalanir. 2 ATP uretilir.
3. ETS (Mitokondri ic zar): Hidrojenler oksijene aktarilir. 34 ATP uretilir. En çok ATP burada uretilir.
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP
1 molekül glikozdan toplam 38 ATP elde edilir
7Önemli Noktalar
Mutlaka Bilmen Gerekenler
- Prokaryotlarda zarla cevrili organel bulunmaz ama ribozom bulunur
- Mitokondri ve kloroplastin kendi DNA'si vardir (endosimbiyoz teorisi)
- Mitoz bölünmede kromozom sayısı değişmez, mayozda yariya iner
- Krossing over sadece Mayoz I'de gerçekleşir
- ATP'nin en çok uretildigi aşama ETS'dir (34 ATP)
- Osmoz suyun hareketini, difuzyon ise cozunen maddenin hareketini ifade eder
Sık Yapılan Hatalar
- Ribozomu zarla cevrili organel olarak dusunmek (zarla cevrili değildir!)
- Lizozomu bitki hücrelerinde aramak (genellikle sadece hayvan hücrelerinde bulunur)
- Mitoz bölünmede genetik çeşitlilik oluşturuldugunu sanmak
- Glikolizin mitokondride gerçekleştigini sanmak (sitoplazmada gerçekleşir)
- Osmoz ile difuzyonu karıştırmak (osmoz sadece suyun hareketi)
8Pratik Sorular
Öğrendiklerini test et! Aşağıdaki soruları çözmeye çalış.
Hem prokaryot hem okaryot hücrelerde ortak olarak bulunan organel hangisidir? Nedenini aciklayiniz.
Bir bitki hücresi hipertonik cözeltiye konulursa ne olur? Bu olaya ne ad verilir?
Mitoz bölünme sonucu olusan hücreler ana hücre ile genetik olarak aynı midir? Mayoz bölünmede bu durum nasil değişir?
Hücresel solunumda en fazla ATP hangi aşamada uretilir? Bu aşamanin gerçekleştigi organel neresidir?
Kloroplast ve mitokondrinin kendi DNA'larina sahip olmasıni endosimbiyoz teorisi ile aciklayiniz.