Hücre ve Organelleri

Mikroskobun Tarihsel Gelişimi

Gözle görülemeyecek kadar küçük varlıkları mercekler yardımıyla büyüterek incelemeyi sağlayan araca mikroskop denir.

İlk mikroskop 1590'lı yıllarda Hans Janssen ve oğlu Zacharias Janssen tarafından merceklerin bir tüp içerisine yerleştirilmesiyle icat edilmiştir. Bu araç nesneleri yaklaşık 10 kat büyütebilmiştir.

Robert Hooke, 1665 yılında geliştirdiği mikroskopla şişe mantarından aldığı ince kesitleri incelemiştir. Gördüğü boş odacıklara Latince küçük oda anlamına gelen cellula yani hücre adını vermiştir.

Antonie van Leeuwenhoek ise 1670'li yıllarda 270 kat büyütme gücüne sahip mikroskoplar geliştirmiş ve diş plağından aldığı örneklerde tek hücreli canlıları gözlemlemiştir.

Mikroskobun Kısımları ve Preparat Hazırlama

Mikroskop; oküler, objektif, tabla, kaba ve ince ayar vidaları, taşıma kolu ve ışık kaynağından oluşur.

İncelenecek nesne lam adı verilen camın üzerine konur, üzerine sıvı damlatılır ve hava kabarcığı kalmayacak biçimde lamel ile kapatılarak preparat hazırlanır.

İncelemeye daima büyütme gücü en düşük olan objektif ile başlanır. Görüntüyü netleştirmek amacıyla kaba ve ince ayar vidaları kullanılır.

Hücre Nedir?

Canlıların yapısını oluşturan ve canlılık özellikleri gösteren en küçük yapı birimine hücre denir. Bütün canlılar hücresel yapıya sahiptir.

Hücreler genellikle dıştan içe doğru hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek olmak üzere üç temel kısımdan oluşur.

Hücre Zarı ve Hücre Duvarı

Hücre zarı, hücreyi dış ortamdan ayıran, esnek, canlı ve dinamik bir zardır. Hücrenin dağılmasını önler, hücreye şekil verir ve üzerindeki geçitler sayesinde madde giriş çıkışını kontrol eder. Hücre zarı seçici geçirgen özelliktedir.

Hücre duvarı (hücre çeperi), yalnızca bitki hücrelerinde hücre zarının dış kısmında bulunur. Sert ve dayanıklı yapısıyla bitki hücresini dış etkenlerden korur ve hücreye köşeli bir biçim kazandırır.

Sitoplazma ve Çekirdek

Sitoplazma, hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran, yarı akışkan ve saydam bir sıvıdır. Yaşamsal olayların gerçekleştiği organeller sitoplazma içinde yüzer.

Çekirdek, hücrenin yönetim ve kalıtım merkezidir. Canlıya ait kalıtsal bilgileri taşır; örneğin kedilerin göz rengi veya maydanozun yaprak şekli çekirdekteki yapılarla yeni nesillere aktarılır.

Sitoplazmada Yer Alan Yaşamsal Yapılar

Sitoplazma içinde solunum, boşaltım, sindirim ve madde taşınması gibi yaşamsal görevleri üstlenen özelleşmiş yapılara organel denir.

Mitokondri, besin ve oksijeni kullanarak hücrenin ihtiyacı olan enerjiyi üretir. Yoğun enerji harcayan hücrelerde sayısı fazladır.

Ribozom, hücrenin protein üretiminden sorumlu en küçük organeldir. Bütün bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur.

Endoplazmik retikulum, hücre zarı ile çekirdek arasında uzanan borucuk sistemidir; hücre içi madde iletimini sağlar.

Golgi cisimciği (golgi aygıtı), salgı maddelerinin üretilmesi, ayrıştırılması ve paketlenmesinden sorumludur.

Depo, Sindirim ve Bölünme Organelleri

Koful, hücre içindeki su, besin ve atık maddeleri depolayan keseciklerdir.

Lizozom, hücre içi sindirimde görev alır; büyük moleküllü besinleri parçalar. Hayvan hücrelerinde ve bazı ilkel bitki hücrelerinde yer alır.

Kloroplast, sadece bitkilerin yeşil kısımlarında bulunan, fotosentez ile besin ve oksijen üreten organeldir.

Sentrozom, hayvan hücrelerinde bulunan ve hücre bölünmesinde görev alan yapıdır.

Ortak Özellikler

Bitki ve hayvan hücreleri mikroskop altında incelendiğinde birçok ortak yapıya sahip oldukları görülür. Soğan zarı bitki hücresine, ağız içi epitel hücresi ise hayvan hücresine örnektir.

Her iki hücre çeşidinde de hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek temel kısımlar olarak bulunur.

Ayrıca ribozom, mitokondri, endoplazmik retikulum, golgi cisimciği ve koful hem bitki hem de hayvan hücrelerinde ortak organellerdir.

Yapısal Farklılıklar

Bitki hücresi, hücre zarının dışında hücre duvarına sahiptir ve bu nedenle köşeli bir şekle sahiptir. Kloroplast içerir, sentrozom bulundurmaz. Kofulları büyük ve az sayıdadır.

Hayvan hücresi, hücre duvarı içermez ve bu sebeple yuvarlak ya da oval bir şekle sahiptir. Kloroplast bulundurmaz, sentrozom içerir. Kofulları küçük ve çok sayıdadır.

Biyolojik Organizasyon Basamakları

Çok hücreli canlılarda hücreler rastgele bir arada bulunmaz. Canlı vücudunda basitten karmaşığa doğru kesintisiz bir iş birliği ve hiyerarşik düzen vardır.

Benzer yapı ve görevdeki hücrelerin bir araya gelmesiyle doku oluşur. Örneğin kas hücreleri birleşerek kas dokusunu meydana getirir.

Farklı dokuların belirli bir görevi yerine getirmek üzere birleşmesiyle organ oluşur. Kas dokusu ve diğer dokular birleşerek mide veya kol gibi organları meydana getirir.

Belirli görevleri yürüten organların oluşturduğu yapıya sistem denir. Kemik, kıkırdak ve kas organları birleşerek destek ve hareket sistemini kurar.

Sistemlerin uyumlu bir bütün halinde çalışmasıyla bağımsız bir canlı olan organizma meydana gelir. İnsan trilyonlarca hücrenin uyumla çalıştığı bir organizmadır.

Yapı Modelleri ve Analojiler

Bu düzen basitten karmaşığa doğru sırasıyla; Hücre → Doku → Organ → Sistem → Organizma şeklindedir.

Bir bina yapısında tuğla hücreyi, duvar dokuyu, oda organı, daire veya kat sistemi, binanın tamamı ise organizmayı temsil eder.

Benzer şekilde ülke modelinde ev hücreye, mahalle dokuya, ilçe organa, il sisteme, ülke ise organizmaya benzetilebilir.