Recommandé
Contenu connexe
Tendances
Tendances (20)
En vedette
En vedette (20)
Similaire à hucre
Similaire à hucre (20)
Plus de Deniz_Tastemir_Korkmaz
Plus de Deniz_Tastemir_Korkmaz (6)
hucre
- 2. Genel Tanımlar • Günümüzde ~10 milyar canlı yeryüzünde yaşamaktadır • Bu canlıların ancak % 20 - 25’i tanımlanmıştır. • Biyoloji bilimi; en basit canlıdan → en gelişmiş canlıya (insan) kadar inceleyen bilim dalıdır. Canlılığın Özellikleri 1. Kendi kendine hayatını sürdürebilmek. 2. Besinleri parçalayıp enerjiye çevirebilmek. 3. Çevresine duyarlı olmak ve cevap verebilmek. 4. Kalıtsal materyalindeki bilgilerle çoğalabilmek.
- 3. Canlılar Alemi Monera Protista Metazoa (Animalia) Metaphyta (Plantae) a) Schizophyta (Bakteri, Riketsiya, Virus) b) Cyanophyta (Mavi-yeşil algler) a) Protozoa (Tek hücreliler) b) Mycophyta (Mantarlar) c) Phycophyta (Diğer algler) Protozoa dışında kalanlar Prokaryot Ökaryot
- 4. Farklı Hücrelerin Ortak Özellikleri 1. Hücre membranı çift lipid tabakası + prot.+KH 2. DNA Genetik bilgiyi taşır (Bazı viruslar hariç) 3. Genetik kod ekseriya universaldir 4. Santral Dogma Transkripsiyon 5. Ribozomlarda Protein Sentezi 6. Proteinler fonksiyon görür ve yapıya katılır 7. Enerjiye ihtiyaç var, çoğunlukla ATP kullanılır • Hücre; canlılığını bağımsız olarak sürdürebilen, bir membranla çevrili olan protoplazma birimidir. Hücrelerin ortak özellikleri;
- 5. HÜCRE
- 6. HÜCRE BÜYÜKLÜĞÜ VE ÇEŞİTLERİ • Hücreler çevre ile alış-verişte bulunmak için geniş hücre yüzeyine gereksinim duyar. • Besin mad., su, O2, CO2, artık ürünlerin hücreye giriş çıkışı hücre yüzeyi ile olur. • Hücre büyürken, yüzeyi hacmine göre daha yavaş büyür.
- 7. • Çoğu yumurta hücresi gözle görülebilir. • İnsan yh 0.2 mm • Kurbağa yh 1-8 mm • Tavuk yh 30 mm
- 8. • Çoğu hücreler ise mikroskopla görülebilir. • Bakteri 1-10 mikron • Ökaryot10-100 mikron • İnsan hücreleri de değişik boyutlardadır. • Alyuvarlar 6-8 mikron • Lökositler 10-20 mikron • Kıkırdak Hücreleri 20-40 mikron • Nöronlar değişken, 5-70 mikron • Sinir hücresi gövdesi küçüktür, akson uzun, 1 m’den uzun olabilir.
- 9. • Canlının büyüklüğü ile hücre büyüklüğü arasında ilişki yoktur. • Fil-Fare • Hücre büyük değil, sayısı fazladır. • Hücre sayısı canlının ağırlığına bağlıdır. • 70 kg insan 1013 -1014 hücre bulunur.
- 10. • Hücrelerin şekilleri bulundukları yere ve görevine göre değişir. • İnsanda 200 çeşit hücre tanımlanmıştır. • Hücrelerin şekli büyüme ve gelişme esnasında belirlenir.
- 11. • Hücrenin şekli ve büyüklüğü ne olursa olsun hepsinde 3 öğe mutlaka bulunur • GENETİK MATERYAL • STOPLAZMA • PLAZMA ZARI
- 12. • Bununla birlikte prokaryot ve ökaryot canlılar arasında önemli farklar bulunur.
- 13. Prokaryotik Hücreler • Bakteri ve mavi-yeşil algler • Çekirdek zarı yok • Nükleoit • Hücre duvarı- Peptidoglikan • Kamçı(Flagel) plazma çıkıntıları • Plazmid • Ribozom-poliribozom • RNA molekülleri
- 15. • Nükleus: DNA’nın organizasyonu ve fiziksel izolasyonu • Endoplazmik retikulum: Polipeptid zincilerinin proteinlere çevrilmesi, lipidlerin sentezi • Golgi cismi: Protein ve lipidlerin tasnifi, modifikasyonu ve hücre içi veya dışında kullanılmak üzere sevki • Lizozom: Hücre içi sindirim • Transport vezikülü: Hücre zarı ve organelleri arasında çeşitli maddelerin taşınması • Mitokondri: ATP oluşum merkezleri • Ribozom: Proteinlerin sentezlendikleri yerler. • Nükleolus: Ribozomların alt birimlerini oluşturmak. • Kloroplast: Bitki hücrelerinde nişasta depolanmasını sağlar.
- 16. PLAZMA ZARI • Stoplazmayı kuşatan hücre zarı • Hücre organellerinin yapısını oluşturan hücre zarı • Aynı özellik • Biyolojik zar
- 17. PLAZMA ZARI • Plazma zarı • Hücreyi kuşatarak hücrenin sınırlarını belirler • Sitozol ile hücrenin dış ortamını birbirinden ayırır • Organel zarı • Sitozol ile organelin iç kısmını ayrı tutar
- 18. PLAZMA ZARI • Biyolojik zarlar—Madde alışverişi • Yağ ve yağda eriyebilen maddeler kolay geçebiliyor • Suda eriyen küçük moleküllü maddeler— Lipit olmayan kısımlar--Porlar
- 19. PLAZMA ZARI • 1930- Davson ve Danielli
- 20. • Son araştırmalar, plazma zarının her bölgesinin lipoprotein sandviç modelindeki gibi olmadığını göstermiştir. • Çeşitli hücre zarlarında kalınlığın 5-10 nanometre ve lipid miktarının %30-80 arasında değiştiği gösterilmiştir. • Bu durumu açıklamak için Singer ve Nicolson tarafından sıvı mozayik zar modeli ileri sürülmüştür.
- 22. FOSFOSLİPİD TABAKALARI • Amfipatik • Hidrofilik uç-hidrofobik uç • Gliserol • 2 yağ asidi • Negatif yüklü fosfat grubu • Fosfat grubu ayrıca polar bir organik moleküle bağlanır.
- 23. • Sıvı mozayik zar modeli plazma zarının daima değişebilir, akışkan bir yapı gösterdiğini de açıklamaktadır.
- 24. • Lipidlerin yarıdan fazlasını dört fosfolipid oluşturur. • Fosfatidilkolin • Fosfatidiletanolamin • Fosfatidilserin • Sfingomiyelin
- 25. Kolesterol, fosfolipidlerle eşit oranda bulunur.
- 26. • Biyolojik zarlar iki boyutlu ve akışkandırlar.
- 27. FOSFOLİPİD TABAKASININ 2 ANA GÖREVİ • Zarın içinde bulunduğu iki sulu ortam arasında bir bariyer oluşturmak • Zar akışkanlığı ile ilgili.
- 29. Kolesterol • Yapısında 4 halka var • Yüksek sıcaklıkta • Polar ucu fosfolipidlerin polar ucuna kayar • Zarın çok fazla akışkan olmasını engeller • Zardan küçük moleküllerin ve suyun girip çıkmasına engel olur. • Böylece su kaybı da olmaz
- 30. • Soğukta ise zıt bir etki oluşur. • Kolesterol molekülleri yağ asidi hidrokarbon zincirleri arasına girerek zarın donmasını önler ve akışkanlığın devamlılığını sağlar.
- 31. • Bakteri ve bitki hücrelerinde kolesterol bulunmaz. • Bitkilerede kolesterole benzer sterol bulunur.
- 32. Zar Proteinleri • Proteinler zarlarda özel görevleri yerine getirirler. • Çoğu plazma zarında protein lipid oranı %50 dir • Zarı örten glikolipid ve glikoproteinler zar kütlesinin %5-10 kadarını oluşturur.
- 33. • Yapısal olarak zar proteinleri iki gruba ayrılır 1. Periferal proteinler 2. İntegral proteinler
- 34. Periferal proteinler • Zarın hidrofobik lipid tabakaları içine girmeden zar yüzeyine, çoğu kez de integral proteinlere iyonik bağlarla tutunur. • İyonik bağlar pH ve tuzlu su ile kolayca kopabilir. • Böylece periferal proteinlerin ayrılması zarın fosfolipid tabakalarının düzenini bozmaz.
- 35. İntegral proteinler • Zarın hidrofobik yağ asidlerine kovalent bağlarla tutunur. • Sadece bu bağları kopararak zarın fosfolipid düzenini bozan kimyasallar ile zardan ayrılabilir. • İntegral proteinlerin ayrılması küçük amfipatik molekül olan deterjanlar ile gerçekleşir.
- 37. • İntegral proteinlerin bazıları zara kısmen gömülü, bazıları ise zarın iki tarafına uzanan proteinlerdir (Transmembran)
- 38. • İntegral proteinlerin oluşumu ER’da başlar • Bu proteinlerin ortasında 20-25 aa’lik hidrofobik bir bölüm bulunur ∀ α-helix yapısındadır. • Transmembran proteinler bu bölümü ile ER zarını enine geçecek şekilde yerleşir. • Bu proteinlerin zarın iki tarafındaki uçları serbest kalır. • Daha sonra vezikül halinde golgi cismine, oradan hücre zarına doğru hareket eder.
- 39. • Zardaki lipid ve proteinlere hem ER hem de golgi cisminde KH grupları eklenir. • İntegral proteinlerin çoğu, oligosakkarit uçları hücre dışına bakan glikoproteinlerdir.
- 40. Zar Proteinlerinin Görevleri • Adezyon Proteinleri- İP veya PP, komşu h zarlarını birbirine bağlar. • Kanal Proteinleri-İçinden geçirdikleri moleküller aracılığı ile komşu h’ler arasında iletişim kurar. • Taşıyıcı proteinler- Bazı moleküllerin seçilerek pasif (diffüzyonla) veya aktif olarak taşınmasını sağlar.
- 41. • Reseptör Proteinleri- Dışarıdan gelen sinyal moleküllerini bağlar ve hücre içine haber ileten zar proteinleri ile ilişki kurar. • Bazı İP, özel molekülleri taşımak yanında enzimlerin ve hücre iskeleti elemanlarının tutunma-destek yeri gibi değişik görevler yüklenir. • İyon Kanal Proteinleri-aktif taşıma ile iyonların taşınmasını sağlar • Zara bağlı enzimler ise zarın iki yüzeyinde veya içinde yer alan zar proteinleri olup çeşitli enzimatik görevleri yürütür. Zar Proteinlerinin Görevleri
- 42. STOPLAZMA VE ENDOPLAZMİK RETİKULUM • Stoplazma H. Zarı ile nükleusu arasında kalan kısım • Sitosol Stoplazmanın sıvı kısmı, organelleri taşır. • Sitosolde erimiş halde protein ve protein benzeri maddeler bulunur. Kolloidal özellik
- 43. • Kolloidal maddeler; • Ortamda asılı olarak bulunur, • Parçacıkları erimiş maddelerden büyük, çökelen maddelerden küçüktür. • Kolloidal madde molekülleri sıcaklık, pH ve tuzluluğa göre ortamda dağılarak SOL (sıvımsı), toplanarak JEL (jölemsi) hale gelebilir.
- 44. • Hücre zarları ve bunların oluşturduğu organeller stoplazmadaki lipoproteinlerin jel haline gelmesi ile gerçekleşir.
- 45. • Hücre zar sisteminin en büyük kitlesini stoplazmadaki ağ gibi yayılmış kesecik ve borucuklardan oluşan endoplazmik retikulum (ER) oluşturur.
- 46. • ER Hücrenin dolaşım sistemi • İçi daima sıvı dolu • ER, hücrenin metabolik fonksiyonuna göre sık veya seyrek düzene geçebilir, • Tamamen kaybolabilir, • Veya yeniden meydana gelebilir.
- 47. • ER • Genç ve gelişen hücreler • Aktif hücrelerde • Yaşlı hücreler • Aktif olmayan hücreler YAYGIN OLARAK BULUNUR BULUNMAZ
- 48. • ER Bazı hücrelerde hiç bulunmayabilir • Bakteri • Eritrositler
- 49. ER TİPLERİ • Agranüler ER • Granüllü ER • Çoğu hücrelerde her iki tip ER bulunur
- 51. AGRANÜLER ER (aER) • Stoplazma içinde organeller arasında yerleşmiş borucuklar ve keseciklerden oluşan iletim ağı • Ökaryotik hücreler Lipid sentezi • Biyolojik zarların fosfolipidleri burda sentezlenir • Lipidler hidrofobikler—ER zarında sentezlenirler • Zar kesecikleri şeklinde, taşıyıcı proteinler yardımı • Zarsı organellere ve diğer hedeflerine taşınır.
- 53. • aER • Çimlenen bitki tohumları • Steroid hormon salgılayan hayvansal hücreler gibi • Lipid metabolizması bakımından aktif olan hücrelerde bol bulunur • Steroid hormonlar-Kolesterolden sentezlenir • Testis ve ovaryum hücrelerinde-aER iyi gelişmiştir.
- 54. • Yağda eriyen maddeleri metabolize eden enzimlerin bulunduğu karaciğer hücrelerinde de aER iyi gelişmiştir. • Detoksifikasyon enzimleri zararlı maddeleri ortadan kaldıran enzimler • İlaçları ve metabolizmanın yan ürünü olarak ortaya çıkan zararlı maddeleri (toksinler) parçalar, suda çözünür hale getirip idrarla vücut dışına atılmasını sağlar.
- 55. • aER genel olarak yağ ve yağda eriyen maddelerin metabolizması ile ilgilidir. • Karaciğer Hücreleri • Glikoz-6-fosfataz • Glikoz-6-fosfat dehidrogenaz enzimlerini depolar.
- 56. • İskelet Kası • Sarkoplazmik retikulum=aER • Kas kasılmasında katalitik görev yapan Ca++ iyonlarını depo eder ve salgılar.
- 57. GRANÜLER ER (gER) • Genel yapısı aER ile aynıdır. • Sitosol tarafında, ribozomlar bulunur. • gER, ribozomlar tarafından sentezlenen protein salgı maddelerini, bazı değişiklikler yaparak golgi cismine ulaştırır • Bu nedenle pankreas hücreleri gibi salgı yapan hücrelerde ve yumurta hücrelerinde daha fazla bulunur.
- 58. • Bütün proteinlerin sentezi stoplazmadaki serbest ribozomlarda başlar. • Proteinlerin amino ucu– sinyal dizisi belirlendikten sonra • Ribozomlar, hücredeki yolunu çizecektir • Salgı yoluna mı? • Hücredeki diğer hedefler?
- 60. RİBOZOM • Amino asitlerin proteinlere dönüştürüldüğü yerler • Yuvarlak • 15-20 nm büyüklükte • Hücrenin en küçük organeli
- 61. • Ribozom rRNA + ribozomal proteinler • Ribonükleoprotein kompleksleridirler • Farklı büyüklükte 2 alt birimden oluşur • Stoplazmada ayrı ayrı bulunur • Protein sentezi başlamadan önce bir araya gelir.
- 62. PROKARYOTİK RİBOZOM ÖKARYOTİK RİBOZOM 30S 50S 40S 60S 70S 80S
- 63. • Bu fark bazı antibiyotiklerin bakterilere karşı daha etkili olmasını sağlar. • Streptomisin ve tetrasiklin bakteri enf etkin • Bakteri ribozomlarının çalışmasını engeller, bakterilerin ölümüne neden olur • Ökaryotik ribozomlarına etki etmez.
- 64. • Ribozomlar • Stoplazmada serbest halde • gER üzerinde • Sinyal dizisi • Protein nerede kullanılacak?
- 65. • Salgı yoluna giren proteinlerin çoğu hücre dışına verilir (salgılanır) • Sitosol içinde serbest bulunan ribozomlarda sentezlenen proteinler ve enzimlerin tamamı hücrenin kendi ihtiyacı için kullanılır.
- 66. • Belirli bir proteine çok fazla gereksinimi olan hücrelerde, ribozomlar sarmallar veya zincirler halinde bulunur. • Polizom veya Poliribozom • Hemoglobin depolayan alyuvarlar
- 67. GOLGİ CİSMİ • İlk kez 1898 yılında • İtalyan anatomist Camillo Golgi • Sinir hücrelerinde görülmüş
- 68. • Tüm ökaryotik hücrelerde en az bir veya daha fazla GC bulunur • GC • Kenarları şişkinleşmiş tabak biçimindeki golgi sisterni denen yastıkçıklarla (en fazla 8 adet) • Kenarlarında yer alan yuvarlak keseciklerden (golgi vezikülleri) oluşur.
- 69. • H zar sisteminin bir paçasıdır • aER benzeri bir yapıdır.
- 70. • Fakat aslında GC yakınındaki gER’a ait olan veziküllerden meydana gelir.
- 71. • Çoğu protein, KH ve lipidlerin • Son değişikliğe uğratılıp depolandığı, • Sonra da h dışına salgılandığı yer • GOLGİ CİSMİDİR.
- 72. • Burada lipidler, suyu alınarak küçük damlacıklara dönüşür. • Hücre dışına salgılanacak maddeler golgi veziküllerine alınır. • Küçük moleküllü şekerler, polisakkaridlere çevrilerek protein ve lipidlere bağlanır. • Glikolipid, glikoprotein • Sonra h dışına çıkarılır. • Hayvan hücrelerinde glikokaliks yapısına katılır.
- 73. • Kıkırdak ve bağ doku ara maddeleri , • Bitkilerde hücre duvarının yapısına giren hemiselüloz ve pektin Golgi cisminde sentezlenir.
- 75. LİZOZOM • 0,2-0,6 µ büyüklüğünde • Her türlü hayvansal hücrede bulunan zar kesecikleridir. • Maya ve bitkisel hücrelerde bulunmaz (merkezi vakuol).
- 77. • Lizozomlarda 50 çeşitten fazla hidrolitik enzim bulunur • Protein, yağ, karbohidrat, nükleik asit ve diğer organik bileşiklerin sindirilmesine katalizörlük eder. • Hücrenin sindirim organelleridir. • Lizozomlar bu enzimlerin stoplazma içine dağılmasını da önler.
- 78. • Lizozomlar içindeki kendi enzimleri tarafından sindirilemez. • Biyoloji zarlardaki glikolipidler ve glikoproteinler • Lizozomun iç yüzeyinde de bulunur
- 79. • Lizozomlardan sızan enzimler hücre stoplazmasına da zarar vermez. • Lizozomlar asidik ortamda etkilidir. • Lizozomların stoplazmadan devamlı içine pompaladıkları protonlar (H+ ) ile kendi asidik ortamlarını kendileri yaratır. • pH=5 • Stoplazma pH’sı = 7,2
- 80. • Lizozomlar • Fagositoz yapan lökositler, • Histiyositler, • Diğer makrofaj hücreleri, • Spermlerin akrozomları, • Kemiği eritmeye yarayan osteoklast hücrelerinde yoğun olarak bulunur.
- 81. • Lizozomlar • Harabiyete uğrayan veya ölen hücrelerin kalıntılarının • Yaşlı mitokondrilerin yok edilmesini de sağlar.
- 82. • Lizozom enzimlerinin eksikliği veya yapısındaki herhangi bir değişiklik bazı genetik hastalıklara neden olur. • Bazı maddeler hücre içi sindirime uğramadan hücrede birikir. • Lizozomal Depo Hastalığı • 30 kadar • İlk 5 yılda ölüm
- 83. TAY-SACHS HASTALIĞI • Avrupa yahudilerinin çocukları • Lizozom enzimlerinden N-asetil-hekzoaminidaz enzimi eksik • Bu nedenle beyin hücrelerinde gangliosid denen bazı lipidler birikir • Beyinde gerileme, körlük ve ölüm olur.
- 85. PEROKSİZOMLAR • Hücre zarı ile çevrili küçük veziküller • İçinde çeşitli metabolik reaksiyonlarda görev alan enzimler bulunur. • Enzimler kristalleşmiş halde olabilir. • Tek hücrelilerde, mayalarda, bitkilerde ve hayvanlarda bulunur.
- 86. • aER veya Golgi cisminden oluştuğu kabul edilir • Mitokondri ve kloroplastların yanında bulunur. • Morfolojik olarak lizozomlara benzer. • İçerdiği proteinleri plastid ve mitokondriyonlardaki proteinler gibi serbest ribozomlarda sentezlenir. • Lizozom proteinleri ER üzerindeki ribozomlarda sentezlenir.
- 87. • Peroksizomlar bölünerek çoğalır. • Mitokondri ve kloroplast gibi • DNA’sı yoktur. • Serbest ribozomlarda sentezlenen proteinler mevcut peroksizomlara girer ve peroksizomların büyümesini sağlar. • Büyüyüp gelişen peroksizomlar bölünerek yenilerini oluşturur.
- 88. • Peroksizomlar • İlk önce hidrojen peroksit (H2O2) üreten hücrelerde oksidasyon reaksiyonlarının yürütüldüğü organeller olarak tanımlanmıştır. • (H2O2) hücrelere zararlıdır.
- 89. • Peroksizomlar • Katalaz enzimi içerir. • H2O2’yi suya çevirir veya başka bir organik maddeyi okside etmek için onu kullanarak ortadan kaldırır.
- 91. • Peroksizomlarda oksidasyon reaksiyonları ile • aa’ler • Alkoller • Ürik asit • Yağ asitleri de yıkılır.
- 92. • Burada yağ asitlerinin yıkımı metabolik enerji kaynağı olarak önemlidir. • Yağ asitleri hayvanlarda hem mitokondriyonlarda hem de peroksizomlarda yıkılır. • Maya ve bitkilerde ise sadece peroksizomlarda yıkılır.
- 93. • Peroksizomlar • Oksidasyon reaksiyonları yanında ayrıca lipid biyosentezinde de rol oynar. • Hayvanlarda safra ve kolesterol hem aER hem de peroksizomlarda sentezlenir.
- 94. MİTOKONDRİYON • Mitokondriyon prokaryotlarda ve memeli hayvanların eritrositlerinde bulunmaz…. • Çoğu bakteri büyüklüğündedir (0,5-3 mikron)
- 95. • Bazıları ışık mikroskobunda görülebilecek kadar büyük , • Bazıları ise elektron mikroskobunda görülebilecek kadar küçüktür. • Genel olarak yuvarlak, patates şeklinde ve silindirik biçimdedir.
- 96. • Mitokondriyonların 1. Sayısı 2. Büyüklüğü 3. Biçimleri Hücrenin tipine ve metabolik aktivitesine göre değişir.
- 97. • Kalp Kası ve Salgı Hücresi (metabolik aktv yüksek) • Özellikle hücrenin çok fazla enerji gereken bazı bölümlerinde (spermlerin boyun kısmı) oksijen kullanımına bağlı olarak yüksek sayıda mitokondriyon bulunur.
- 98. • Sperm hücrelerinde 25 • Kalp hücrelerinde 500-1000 kadar mitokondriyon bulunur. • Yaşlanan hücrelerde mitokondriyon sayısı azalır.
- 99. • Mitokondriyonlar • Çekirdekten bağımsız olarak bölünebilirler • Hücre bölünmesinde oğul hücrelere dengeli bir sayıda ayrılır.
- 100. Mitokondriyonlar ve kloroplastlar şu ortak özellikleri ile bakterilere benzerler; 1. İki hücre zarı ile kuşatılmıştır. 2. Kendi enzimlerinin sentezi için RNA ve değişik sayıda halkasal DNA içerir. 3. Kendi ribozomları bulunur. 4. Kendi DNA’larına bağlı olarak bölünür.
- 101. • Mitokondriyon ve Kloroplast • ENDOSİMBİYONT
- 102. • Mitokondriyon ve kloroplastlar birbirine aksi işlevleri yürütür. • Kloroplastlar KH ve oksijen üretmek için enerji ve ham madde kullanır. • MitokondriyonKullanılabilir enerji üretmek için KH ve oksijen harcar.
- 103. • Mitokondriyon 2 zardan oluşur. • Dış zar Düz • İç zar İçe doğru krista denen kıvrımlar
- 104. Mitokondriyonlarda; • İki kompartman bulunur. • İki zar arasında (dış kompartman) • Matriks ve kristalar arasında (iç kompartman)
- 105. • Kristalar mitokondriyonların iç yüzey alanını büyük oranda arttırır. • Çoğu biyokimyasal olaylar kristalarda gerçekleşir.
- 106. • Dış zarda porinler, • İç zarda permeazlar, sitokromlar, ATP sentetazlar bulunur. • ATP sentetaz iç zara gömülü kuyruk kısmı ile beraber F0F1 kompleksi olarak tanımlanır.
- 108. • ATP Sentetazlar ATP sentezinden sorumludurlar. • Böylece mitokondriyonların iç kompartmanında aerobik solunum gerçekleşir. • Anaerobik solunum sitosolde gerçekleşir.
- 109. • Hücrenin enerji merkezi olan mitokondriyonlarda hücre metabolizması için gerekli enerjinin %95’i elde edilir.
- 110. • Her mitokondriyonda • 2-10 arasında halkasal DNA • 3 çeşit RNA • Mitokondriyal DNA 16 kb • Oksidatif fosforilasyon için gerekli 13 protein, 22 tRNA, 2 rRNA kodlar. • Mitokondriyal DNA’nın kodladığı protein, kullandığının %5-10 kadarı olup geriye kalan nükleer DNA tarafından kodlanır.
- 112. NÜKLEUS (=ÇEKİRDEK) • Genelde hücrenin ortasında bulunur. • Diğer organellere göre büyük, yuvarlak, oval ve boyanmamış hücrelerde saydam görünüşlüdür. • Bazik hematoksilen mavi- mor • Tüm bazik boyalar ve Feulgen boyası ile iyi boyanır. • Bu nedenle ilk keşfedilen hücre organelidir. (Brown 1831)
- 113. • Genelde her hücrede 1 nükleus vardır. • Karaciğer hücreleri ve böbrek üstü bezinin korteks hücrelerinde birden fazla bulunabilir. • Polikaryotik hücre
- 114. • Dinlenme halindeki bir hücre çekirdeğinde • Nükleer zarf (Nükleus zarı) • Nükleoplazma • Kalıtım materyali (kromatin ve kromozomlar) • Nükleolus (çekirdekçik) bulunur.
- 115. NÜKLEER ZARF • Stoplazma ve nükleus içeriğini ayırır • Nükleusun stoplazmadan ayrı bir biyokimyasal bölüm olmasını sağlar • Nükleer Zar İki hücre zarı, altında lamina tabakası ve içinde porlardan oluşan bir komplekstir.
- 116. • Dış zar, ER’un devamıdır • İki zar arasındaki boşluk, ER lümeninin devamı • Dış zarın sitosol tarafında ribozomlar bulunur.
- 117. • Nükleer zarf yapısı hücre zarı ile aynı • Nükleer por kompleksi dışındaki bölgeleri küçük apolar moleküllere geçirgen • İç ve dış zar, nükleer por kompleksinde birleşir • Nükleer por kompleksi nükleoplazma ve stoplazma arasında • Küçük polar moleküller ve makromoleküllerin geçişi
- 118. • İç nükleus zarının altında Nükleer Lamina (fibröz ağ) • Nükleer Lamina Lamin A, B ve C fibröz proteinleri • Hem yapısal destek hem de kromatinin tutunma yeri olarak görev yapar
- 120. NÜKLEER POR KOMPLEKSİ • Küçük polar müleküller, • İyonlar, • Protein ve RNA gibi makromoleküller Nükleer porlardan geçer…
- 121. • Porların çapı ribozomlardan büyüktür. • Nükleus içinden geçen mRNA’lar bu porlardan stoplazmaya geçer.
- 122. • Nükleusta kullanılacak olan proteinler, • Transkripsiyon faktörleri • Kromozomların ve ribozomların yapısına giren proteinler, Stoplazmadan nükleusa buradan geçer.
- 123. • Böylece nükleer por trafiği nükleoplazmanın içeriğini belirlemiş olur. • Por kompleksi kanalları aküoz olup küçük moleküller pasif diffüzyonlar, • Makromoleküller ise seçilerek ve enerji harcayarak geçer.
- 124. • Nükleer por kompleksi proteinleri 8 alt birimden oluşur.
- 125. • Alt birimler sitosol ne nükleus tarafında bulunan halka şeklindeki proteinler ile bir arada tutulur. • Stoplazma tarafındaki halkadan çıkan filamentler serbest, nükleoplazma tarafındakiler ise nükleer sepet denen bir yapı oluşturur. Gelen sinyallere bağlı olarak por kompleksi kanalı 25 nm kadar açılabilir.
- 126. • Nükleusa gidecek stoplazmik proteinlerde nükleusa yerleştirme sinyali denen amino asit dizisi (NLS) bulunur. • Bu proteinler, NLS dizisini tanıyan nükleer transport reseptörleri (importin) ile nükleus içine taşınır.
- 127. • Taşınan proteinlerin bir kısmı burada kalırken bir kısmı stoplazma ve nükleoplazma arasında gidip gelir. • Mekik proteinler.
- 128. • Mekik proteinleri • RNA ve diğer proteinlerin taşınmasına da yardımcı olur.
- 129. • Moleküllerin nükleoplazmadan stoplazmaya geçişi ise nükleus ihraç sinyali denen amino asit dizilerini tanıyan nükleer transport reseptörleri (eksportin) ile gerçekleşir.
- 130. NÜKLEOPLAZMA ve NÜKLEER KALITIM MATERYALİ • Nükleusun akışkan nükleoplazması (matriks) içinde genetik materyal (kromatin/kromozom), • Nükleolus, • Çeşitli moleküller bulunur.
- 131. • İnterfaz evresindeki bir hücre • Heterokromatin kromatin yoğun, gen transkripsiyonu olmaz • Eukromatin nükleoplazma içinde yayılmış durumda, aktif gen transkripsiyonu olur.
- 132. • İnterfaz evresinde kromatin bazı bölgelerinde laminaya bağlanarak nükleus içindeki pozisyonunu korur. • Hücre bölünmeye hazırlanırken kromozomlara dönüşür. • MAR ve SAR
- 133. NÜKLEOLUS (ÇEKİRDEKÇİK) • Yuvarlak, • Işığı çekirdekten daha fazla kıran, parlak bir yapıdır. • Büyüklüğü ve sayısı hücrenin döngüsüne bağlı olarak değişir. • Mitozun ortasında kaybolur. • Mitozun başında ve sonunda, interfazın G1 evresinde çok parçalı, • Diğer evrelerde ise bütün olarak görülür.
- 134. Nükleolus
- 135. • Nükleolus UV ve X ışınları ile parçalanır veya hücreden çıkarılırsa hücre bölünemez ve ölür.
- 136. • Her hücrede çok sayıda ribozom olduğundan bunların rRNA ihtiyacını karşılamak için rRNA genlerinin çok sayıda kopyası bulunur. • İnsanda 5S rRNA geninin 2000 kopyası, • Diğerlerini kodlayan genlerin ise 200 kopyası bulunur.
- 137. • Nükleolus zarla çevrili değildir. • rRNA sentezinden sorumlu genleri içeren kromozomların satellit denen bölümlerinden oluşur. • 13,14,15,21 ve 22. kromozomlar • Akrosentrik kromozomlar • Nükleolusun görevi ribozomun alt birimlerini oluşturmak.
- 139. • Ökaryotik ribozomlarında 4 çeşit öncü rRNA vardır. • 5S, 5.8S, 18S, 28S rRNA • 5S nükleolusun yapısına katılmayan 1. kromozomdaki genlerden kopyalanır. • Diğerleri ise nükleolus yapısına katılan kromozomların satellit bölgelerinde ardışık tekrarlar halinde kümelenen genlerden kopyalanır.
- 140. • Bu RNA’lara stoplazmadan gelen ribozomal proteinler de katılarak önce 45S’lik bir öncü ribonükleoprotein kompleksi oluşur. • Daha sonra parçalanarak 18S rRNA’yı içeren ribozomun küçük alt birimi (40S) ile • 5.8S, 28S ve 5S rRNA’yı içeren büyük alt birimi (60S) oluşur. • Bu öncü alt birimler protein sentezi yapılacağı zaman nükleer porlardan stoplazmaya geçer ve mRNA translasyonunu başlatmak için bir araya gelirler. 18 S 5 S 5.8 S 28 S 40 S 60 S S = Svedberg birimi = Sedimantasyon (çökelme) katsayısı. 1X10 -13 sn’de sedimantasyon katsayısı 1S olarak kabul edilir
- 142. ÖZELLEŞMİŞ BİTKİ ORGANELLERİ • Çoğu bitki hücreleri • 3-7 µ büyüklükte • Fotosentez yapmak • Nişasta depolamak için özelleşmiş plastit denen organeller içerir.
- 143. 3 Çeşit Plastit Vardır: • Kloroplast fotosentetik pigmentleri özellikle klorofili içerir.Nişasta depolar. • Kromoplast tozlaşmayı ve tohumların yayılmasını sağlayan böcekleri kendine çekecek güzel renklere sahip çiçek ve yapraklarda bulunan plastitlerdir. Klorofil dışındaki pigmentleri içerir. • Amiloplast sadece nişasta depo eder, pigment içermez.
- 144. • Kloroplast oval veya disk şeklinde • Rengi • Karasal bitkilerde yeşil, • Alglerde sarımsı, yeşil veya altın yeşili • Kloroplastın rengi içerdiği pigmente bağlıdır. • En çok klorofil pigmenti içerir
- 145. • Klorofil ışığın yeşil dışındaki dalga boylarını emer, fakat yeşili geçirir. • Bütün kloroplastlarda klorofil bulunur. • Kahverengi alglerde ise klorofil diğer pigmentler tarafından maskelenmiştir.
- 146. • Kromoplastlarda köklere, gövdeye ve çiçek sapına karakteristik renklerini veren sarı, kırmızı ve kahverengi pigmentler bulunur. • Ör Havuç, pancar gibi.
- 147. • Amiloplastlar ise bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında bulunur • Nişasta taneciklerini depolamakla görevlidir. • Kök, gövde, tohumlarda yaygın olarak bulunur.
- 148. • Fotosentez yapmak üzere özelleşmiş olan kloroplastlar • Mitokondriyonlar gibi 2 zar sisteminden oluşmuştur. • Karmaşık bir iç zar yapısı vardır. • Halkasal DNA, RNA ve ribozomları bulunur. • Kendi DNA’sı ve ribozomları olduğundan ihtiyacı olan proteinleri kendi sentezleyebilir.
- 149. • Plastitler çekirdekten bağımsız olarak bölünürler. • Bölünme prokaryotlardaki ve mitokondriyonlardaki gibi basitçe ikiye bölünme şeklidir.
- 150. • İç zarın kuşattığı sulu ortama STROMA denir. • İç zar stroma içinde tilakoid denen kesecikler oluşturur.
- 151. • Tilakoidler iki farklı düzende bulunur. 1. Tilakoidlerin üst üste dizilmiş grana denen plaklar şeklinde organize olması, bunlara grana tilakoidleri denir. 2. Stromada tek kalmış tilakoidler, bunlarada stroma tilakoidleri denir. Granalar arasındaki ilişkiyi kurar.
- 152. • Fotosentez tilakoidlerde gerçekleşir, • Nişasta da stromalarda depo edilir.
- 153. • Tilakoid zarları üzerinde CF0CF1 kompleksi denen çok sayıda granül bulunur.
- 154. CF0CF1 Kompleksi • 9 polipeptidden oluşur. • 5 tanesi kompleksin ampul şeklindeki baş kısmına (CF1 alt birimi) aittir. • CF0 alt birimi ise tilakoid zarı içinden tilakoid lümenine açılan bir kanal oluşturur. • ATP sentetaz da denen bu komplekste ATP sentezlenir.
- 155. VAKUOL ve KOFUL • Olgun ve canlı bitki hücrelerinin orta kısmında içi sıvı dolu büyük bir merkezi vakuol bulunur.
- 156. • Merkezi Vakuol • ER, Golgi cismi veya nükleus dış zarından oluşabilir. • Genç hücrelerde bulunan daha küçük vakuollerin hücrenin büyüyüp gelişmesi esnasında birleşmesi ile oluşur • Hücrenin %50-90 kadarını kapsar.
- 157. Merkezi Vakuol • Metabolik artıklar, • İyonlar, • Toksik maddelerin depolandığı yerlerdir. Ayrıca hücrenin büyümesine ve yüzeyinin genişlemesine de yardımcı olur.
- 158. • Hücre büyürken vakuolde biriken suyun basıncı stoplazmayı hücre çeperine doğru iter, • Ortaya çıkan turgor basıncı hücrenin genişleyip büyümesini sağlar.
- 159. • Vakuol, hücrede su döngüsünü de ayarlar. • Genelde daha yoğundur, akıcılığı stroplazmadan daha azdır. • Vakuol, özsuyunun ozmotik basıncına göre çevreye su verir veya alır. • Böylece hücrede tonositeyi koruyarak bitkinin ayakta durmasını sağlar. • Su kaybı olursa tonosite azalacağından bitki buruşur, aşırı su kaybında ise kuruyarak ölür.
- 160. • Maya ve bitki hücrelerinde belli bir aa sinyal dizisi olan proteinler ve atılması gereken maddeler vakuole taşınır. • Bu hücrelerde vakuol lizozomun görevini de üstlenmiştir. • Vakuole gelen maddeler hayvanlardaki lizozomal enzimlerin analoğu olan hidrolitik enzimlerle parçalanır. • İç pH 5, vakuol zarında hidrojen pompaları vardır. • Parçalanan maddeler hücre ölünceye kadar burda kalır.
- 161. • Bazı tek hücreli hayvansal canlılarda besinlerin vücuda girdiği yerde oluşan ve besinin sindirilmesinden sonra kaybolan besin vakuolleri bulunur.
- 162. • Hayvansal çok hücrelilerden fagositoz yapanlarda da besin vakuolleri görülür. • Tatlı sularda yaşamak zorunda olan amip, terliksi hayvan gibi bazı tek hücrelilerde vücuduna giren suyun fazlasını atmaya yarayan kontraktil kofullar bulunur.