Hücrelerin Yapısı ve İşlevlerinin Karşılaştırılması
Hücreler çekirdek zarlarının bulunup bulunmamasına göre prokaryotik ve ökaryotik hücreler olmak üzere ikiye ayrılır. Prokaryot hücrelerde çekirdek zarı bulunmaz. Kalıtım materyali olan DNA dairesel olup, sitoplazma içinde dağınık olarak bulunur. Prokaryot hücrelerde mitokondri ve kloroplast gibi zarlı organeller bulunmaz. Ökaryot hücrelerde bulunan ribozom, prokaryot hücrelerde de vardır. Metabolik reaksiyonlar, sitoplazmada bulunan enzimler ile gerçekleştirilir. Bakteriler ve arkebakteriler prokaryot hücre yapısına sahiptir.
Ökaryot hücreler zarla çevrili çekirdek ve organelleri olan hücrelerdir. Protistler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar âlemlerinde bulunan canlılar ökaryot hücrelerden oluşmuştur.
Hayvan hücresinin genel görünüşü: Hayvan hücreleri ökaryot yapıdadırlar. Yukarıdaki şekilde hayvan hücresinde en yaygın olarak bulunan yapılar gösterilmiştir. Hayvan hücrelerinin merkezinde çekirdek bulunur. Çekirdek ile hücre zarının arasındaki kısma sitoplazma denir. Sitoplazma çoğu zarla çevrili organeller ve bunların içinde bulunduğu yarı akışkan bir sıvıdan (sitozol) oluşur.
Bitki hücresinin genel görünüşü: Genellenmiş bir bitki hücresini gösteren bu şekil bitki ve hayvan hücreleri arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları göstermektedir. Hayvan hücresinde görülen özelliklerin çoğuna ek olarak bitki hücresi plastid adı verilen zarla çevrili olan organelleri de içerir. En önemli plastid olan kloroplast fotosentez yapar. Bitki hücrelerinde ayrıca merkezi koful bulunur. Bitki hücresinin, hücre zarı dışında kalın bir hücre duvarı bulunur. Hücre duvarı plazmodesma adı verilen kanallar içerir.
Aşağıda prokaryot ve ökaryot hücrelere ait bazı özellikler karşılaştırılmıştır.
Hücre Organellerinin yapıları ve işlevleri
Çekirdeğin Yapısı: Yapısında porlar bulunan iki katlı bir zar ile çevrilidir. Çekirdek zarı endoplazmik retikulum (ER) ile devamlılık taşır.
Çekirdeğin İşlevi: Kromatinden (DNA ve proteinler) oluşan kromozomları barındırır; ribozomal alt birimlerin yapıldığı çekirdekciği içerir; porlar maddelerin giriş çıkışını düzenler.
Ribozomun Yapısı: Ribozomal RNA ve proteinlerden oluşan iki alt birim; sitozolde serbest halde ya da ER’ye bağlıdır
Ribozomun İşlevi: Protein sentezi
Endoplazmik Retikulumun Yapısı: Zarla çevrili kanal ve keselerden oluşan geniş ağsı yapı; zar, boşluğu sitozolden ayırır; çekirdek zarı ile devamlılık taşır.
Endoplazmik Retikulumun İşlevi: Düz ER: lipit sentezi, karbohidrat metabolizması, Ca2+ depolanması, ilaç ve zehirlerin etkisiz hale getirilmesi Tanecikli ER: Bağlı ribozomlardan salgı proteinleri ve diğer proteinlerin sentezine yardım eder; glikoproteinleri yapmak için proteinlere karbohidratlar ekler; yeni zar oluşturur.
Golgi cisimciğinin Yapısı: Golgi cisimciği yassılaşmış zarsı kesecik yığınlarına sahiptir.
Golgi cisimciğinin İşlevi: Proteinlerin, proteinler üzerindeki karbohidratların ve fosfolipitlerin düzenlenmesi; birçok polisakkaritin sentezi; kesecikler içinde salınacak golgi ürünlerinin tasnif edilmesi
Lizozomun Yapısı: Hidrolitik enzimleri barındıran zarlı kesedir. (hayvan hücrelerinde)
Lizozomun İşlevi: Lizozomlar içine aldığı bileşikleri, hücre makromoleküllerini ve hasarlı organelleri yeniden kullanılmak üzere parçalar.
Koful Yapısı: Koful Zarla çevrili büyük keseciktir.
Koful İşlevi: Sindirim, depolama, atık uzaklaştırma, su dengesi, hücre büyümesi ve korunması
Mitokondri Yapısı: Çift zarla çevrilidir; iç zar katlanmalar (krista) içerir.
Mitokondri İşlevi:Hücre solunumu
Kloroplastın Yapısı: Granalar halinde üst üste yığılmış tilakoitleri içeren sıvı stromanın etrafını saran çift zar (bitkiler de dahil fotosentetik ökaryotların hücrelerinde bulunur)
Kloroplastın İşlevi: Fotosentez
Peroksizomun Yapısı: Tek zarla çevrili özelleşmiş metabolik bölme
Peroksizomun İşlevi: Yan ürün olarak hidrojen peroksit (H2O2) oluşturarak, subsratlardan oksijene hidrojen atomları aktaran enzimler içerir; H2O2 bir başka enzim tarafından suya çevrilir.
FARKLI HÜCRE ÖRNEKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI
Aşağıdaki tabloda farklı hücre örneklerinin karşılaştırılabilmesi için altı farklı alemde yer alan canlılara ait hücre örnekleri verilmiştir.
Hayvanlar: Ökaryot yapılıdır. Çok hücreli canlılardır. Tamamı heterotrof beslenir. Hücre duvarları yoktur. Glikojen depolarlar. Plastit içermezler.
Bitkiler: Ökaryot yapılıdır. Çok hücreli ve ototrof canlılardır. Selüloz yapılı hücre duvarları vardır. Nişasta depolarlar. Sentrozom organeli içermezler. Merkezi koful bulunur.