Hücre konusu, TYT ve AYT Biyoloji için önemli bir konu. Her sene mutlaka soru geliyor. İlk konulardan biri olması sebebiyle, diğer konular için de bir temel oluşturuyor. Bu konunun daha iyi oturması için öncesinde Canlıların Temel Bileşenleri konusunu tekrar edebilirsin. Bilgileri öğrendikten sonra soru çözmeye başladığında bu konunun sana çok kolay geleceğine eminiz! Kunduz eğitmenlerimizden Tıp Fakültesi öğrencisi Oğuzhan, Hücre Yapısı ve Organelleri Konu Anlatımı yaparak mutlaka görmen gereken örnek soruları seçti! Şimdi birlikte bu konuyu keşfedelim!
Hücre Konu Anlatımı
Hücreler ile ilgili ilk çalışmalar gözlük camlarından üretilmiş basit bir mikroskopla 1665 yılında Robert Hook tarafından yapılmıştır. Hook şişe mantarlarından elde ettiği ince kesitleri bu basit mikroskop altında incelediğinde küçük odacıklar gördü ve bu odacıklara hücre anlamına gelen cellula adını verdi. Daha sonraki yıllarda Leeuwnhoek yaptığı mikroskopta kirli sularda bazı hareketli mikroorganizmalar gördü. Mahlas Scleiden ve Teoder Schwan 1838-1839 yıllarında yaptıkları mikroskobik incelemelerde bitki ve hayvan hücrelerini gördüler. Bu gözlem hücre teorisinin ilk doğuşu olmuştur. Daha sonra teori Brown’in hücre çekirdeğini bulması ve Rudolf Virşov’un hücrelerin önceki hücrelerden oluştuğunu açıklamasıyla bugünkü şeklini aldı.
Hücre Nedir ve Hücre Teorisi
- Hücre canlının temel, yapısal ve işlevsel birimidir.
- Bütün canlılar, bir ya da daha fazla hücreden oluşmaktadır.
- Yeni hücreler, var olan hücrelerin bölünmesi sonucu mey-
- dana gelir.
- Hücreler kalıtım maddesi içerir ve bunu bölünerek yavru hücrelere aktarır.
- Tüm metabolik olaylar hücreler içinde gerçekleşir.
Hücrenin Yapısı ve Özellikleri
Canlılarda iki çeşit hücre bulunur. Bunlara prokaryot hücre ve ökaryot hücre denir.
- Prokaryot Hücre
- Zarla çevrili çekirdekleri ve zarlı organelleri (Endoplazmik retikulum, golgi, lizozom, koful, mitokondri ve plastitler) yoktur.
- Hücre çeperi, hücre zarı, sitoplazma, ribozom ve nükleik asitleri (DNA ve RNA) vardır.
- Bakteri ve arkeler prokaryot yapıya sahiptir.
- Ökaryot Hücre
- Zarla çevrili çekirdekleri, zarlı ve zarsız gerekli tüm organelleri, hücre zarı ve sitoplazmaya sahiptirler.
- Protistalar, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar ökaryot yapıya sahiptir.
Ökaryot bir hücre; hücre zarı, sitoplazma ve organeller ve çekirdek üç kısımda incelenir.
A) HÜCRE ZARI
- Hücre zarı; hücreyi dış ortamdan ayıran, canlı, esnek, ince, seçici geçirgen bir yapıdır. Hücreye şekil verir.
- Hücre zarının yapısında en fazla protein sonra yağ ve en az karbonhidrat bulunmaktadır. Hücre zarındaki lipitler çoğunlukla fosfolipit yapıdadır.
- Hücreyi korur, sarar ve dağılmasını engeller.
- Hücre zarının yapısını açıklayan görüşe akıcı-mozaik zar modeli denilmektedir. Bu modele göre zarın yapısında iki sıra lipit tabakası bulunur. Lipit tabakası sürekli hareket halindedir ve akıcı bir durumdadır. Zardaki protein molekülleri lipit tabakasının arasına gömülüdür ya da yüzeyinde bulunur. İç proteinlerin çoğu zarın iki yanında açık kısımlar bulunacak biçimde lipit tabakayı bir baştan bir başa geçerek kanalları oluşturur. Bu proteinler zardan madde geçişinde rol alır.
Hücre zarından oluşan yapılar:
1)Mikrovillus: Hücre zarının dışarı doğru oluşturduğu parmak şeklindeki mikroskobik çıkıntılardır. Besinlerin emilim yüzeyini artırır. İnce bağırsaklarda bulunur.
2)Yalancı ayak: Hücrenin geçici olarak oluşturduğu sitoplazmik uzantılardır. Hareketi ve besin almasını sağlar. Amip ve akyuvarlarda görülür.
3)Besin Kofulu: Hücre zarında porlardan geçemeyecek büyüklükteki maddelerin hücreye alınmasıyla oluşan yapılardır.
4)Sil: Tek hücrelilerde hareketi sağlar, çok hücrelilerde ise ortamı hareketlendirir.
5)Kamçı: Hücrenin hareketini sağlar.
Hücre Duvarı:
- Bitki ve mantar hücreleri ile prokaryot canlıların hücre zarının dış kısmında koruyucu bir duvar vardır.
- Bu duvar bakterilerde peptidoglikandan, arkelerde pseudopeptidoglikandan, bitkilerde selülozdan, mantarlarda ise kitinden yapılmıştır.
- Hücreyi dış ve iç etkilere karşı koruyan duvar, cansızdır ve üzerindeki geçitler sayesinde tam geçirgendir.
B) ÇEKİRDEK
Çekirdek; canlıya ait kalıtsal bilginin depolandığı, hücrenin büyüme, onarım gibi hayatsal faaliyetleri ile bölünmenin kontrol edildiği yapıdır. Çekirdek, bölünmeyle oluşan yavru hücrelere kalıtsal bilginin aktarılmasından da sorumludur. Hücre çekirdeği; çekirdek zarı, çekirdek sıvısı, çekirdekçik ve kalıtım materyali (kromatin) olmak üzere dört kısımda incelenir.
1. Çekirdek Zarı
- Hücre zarı ile aynı özelliklere sahiptir.
- Zar çekirdeğe şekil ve direnç kazandırır.
- Hücre zarından farklı olarak çift katlı zarla oluşmuştur.
- Çekirdek zarı, endoplazmik retikulum tarafından oluşturulur ve çekirdek sıvısı ile sitoplazmayı birbirinden ayırır.
- Çekirdek zarının üzerinde açılıp kapanma yeteneğine sahip ribozomların büyük ve küçük alt birimlerinin de geçebileceği büyüklükte porlar vardır. Bu porlar, çekirdek sıvısı ile sitoplazma arasında madde alışverişine imkân sağlar.
2. Çekirdek Sıvısı
- Çekirdeğin içini dolduran sıvıdır.
- Yoğunluğu sitoplazmadan daha fazladır.
3. Çekirdekçik
- Çekirdekçik DNA, RNA ve proteinden oluşur.
- Zarsız bir yapı olan çekirdekçikte rRNA’lar ile proteinler birleştirilerek ribozomların büyük ve küçük alt birimleri sentezlenir.
4. Kalıtım Materyali
- Ökaryot hücrelerin çekirdek DNA’sı, özel proteinlere sarılı hâlde bulunur.
- Nükleik asit ve proteinden meydana gelen bu genetik materyale kromatin adı verilir.
- Ökaryot bir hücrenin çekirdeğindeki genetik materyal kromatinler hâlinde bulunur.
C) SİTOPLAZMA VE ORGANELLER
Sitoplazma
- Hücre zarı ile çekirdek zarının arasını dolduran yarı akışkan (kolloidal) sıvıdır.
- Sitoplazma; organeller ve bunların içinde yer aldığı koyu kıvamlı sıvı kısımdan oluşur. Yapısının büyük bölümü sudur.
- Hareketli bir yapı olan sitoplazma içinde bulundurduğu enzimler yardımıyla bir çok metabolik olayın gerçekleşmesini sağlar.
Ribozom
- Protein moleküllerinin sentezi, hücrenin en küçük ve zarsız organelleri olan ribozomlarında gerçekleşir.
- Büyük ve küçük olmak üzere iki alt birimden meydana gelen ribozomlar, tüm prokaryot ve ökaryotlarda bulunur.
- Ökaryotların ribozomları, prokaryot ribozomlarından biraz daha büyüktür.
- Prokaryot hücrede ribozomlar, sitoplazmada serbest hâlde bulunur.
- Ökaryot hücrelerde ribozomlar; sitoplazmada serbest hâlde, granüllü endoplazmik retikulumlar ile çekirdek zarlarının dış yüzeyinde, mitokondri ve plastitlerde bulunur.
- Ribozom sayısı salgı yapan hücrelerde daha fazladır.
- rRNA ve proteinden oluşan ribozomlar, ökaryot hücrelerin çekirdekçiğinde sentezlenir.
Endoplazmik Retikulum
- Hücre zarından başlayıp çekirdek zarına kadar uzanan hücre içi kanallar sistemidir.
- Çekirdek zarı endoplazmik retikulum zarlarının devamıdır. Endoplazmik retikulumlar hemen hemen bütün ökaryot hücrelerde bulunur.
- Bazı endoplazmik retikulumların zarları üzerinde ribozomlar bulunabilir. Ribozom bulunduranlara granüllü endoplazmik retikulum, bulundurmayanlara granülsüz (düz) endoplazmik retikulum denir.
- Endoplazmik retikulumlar, hücre bölünmesi sırasında parçalanır. Bölünme tamamlandığında ise yeniden yapılır.
- Endoplazmik retikulum, hücreye destek olur. Hücre çekirdeğinin belirli bir bölgede sabit kalmasını, asidik-bazik tepkimelerin birbirinden ayrılmasını ve maddelerin taşınmasını sağlar.
- Granüllü endoplazmik retikulum protein sentezinin hızlı olduğu hücrelerde bol miktarda vardır. Ribozomlarda üretilen proteinlerle birlikte hücre dışına verilecek olan salgıların büyük bir kısmı granüllü endoplazmik retikulum tarafından sentezlenir ve küçük keseler içinde paketlenerek Golgi aygıtına gönderilir. Granüllü endoplazmik retikulum hücrenin zar sistemlerini yapan fabrikalar gibi çalışır.
- Granülsüz endoplazmik retikulum; hücre zarı ile çoğu organelin zar yapısına katılan yağ moleküllerinin sentezinde, ilaç ve alkollerin zehirleyici etkilerinin yok edilmesinde, karaciğer hücrelerinde depolanan glikojenin glikoza parçalanmasında ve steroit yapılı bazı hormonların sentezinde görev alır. Çizgili kaslarda kasılma için gerekli olan kalsiyum iyonlarını depolar.
Golgi Aygıtı
- Golgi aygıtı, çok sayıda yassılaşmış keseden ve küçük kofullardan meydana gelir.
- Golgi aygıtı protein ve yağ yapılıdır.
- Endoplazmik retikulumlarda üretilen maddelerin büyük bir kısmı Golgi aygıtında ayrıştırılır, depolanır ve paketlenir.
- Golgi aygıtı, glikoprotein ve lipoprotein gibi maddelerin üretimi ve salgılanmasından sorumludur.
- Maddelerin hücre içinde sindirimini yapan lizozomların oluşumunda Golgi aygıtı rol oynar.
Lizozom
- Lizozomlar, sindirim enzimleri taşıyan, tek katlı zarla çevrili hücre organelidir.
- Lizozomlar hücre içi sindirim yapabilen hücrelerde bulunur.
- Lizozomlar, fagositozla yutulan bakteri ve virüslerle yabancı maddeleri etkisiz hâle getirir.
- Bozulmuş ve yaşlanmış organeller, lizozomlar tarafından yok edilir.
- Herhangi bir etki sonucu lizozom zarı parçalanırsa enzimler sitoplazmaya dağılır ve hücre kendini sindirir. Bu olaya otoliz denir.
Peroksizom
- Peroksizomlar, hem bitki hem de hayvan hücrelerinde bulunan, zehirli maddeleri yok eden, tek katlı zarla çevrili organeldir.
Koful
- Tek katlı zarla çevrili bir organeldir. Genç hücrelerde kofullar daha küçüktür, yaşlandıkça koful büyür. Kofullar genel olarak besin, salgı, depo kofulları ve kontraktil (kasılgan) kofullar olmak üzere dört çeşittir.
- Besin Kofulu; besinlerin endositoz yoluyla içeri alınması sonucunda oluşan keseciklere besin kofulu denir. Genellikle hücre içi sindirim yapabilen; amip, paramesyum gibi bir hücreli canlılarda ve insanların akyuvar gibi fagositoz yapabilen hücrelerinde görülür. Besin kofulundaki maddeler lizozomlardaki sindirici enzimlerle parçalanır. Meydana gelen ürünler sitoplazmaya geçer, geride kalan atıklar ekzositozla hücre dışına verilir.
- Salgı Kofulu; golgi aygıtında üretilen salgıların ve metabolizma sonucu meydana gelen atık maddelerin hücre dışına verilmesini sağlayan keseciklere salgı kofulu denir.
- Depo Kofulu; özellikle bitki hücrelerinde görülen bir koful çeşidi olup hayvanlarınkinde ise küçüktür. Bitkilerde zehirli maddeler, metabolizma sonucunda meydana gelen atıklar, boya maddeleri, köklerden suyla birlikte alınan tuzun fazlası, zehirli maddeler ile organik asitler yaprak hücrelerinin kofullarında biriktirilir ve sonbaharda yaprak dökümüyle bitkiden uzaklaştırılır.
- Kontraktil (Kasılgan) Koful; tatlı sularda yaşayan amip, paramesyum, öglena gibi ökaryotik tek hücreli canlılarda hücre içine giren suyun fazlası, kontraktil kofullar yardımıyla dışarı atılır.
Mitokondri
- Mitokondri, ihtiyaç duyulan ATP’nin büyük bir kısmını oksijen kullanarak sentezleyen organeldir.
- Mitokondriler çift katlı zarla çevrelenmiş olup iç zar, yüzeyini genişletmek amacıyla içeriye doğru çok sayıda girinti yapmıştır. Tüp şeklindeki bu girintilere krista denir. Kristaların yüzeyinde elektronların hareketini sağlayan ve ATP sentezleyen enzimler bulunur.
- Mitokondrinin içini dolduran sıvıya matriks denir. Matriks içinde sayıları 5-10 arasında değişen kendine özgü halka şeklinde DNA molekülleri, tüm RNA çeşitleri, ribozomlar, ATP, solunum enzimleri, solunum reaksiyonları sırasında açığa çıkan ara ürünler, su ve mineraller bulunur
- Mitokondriler kendine özgü DNA’ları sayesinde gerektiğinde çekirdeğin kontrolünde çoğalabilir, taşıdığı ribozomlarda ihtiyaç duyduğu proteinlerin bir kısmını sentezleyebilir. Mitokondri, tüm insanlarda anasal olup yumurta ile yavruya aktarılır.
Plastitler
- Plastitler; alg, bitki gibi ökaryot hücreli canlılarda bulunan, çift katlı zara sahip, farklı görevleri yerine getiren organeller grubudur.
- Plastitler, güneş ışığı yardımıyla fotosentez yapabilir.
- Çeşitli renklerde pigmentler içerir. Bitkilerin çiçek, tohum ve meyvelerine renk verir.
- Kloroplast, kromoplast ve lökoplast olmak üzere üç çeşittir.
a)Kloroplast: Fotosentez tepkimelerini gerçekleştiren ve klorofil içeren, yeşil renkli plastitlerdir. Bitkilerin yaprak hücrelerinde bol miktarda bulunur. Kloroplastlar, bitkilerin yapraklarıyla atmosferden aldığı CO2’i, kökleriyle topraktan aldığı sudaki hidrojenleri ışık varlığında birleştirerek besin ve O2 üretir. Kloroplastlar, organik maddelerin sentezi için gerekli olan ATP’yi güneş enerjisini kullanarak sentezler.
b)Kromoplast: Kromoplastlar, bitkilerde yeşil dışındaki diğer renk pigmentlerini taşır. Yüksek miktarda sarı renkli, turuncu renkli ve kırmızı renkli pigmentler içerir.
c) Lökoplastlar: Bitkilerin kök, gövde, tohum, yumru gibi kısımlarında bulunan renksiz plastitlerdir. Fotosentez sonucu üretilen glikoz molekülleri lökoplastlarda nişasta taneciklerine dönüştürülür.
Sentrozom
- Hayvan hücrelerinin birçoğunda, çekirdeğin hemen yanında bulunan zarsız bir organeldir.
- Mantarlarda ve bitkilerin neredeyse tamamında sentrozom bulunmaz.
- Sentrozom hücre bölüneceği zaman eşlenir ve bölünme sırasında kromozomların kutuplara hareketini sağlayan iğ ipliklerini (mikrotübül) meydana getirir.
- Kamçı, sil gibi hareketi sağlayan yapıların oluşumunda rol alır.
Hücre İskeleti
- Sitoplazmada bulunan özel proteinlerin aralarında bağlar kurup birleşerek oluşturduğu tüpsü ve ipliksi yapılara hücre iskeleti denir.
- İskelet, mikrofilament, arafilament ve mikrotübül adı verilen yapılardan oluşur.
- Hücrenin bölünmesinde, endositoz ve ekzositoz olaylarında, organellerin sitoplazma içinde yer değiştirmesinde, çekirdeğin ve organellerin yerinin sabitlenmesinde, sitoplazma hareketlerinde görevlidir.
- Hücre duvarının oluşumunda, hücrelerin birbirine tutunmasında, hücreler arası haberleşmede, sil ve kamçı oluşumunda, amip gibi hücrelerde yalancı ayak oluşumunda etkilidir.
- Ayrıca hücreye destek olur ve şeklini belirler, basınçtan dolayı ezilmesini önler.
İpuçları:
Ribozom → Aklımıza protein sentezi gelecek.
Endoplazmik retikulum → Aklımıza taşıma gelecek.
Golgi → Aklımıza salgı gelecek.
Lizozom → Aklımıza sindirim gelecek.
Koful → Aklımıza çöp (hücre dışına atılım) gelecek. (Besin kofulu hariç)
Mitokondri → Aklımıza enerji (ATP) üretimi gelecek.
Kloroplast → Aklımıza fotosentez gelecek.
Sentrozom → Aklımıza bölünmedeki iğ iplikleri gelecek.
Örnek Soru Çözümü
Bu konuyu tam olarak anlamak için senin de tahmin edeceğin üzere bol bol soru çözümü yapmak da çok önemli. Çünkü bilgileri öğrendikten sonra, soruların içinde nasıl yer aldığını görmen gerekiyor. Kendi kaynaklarına ek olarak MEB tarafından yayınlanan Kazanım Testlerini de çözmeni tavsiye ediyoruz. Kunduz’da şu ana kadar, bu konudan binlerce soru alanında uzman Biyoloji eğitmenleri tarafından çözüldü. Şimdi o sorulardan birkaçı senin için burada. Daha fazla Hücre sorusu ve detaylı çözümleri aşağıda!
☀️☀️☀️
Her ders için değişmeyen kilit nokta bol bol soru çözümü ile pratik yapmak. Çözemediğin sorulara yanıt bulmak istiyorsan sınava hazırlık sürecinde Kunduz hep yanında! Profesyonel eğitmenler tarafından hazırlanan Soru Çözümü, binlerce soru ve çözümden oluşan Soru Bankası hizmetlerimizden faydalanabilirsin.
Uygulamada senin için hazırlanmış , tüm konuları öğrenebileceğin premium içerik ders videolarını incelemeyi unutma!