Hücre Çeperi (Duvarı) ve Özellikleri
Hücre çeperi ya da diğer adıyla hücre duvarı, bazı canlı hücrelerin dış kısmında bulunan katı, yarı geçirgen, koruyucu tabaka halinde bir yapıdır.
Hücre çeperi çoğu bitki hücresinde, mantar, bakteri, yosun ve bazı arkealarda hücre zarının dışında bulunur. Ancak hayvan hücreleri hücre duvarı içermez.
Hücre çeperi, koruma, yapı ve desteklik de dahil olmak üzere hücrede birçok önemli görevi yerine getirir. Hücre duvarının yapısı organizmaya bağlı olarak değişir. Bitkilerde, hücre duvarı esas olarak karbonhidrat yapılı olan selülozunun güçlü liflerinden oluşur. Selüloz, pamuk lifi ve ahşabın ana bileşenidir ve kâğıt üretiminde kullanılır.
Hücre organelleri hakkında genel bir bilgiye sahip olmak için hücre konu anlatımı kısmına bakmanız gerekir. Şimdi canlılarda bulunan hücre çeperinin genel özellikleriyle ele alalım.
Bitki Hücre Çeperi Yapısı
Bitki hücre duvarı çok tabakalı olup üç parçadan oluşur. Hücre duvarının en dış katmanından bu katmanlar ara lamel, birincil hücre duvarı ve ikincil hücre duvarı olarak tanımlanır. Tüm bitki hücreleri ara lamel ve birincil hücre duvarına sahipken, hepsinin ikincil hücre duvarı yoktur.
Ara lamel, pektin olarak adlandırılan polisakkaritler içeren bitkinin en dış tabakasıdır. Pektin, komşu hücrelerin hücre duvarlarının birbirine yapışmasına yardım ederek hücrelerin bir arada durmasını sağlar.
Büyüyen bitki hücrelerinde ara lamel ile hücre zarı arasında oluşan birincil hücre duvarı tabakası vardır. Bu tabakada pektin ve selüloz iplikleri bulunur. Birincil hücre duvarı, hücre büyümesine izin vermek için gereken esnekliği sağlar.
Bazı bitki hücrelerinde birincil hücre duvarı ile plazma zarı arasında oluşan ikincil hücre duvarı tabakası bulunur. Birincil hücre duvarı, bölünmesi ve büyümesi durduktan sonra, ikincil hücre duvarını oluşturmak üzere kalınlaşabilir. Bu katı katman hücreleri güçlendirir ve destekler. Selüloz ve hemiselüloza ek olarak, bazı ikincil hücre duvarları lignin içerir. Lignin, bitki hücrelerinde hücre duvarını güçlendirir ve su iletkenliğinde yardımcı olur.
Bitkide Hücre Çeperinin Görevleri
Hücre çeperinin katı ve zar dışında bir yapı olmasına rağmen bitkilerde birçok görevi vardır. Hücre duvarının en önemli rolü, hücrenin aşırı genişlemesi önlemek ve bitki hücresine sabit bir sınır oluşturmaktır.
Selüloz lifleri, yapısal proteinler ve diğer polisakaritler hücrenin şeklini ve formunu korumaya yardımcı olur. Hücre duvarının diğer görevleri şunlardır:
Destek: Hücre çeperi hücreye mekanik mukavemet ve destek sağlar. Aynı zamanda hücre büyümesinin yönünü de kontrol eder.
Turgor basıncına dayanıklılık: Turgor basıncı hücrenin bol suluyken plazmasının hücre zarını çepere doğru itmesine neden olan kuvvettir. Bu basınç bitkinin dik kalmasına yardımcı olur, ancak aynı zamanda hücrenin kopmasına neden olabilir. Hücre çeperi duvar görevi görerek bu kopmayı engeller.
Büyümeyi düzenlemek: Hücre belirli bir büyüklüğe ulaştığında hücre çeperine baskı uygulanır. Hücre çeperi büyüme zamanın geldiğini sinyaller vererek uyarır.
Difüzyonu düzenlemek. Hücre duvarı gözeneklidir, amino asitler dahil olmak üzere bazı maddelerin içeri girmesini sağlar. Buna karşın bazı zararlı maddeleri hücre dışında tutar. Ancak hücre çeperi seçici geçirgen değildir. Yarı geçirgendir.
İletişim: Bitki hücreleri arasında haberleşmeyi sağlayan moleküller vardır. Bu moleküller hücre duvarının arasındaki kanallardan geçerek ilgili yere ulaşır.
Koruma: Hücre duvarı bitkiyi virüslerine ve diğer patojenlere karşı koruma sağlamak için bir bariyer görevi görür. Aynı zamanda su kaybını önlemeye de yardımcı olur.
Depolama: Özellikle tohumlarda bitkinin yeşermesinde ve büyümesinde kullanılmak üzere karbonhidratları depolar.
Bakteri Hücre Duvarı ve Özellikleri
Bazı bakterilerde de hücre çeperi olduğunu biliyoruz. Ancak hücre duvarı olmayan bakteriler de mevcuttur.
Bitki hücrelerinden farklı olarak, prokaryotik bakterideki hücre duvarı peptidoglikandan oluşur. Bu molekül, bakteri hücre duvarının yapısına özeldir. Peptidoglikan, şeker ve amino asitlerden oluşan bir polimerdir. Bu molekül hücre duvarına sertliğini verir ve bakterinin şekil almasına yardımcı olur. Peptidoglikan molekülleri, bakterinin hücre zarını çevreleyen ve koruyan tabakalar oluşturur.
Gram pozitif bakterideki hücre duvarı birkaç kat peptidoglikan içerir. Üst üste istiflenmiş tabakalar hücre duvarının kalınlığını arttırır.
Gram negatif bakterilerde hücre duvarı, daha düşük bir peptidoglikan yüzdesini içerdiğinden kalın değildir. Gram negatif bakteri hücre duvarında ayrıca bir dış (LPS) tabaka bulunur. LPS tabakası peptidoglikan tabakasını çevreler ve patojen bakterilerde (hastalık yapan bakterilerde) zehir görevi görür. LPS tabakası aynı zamanda gram negatif bakterileri penisilin türü belirli antibiyotiklere karşı korur.
Maddeler Halinde Hücre Çeperinin Özellikleri
Hücre çeperi ile ilgili buraya kadar öğrendiklerimizi maddeler halinde özetleyelim.
- Hücre çeperi bitki, mantar, bakteri, yosun ve bazı arkelerde görülür.
- Hücreye dayanıklılık ve desteklik sağlar.
- Geçirgendir (seçici geçirgen değildir.)
- Bitkilerde selüloz, bakterilerde peptidoglikan (şeker ve protein) mantarlarda ise kitin yapılıdır.
- Hücrenin diğer hücrelerle olan etkileşimde görev alır.
- Cansız bir yapıdır. Enerji harcamaz.
Hücre duvarıyla ilgili en çok sorulan soru hayvan hücrelerinde hücre duvarı bulunur mu sorudur. Bu konuda dikkatli olmamız gerekir. Hayvan hücresinde hücre duvarı bulunmaz.
Etiketler: