Hoş Geldiniz
Bugün biyolojinin en büyük fikirlerinden birini keşfedeceğiz.
Dünya üzerindeki her canlı: her ağaç, her mantar, her balina, her bakteri ve her insan: hücrelerden oluşur.
Hücreler yaşamın en küçük birimidir. Bazı organizmalar yalnızca bir hücreden oluşur. Siz yaklaşık 37 trilyon hücreden gelirsiniz.
Bu dersin sonunda hücrelerin nereden geldiğini, nasıl çalıştığını ve neden bilim insanlarının onları yaşamın yapı taşları olarak adlandırdığını anlamış olacaksınız.
Ne Biliyorsunuz Zaten? [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Derinlemesine incelemeye başlamadan önce, zaten ne bildiğinizi öğrenelim. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Bir Hücrenin İçinde
Hücre İçinde Ne Var?
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Hücreyi küçük bir fabrika gibi düşün. Duvarları, kontrol merkezi, makineleri ve yakıtı vardır. Her parçanın bir görevi vardır. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Cell membrane: hücrenin dış sınırını oluşturur. İçeri giren ve çıkanları kontrol eder, tıpkı bir güvenlik kapısı gibi. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Cytoplasm: hücreyi dolduran jöle benzeri sıvıdır. Diğer tüm parçalar bunun içinde yüzer. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Nucleus: kontrol merkezidir. Hücrenin DNA'sını içerir: hücrenin yaptığı her şey için talimatlar. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Organelles: hücrenin içinde belirli görevleri yerine getiren özelleşmiş yapılardır. Kelime anlamı 'küçük organlar'dır.
Her hücrenin, ister ayçiçeğine ister köpekbalığına ait olsun, bu temel parçaları vardır.
Nükleus ve Ötesi [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Nükleus: Görev Kontrolü
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Nükleus, çoğu hücrede en büyük organeldir. Kromozomları içerir; bunlar, genetik talimatları saklayan DNA molekülünün uzun iplikleridir. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Vücudunuz her yeni protein ürettiğinde, hasarı onardığında veya büyüdüğünde, talimatlar nükleus içindeki DNA'dan gelir. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
Diğer önemli organeller şunlardır: [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
- Ribozomlar: DNA'dan gelen talimatları okuyarak proteinleri oluşturan küçük makineler
- Endoplazmik retikulum (ER): hücre içinde maddeleri taşıyan bir tünel ağı
- Golgi aygıtı: proteinleri ihtiyaç duyulan yerlere paketleyip gönderir, postane gibi
İki Tür Hücre
Bitki Hücreleri ve Hayvan Hücreleri
Hem bitki hem de hayvan hücreleri zar, çekirdek, sitoplazma ve organel içerir. Ancak bitki hücreleri üç ekstra özelliğe sahiptir:
Hücre duvarı: zarın dışında, selülozdan yapılmış katı bir katman. Bitkilere yapılarını verir. Bu yüzden ağaç gövdesi serttir ama kolunuz esnektir.
Kloroplastlar: güneş ışığını yakalayan ve fotosentez yoluyla onu yiyeceğe dönüştüren organeller. Yeşil bir pigment olan klorofil içerirler: bu yüzden yapraklar yeşil renktedir.
Büyük merkezi vakuol: su ve besinlerle dolu büyük bir depolama bölmesi. Bitkinin sert kalmasına yardımcı olur. Bir bitki solduğunda, bunun nedeni vakuollerin su kaybetmesidir.
Hayvan hücreleri hücre duvarı, kloroplast veya büyük merkezi vakuol içermez. Bunun yerine, hayvanlar enerjiyi yiyecek yiyerek alır: bunu güneş ışığından üretmezler.
Mitokondri ve Enerji
Hücrenin Güç Merkezi
Bu ifadeyi daha önce duymuş olabilirsiniz. Ama aslında ne anlama geliyor?
Mitokondri, besinleri kullanılabilir enerjiye dönüştüren organellerdir. Ürettikleri enerji molekülü ATP (adenozin trifosfat) olarak adlandırılır.
ATP'yi küçük bir şarj edilebilir pil gibi düşün. Kasların kasıldığında, sinirlerin ateşlendiğinde veya hücrelerin bölündüğünde, bunu yapmak için ATP harcarlar.
Mitokondrileri gerçekten büyüleyici kılan şey şu:
- Tek bir hücre yüzlerce hatta binlerce mitokondri içerebilir
- Daha fazla enerjiye ihtiyaç duyan hücreler (kas hücreleri ve beyin hücreleri gibi) daha fazla mitokondriye sahiptir
- Mitokondriler, çekirdekteki DNA'dan ayrı kendi DNA'larına sahiptir
- Bilim insanları, mitokondrilerin bir zamanlar serbest yaşayan bakteriler olduğuna inanır; milyarlarca yıl önce daha büyük bir hücre tarafından yutulmuş ve sindirilmek yerine, partner olmuşlardır. Bu, endosimbiyoz olarak adlandırılır.
Bu son nokta, hücrelerinizin derinliklerinde bir zamanlar bağımsız organizmalar olan yapılar olduğunu gösterir. Bir anlamda, siz bir işbirliğisiniz.
Hücreleri Nasıl Görürüz
Bunu Nasıl Biliyoruz?
Hücreler çıplak gözle görülemeyecek kadar küçüktür. Tipik bir insan hücresi yaklaşık 10 mikrometre genişliğindedir: yani 0,01 milimetre. Tek bir milimetre genişliğine yaklaşık 100 hücre sığabilir.
Hücreleri mikroskoplar kullanarak görürüz:
- Işık mikroskopları yaklaşık 1.000x'e kadar büyütme yapabilir: hücreleri ve bazı daha büyük organelleri görmek için yeterlidir
- Elektron mikroskopları 2.000.000x'e kadar büyütme yapabilir: bireysel ribozomları ve hatta hücre zarının çift katmanını görmek için yeterlidir
Hücreleri ilk gören kişi Robert Hooke idi ve bu 1665 yılında gerçekleşti. İnce bir mantar dilimini mikroskopla inceledi ve küçük dikdörtgen bölmeler gördü. Bunları hücreler olarak adlandırdı çünkü manastırlarda keşişlerin yaşadığı küçük odaları (cells) hatırlattılar ona.
Hooke'un aslında gördüğü şey, ölü bitki hücrelerinin hücre duvarlarıydı: içlerindeki canlı madde çoktan kurumuş ve yok olmuştu. Ancak isim kaldı.
Sizi Şaşırtan Ne?
Geriye Bakış
Bugün çok yol kat ettiniz: hücre zarından mitokondriye, bitkisel hücrelerden mikroskoplara kadar.
Hücreler her yerdedir. Şu anda trilyonlarca hücre, sizi hayatta tutmak için birlikte çalışıyor ve her biri kendi minyatür fabrikasını işletiyor.
Senin Çıkarımın
Son Bir Düşünce
Bu gezegendeki her canlı aynı temel yapı taşını paylaşır: hücre.
Bir bakteri hücresi, bir yaprak hücresi ve bir insan beyin hücresi hepsi DNA kullanır, hepsi zarlara sahiptir ve hepsi ATP ile çalışır.
Tüm canlıların paylaştığı bu tasarım, Dünya'daki tüm yaşamın birbirine bağlı olduğunun en güçlü kanıtlarından biridir: milyarlarca yıl önce ortak bir atadan geldiğimizi gösterir.