Yaşamın Başlangıcı, Hücre Tipleri PDF

# Yaşamın Başlangıcı, Hücre Tipleri Dr. Öğr. Üyesi Saadet Büşra AKSOYER SEZGİN ## Hücre ### Hücrenin Keşfi * Hücreyi ilk defa 1665 yılında Robert Hooke (d. 18.07.1635 - 03.03.1703) kendi keşfettiği ışık mikroskobunu kullanarak keşfetmiştir. * R. Hooke şişe mantarından aldığı kesiti mikroskopta i...

# Yaşamın Başlangıcı, Hücre Tipleri Dr. Öğr. Üyesi Saadet Büşra AKSOYER SEZGİN ## Hücre ### Hücrenin Keşfi * Hücreyi ilk defa 1665 yılında Robert Hooke (d. 18.07.1635 - 03.03.1703) kendi keşfettiği ışık mikroskobunu kullanarak keşfetmiştir. * R. Hooke şişe mantarından aldığı kesiti mikroskopta incelemiş ve gördüğü çok delikli peteğe benzeyen yapılara hücre (cellula) adını vermiştir. * Her ne kadar hücreyi R. Hooke keşfetmiş denilse de aslında hücrenin incelenmesine yönelik ilk çalışmalar 1600 yıllarında Leeuwenhoek tarafından yapılmış basit bir mikroskop ile başlamıştır. ## Hücre Biyolojisi ### Sitoloji * Hücreyi inceleyen bilim dalı. * Mikroskopların ve inceleme yöntemlerinin gelişimiyle birlikte önemli ilerlemeler kaydetti. ### Hücre Biyolojisi * Moleküler biyolojideki ilerlemeler, sitoloji dalının gelişmesine katkı sağladı. * Bu bilim dalının adı hücrenin moleküler seviyede incelenmesini kapsayacak bir kavram olan **Hücre Biyolojisi** olarak değiştirildi. ***Matthias Schleiden*** ***Theodore Schwann*** ***Rudolf Virchow*** **Cell Theory** * Bütün canlıların temel yapı, morfolojik ve fizyolojik işlev birimi **hücredir**. * Canlının kalıtım maddeleri hücrelerinde bulunur. * Her hücre kendinden önceki hücrenin bölünmesi sonucu oluşur ve devamlılık genetik materyal ile sağlanır. * Bütün canlılar bir veya çok sayıda hücreden oluşur. * Hücreler bağımsız (tek hücreli canlılar) veya birlikte (çok hücreli canlılarda olduğu gibi) iş görebilir. ## Vücudumuzdaki Hücreler: * **Büyüyebilir** (hacmen artış, gelişme), * **Çoğalabilir** (hücre sayısının artması), * **Bilgiyi işleyebilir** (sinyal algılama ve iletme), * **Uyarılara cevap verebilir** (Alınan sinyale karşı gerekli yanıtın oluşturulması, kas kasılması veya hormon salgılanması gibi) * **Çok sayıda kimyasal reaksiyonu gerçekleştirebilir** (metabolik aktivite) ## Yaşam ### Farklı Hücre Tipleri | Hücre Tipi | Resim Açıklaması | |---|---| | Bakteri | İkiye bölünmüş bakteri hücresi gösteriliyor. | | Maya | Şematik bir maya hücresi gösteriliyor. | | Kas Hücresi | Uzun ve ince, lifsi bir kas hücresi gösteriliyor. | | Eritrosit | Kırmızı kan hücresi olarak bilinen yuvarlak ve içi dolu bir hücre gösteriliyor. | | Sinir Hücresi | Çekirdeği ve uzantıları olan bir sinir hücresi gösteriliyor. | | Yapraklı Hücre | Yaprak üzerinde bulunan bir hücre gösteriliyor. | | Diatom | Mikroskobik bir organizma olan diatom gösteriliyor. | | Paramecium | Tek hücreli canlı olan paramecium gösteriliyor. | ## HÜCRELER ve HÜCRELERLE YAPILAN ARAŞTIRMALAR * **İnsan genomunun diziliminin tamamlanmasıyla hücre ve moleküler biyolojideki gelişmeler tıp uygulamalarında yeni ufuklar açmıştır.** * **Hastalıklarda rol oynayan moleküllerin, genlerin, gen ürünlerinin ve bunların işlevlerinin araştırılması,** * Kanser hücrelerinin çoğalmasını durdurmayı hedefleyen özgün ilaçların geliştirilmesi * Diyabet * Parkinson * Alzheimer * Omurga yaralanmaları ve kalp hastalıklarında hasar görmüş dokunun yerini almak üzere kök hücrelerin kullanılması * **Hastalığa neden olan moleküler etkenlerin anlaşılması,** * **Uygun teşhis ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.** ### Hücre Kültürü * **İnsan hücre kültürü**, ilk olarak 1951 yılında John Hopkins Üniversitesinden George Otto Gey tarafından başlatılmıştır. * Serviks kanseri tümörlerinden elde edilmiş ve vericisinin adından dolayı "Henrietta Lacks" "Hela" olarak adlandırılmıştır. * **Günümüzde hücre biyolojisiyle ilişkili deneysel çalışmalar çoğunlukla vücut dışında üretilen (kültürü yapılan) hücrelerde (in vitro ortamda) yapılır.** ## Hücreler: İyi organize olmuş karmaşık yapılardır. * **Hatalara karşı düşük toleranslı** (kontrol mekanizmaları). * **Çok bileşenli** * **Birbirleriyle ve çevreleriyle farklı biçimlerde etkileşebilen kompleks moleküllerle.** * **Hücresel aktiviteler oldukça düzenli ve yüksek düzeyde kontrol altındadır.** * **Örneğin; DNA duplikasyonu (eşleme, replikasyon) sırasında her 10 milyon nukleotid katılımında sadece 1 hata olabilmektedir. Onarım (tamir) sistemleri replikasyon sırasında meydana gelen hataları tanıyarak onarabilmektedir.** ## Tek Hücreli - Çok Hücreli * **Birhücreli canlılar tek hücreden meydana geldiği için doku, organ ve sistem oluşumu söz konusu değildir.** * **Çok hücreli canlılarda iş bölümüyle birlikte doku, organ ve sistem oluşumu vardır.** **NOT: ** Çok hücreli bir canlıyı oluşturan yapı birimleri küçükten büyüğe doğru şöyle sıralanabilir: Atom - Molekül - Organel - Hücre - Doku - Organ - Sistem - Canlı ## Hücrelerin Sahip Olduğu Genetik Program * **Organizmalar, genlerinin kodladığı bilgiye göre oluşmaktadır.** * **İnsanı meydana getiren genetik program kelimelerle ifade edilseydi miyonlarca sayfadan oluşan bir metin oluşurdu.** * **Bu çok büyük miktardaki bilgi, ** *nukleus* **(çekirdek) içinde yer alan kromozomlarda paketlenmiştir.** * **Genetik bilgi, replikasyonla çoğaltılıp onarım mekanizmalarıyla değişmeden nesilden nesile değişmeden aktarılır.** * **Rekombinasyon ve mutasyon gibi olaylar bireyler ve canlılar arasındaki çeşitliliğin oluşmasına neden olan temel süreçlerdendir.** ## Hücreler Kendilerini Çoğaltabilirler * **Bir ana hücreden iki yeni yavru hücre oluşmadan önce genetik materyal iki katına çıkar ve yavru hücrelere eşit olarak paylaştırılır.** * **Her bir yeni yavru hücre ana hücre ile eşit sayıda ve aynı koda sahip olan genetik materyali taşır. (Genellikle iki yavru hücrenin hacmi de eşittir.)** * **Bazı durumlarda, örneğin, insan oositi bölünme geçirdikten sonra yavru hücreler genetik materyalin yarısını içerse de, yavru hücrelerden biri sitoplazmanın tamamına yakınını alıp diğer hücreye hemen hiç sitoplazma bırakmayabilir.** ## Hücrelerdeki Organizasyonunu Sürdürülebilmesi İçin Farklı Enerji Dönüşüm Yöntemlerini Kullanması * **Işık enerjisi fotosentetik hücrelerin membranlarında bulunan ışık absorblayan pigmentler tarafından tutulur. Fotosentez ile ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür (karbon fiksasyonu) glukoz, nişasta ve sukroz gibi karbonhidratlarda enerji şeklinde depolanır.** * **Organik moleküllerin bağlarındaki kimyasal enerji de gerektiğinde kullanılmak üzere hücrelerde ATP şeklinde depolanabilir. Örneğin, glukozun parçalanması (glikoliz).** * **Hücreler aynı zamanda makromolekülleri ve organelleri parçalayıp yeniden oluşturarak da enerji oluşturup harcarlar. Böylece değişen koşullara adapte olarak hücre devamlılığını sağlar.**