Hücrenin İç Yaşamı | The Inner Life of the Cell

İyi de nasıl anlatayım :)) Vay vay vay desem. Veya hayatımda böyle bir şey görmedim. Oluyor mu? Çalışmanın büyüklüğünü hissediyor musunuz?  Müthiş bir gerçekçilikle hücrenin iç yapısını animasyon yapmışlar. Bu düzeyde bir şey müthiş bir bilgi.

Videoyu şöyle büyükçe izlemek için
http://aimediaserver.com/studiodaily/harvard/harvard.swf

Daha büyük ve açıklamalı versiyon (Daha yavaş açılır ama değiyor beklediğinize)
http://multimedia.mcb.harvard.edu/anim_innerlife.html

3D Animasyonu yapanlar XVIVO firması.
www.xvivo.net

Siteye hemen girin. En altta animation yazıyor, tıklayın. İşte filmler karşınızda. Hemen başlayan ise The Inner Life of the Cell / Hücrenin iç yaşamı.  En soldaki seçilen menülere göre bir çok video izlenebiliyor.

Videoyu sadece eğitim amacıyla full olarak izlemek için – Muhteşem kaçırmayın!
(Quicktime formatında indirip saklayabilirsiniz. Preview –  Ön izlemesi 150 Mb)
http://multimedia.mcb.harvard.edu/
http://multimedia.mcb.harvard.edu/Video/Inner_short.mov (Quick time üstünde sağ tıklayıp save as, farklı kaydet demelisiniz)

Video hakkında teknik bilgi almak için
http://www.studiodaily.com/main/technique/tprojects/6850.html
http://www.xvivo.net/Press/AM_Article.pdf

Hazırlayanlar :
Harvard Üniversitesi Moleküler ve Hücre Biyolojisi Departmanı
Alain Viel ve Robert A. Lue
Animasyon John Liebler / Xvivo

Alınan ödül: Siggraph 2006 Electronic Theater

Diğer Hücresel Videolar
http://stylusvisuals.com/

Not: Linki yollayan Baki’ye teşekkürler.

HÜCRE HAKKINDA ANSİKLOPEDİK BİLGİ
(Özgür içerik ve dünyanın en büyük online ansiklopedisi Vikipedi desteğiyle: http://tr.wikipedia.org/wiki/H%C3%BCcre

hucreyapisi.jpg

HÜCRE

Hücre, canlının canlılık özelliklerini taşıyan, yapı ve görev bakımından en küçük parçasıdır. Hücreye “göze” de denilebilir.

Atomların molekülleri, moleküllerin makromolekülleri, makromoleküllerin makromoleküler kompleksleri oluşturmasıyla, dokuların en küçük yapı taşları olan ve yaşamın tüm özelliklerini sergileyen hücreler oluşmaktadır. Genel olarak tüm hücreler temelde aynı yapıya sahiptirler. Fakat bulundukları dokuya ve dolayısıyla fonksiyonlara bağlı olarak bazı özelleşmeler gösterirler. Bitkisel ve hayvansal her organizma bu yapı taşları “hücre”lerden oluşur. İnsanda yaklaşık olarak 1014 çeşit hücre bulunmaktadır.

Tüm hücreler “hücre zarı” denilen bir yapıyla çevrelenirler. Hücrelerin içinde “sitoplazma” denilen bir sıvı ve bunun içinde dağılmış “organel” denilen yapılar bulunur.

TARİHÇE

Hücreyi ilk bulan ve tanımlayan İngiliz uzman Robert Hook’tur. Hook mikroskopla incelemekte olduğu mantar parçasının yanyana dizili bitişik bölümlerden oluştuğunu görmüş, bu yapı birimlerine “hücre” adını vermiştir (1665). Daha sonra 1671 yılında Grew ve 1672 yılında Malpighi, bitkilerde de aynı yapı birimlerinin olduğunu bulmuşlardır. 19. yüzyılın ortalarında “hücre kuramı” ortaya atılmıştır. Günümüze dek geliştirilen hücre kuramı (hücrelerin yapısını, özelliklerini, oluşumlarını vb. tanımlayan kuram) biyolojiye büyük ilerlemeler sağlamıştır.

HÜCRE BİÇİMLERİ

Hücreler çok çeşitli biçimlerde olabilirler. Büyük bir çoğunluğu alyuvarlar gibi yumurta biçimli ya da küreseldir. Bunun yanısıra, mide hücreleri ya da meyve kabuğundaki hücreler gibi silindir biçimli; kas hücreleri gib uzun; sinir hücreleri gibi dallı, deri ve çiçeklerin yapraklarındaki hücreler gibi yassı biçimli hücreler de vardır.

Hücrenin boyutları genellikle birkaç mikronluk büyüklüğe ulaşabilir (bir mikron milimetrenin binde birine eşittir.)

HÜCRE ÇEŞİTLERİ

Prokaryotik hücreler Hakkında bilgi

Bakteriler ve mavi-yeşil alglerdeki hücre tipleri bu gruba girer. Bunların çekirdek zarı ile çevrili çekirdekleri yoktur. Sitoplazmalarında mitokondri gibi zarlı organeller yoktur. Kalıtım maddesi olan DNA sitoplazma içerisine dağılmış durumdadır. Ribozomları vardır. Bu hücrelerin hayati faaliyetleri sittoplazmada ve hücre zarında gerçekleşir.

Ökaryotik hücreler

Bir yumurta hücresi (oosit)Ökaryotlar (Lat. Eukaryota), “organel zarı” bulunduran organizmaları, dolayısıyla çekirdek materyali hücrenin sitoplazmasına dağılmamış olduğundan da gerçek çekirdeğe sahip organizmaları kapsayan canlı âlemidir. Karyon Latince’de “çekirdek” anlamını verir -eu ön takısı da “gerçek” demektir.

Kalıtsal materyal, hücre içerisinde belirli bir zarla çevrilmiş çekirdeğin içinde bulunur. Kromozomlar DNA’dan ve proteinden oluşmuş olup, mitozla bölünürler. Ökaryotlar, sitoplazmalarında karmaşık organeller bulundururlar. Ökaryotik hücreler, Prokaryotlara göre çok gelişmişlerdir, hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler âlemlerini kapsar.

HÜCRE ZARI

Hücre zarının Yapısı”Sitoplazmik hücre zarı” da denir. Hücreyi dış ortamdan ayıran, seçici geçirgen canlı yapıdır. Hücreyi çevreleyen birim zar ortalama olarak 75 Angström (75×10-7 mm) kalınlığındadır. Birim zar içte ve dışta birer protein tabakası ile ortada bir lipid katından yapılmıştır. Elektron mikroskobu çalışmaları, zarların lipoproteinlerden yapılmış mozaik şeklindeki fonksiyonel birimler olarak incelenmesinin daha uygun olacağını göstermektedir. Hücre zarı hücreye şekil vermekle kalmaz, besin maddelerinin ve artık maddelerin hücreye giriş çıkışını da ayarlar. Zar aynı zamanda hücrenin koruyucusudur.

İlk bilimsel model Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılmıştır. Bu model uzunca bir süre benimsendi ancak bu model hücre zarının işleyişini açıklayamadı. 1972 yılında Singer ve Nicolson’ın akıcı-mozayik zar modeli ortaya kondu. Bu modele göre zarın yapısında %65 protein, %33 lipit, %2 karbonhidrat bulunmaktaydı.

Hücre zarı, gözenekli ve yarı geçirgen yapıya sahiptir. Esas yapı taşları lipid ve proteinlerdir. Her hücrenin protein, yağ ve karbonhidrat oranları birbirlerinden farklı olduğu için her hücre zarı, o hücreye özgüdür. Hücreye gelen bütün kimyasal maddeler ve elektriksel iletiler hücre zarı ile alınır.Hücre zarının yapısında protein, yağ ve karbonhidrat bulunur. Hücre zarının görevleri;

* Sitoplazmayı çevreleyerek hücreye şekil verir ve dağılmasını engeller.
* Madde alış verişini düzenler.
* Ozmatik dengenin düzenlenmesinde görev alır.
* Salgı görevi vardır.
* Enzimleri taşıyıcı görevi vardır.
* Uyarı iletimi yapar.
* Hücrelerin birbirlerini tanımalarını sağlar

SİTOPLAZMA

Mikroskopla bakıldığında hücrenin yapısı, keratin (kırmızı) ve DNA (yeşil)Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında kalan hücre bölümünü kaplayan, homojen nitelikte, kolloidal ve devamlı değişim halinde bulunan bir eriyiktir. Sitoplazma inorganik maddeler (çeşitli iyonlar metal tuzları, asit ve bazlar), organik maddeler, protein, yağ, karbonhidrat, nükleik asitler, hormonlar) ve % 60-95 arasında değişen sudan ibarettir. Sitoplazmanın içerisinde çeşitli canlı yapılar (organeller) ve cansız yapılar (inklüzyon cisimcikleri) bulunur. Canlı hücre maddesine “protoplazma” denir. Protoplazma, yapı bakımından sitoplazma ve çekirdekten oluşur.

Büyük oranda sudan ibaret olduğu halde ne sıvı ne de katı özellik gösterir yani kolloidal yapıdadır. Sitoplazma çözünmüş ve dağılmış tanecikler içerir. Bu çözünen taneciklerin miktarı hücre türüne göre değişiklik gösterir. İçinde bulunan genel organeller şunlardır:

* endoplazmik retikulum
* mitokondri
* lizozom
* ribozom
* golgi aygıtı
* plastitler
[[pronoplast]

Hücre çekirdeği

Hücre çekirdeği yani Nukleus, tanecikli ve lifli bir yapıya sahiptir. Hücreyi yönetir. Çekirdek zarı, nükleoplazma, kromozom ve çekirdekçikten oluşmaktadır. Çekirdek zarı iki tabaka halinde ve çok gözenekli bir yapıya sahiptir. Nükleoplazma ise çekirdeğin özü olup özellikle protein ve tuzlar içerir. İşlevi hücrenin yaşamını sürdürmek ve çalışmasını düzenlemektir. Çekirdek ölecek olursa, hücre de ölür. Çekirdek ayrıca hücre ana maddesi içindeki birçok küçük organelin birbirleriyle uyumlu olarak çalışmasını sağlar. Çekirdeğin hücre bölünmesinde rolü vardır.

ORGANELLER

Mitokondriler
2-3 mikron uzunluğunda 0,5 mikron çapında elektron mikroskobuyla kolayca görülebilen elips biçiminde parçalardır. Sosis veya çomak biçimindedir. Mitokondrinin yapısında 2 zar bulunur. Hücrenin enerji meydana getirici üniteleridir. Hücre solunumunun sitrik asit devri (Krebs döngüsü) burada gerçekleşir. Organik moleküllerden kimyasal bağların kopmasıyla açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Mitokondri

Lizozomlar
Yuvarlak, zarla çevrili, içersinde eritici (hidrolitik) enzimleri içeren organellerdir. Hücrenin sindirim görevini üstlenmiş olan yapılardır. Hücre içi fazla ve zararlı yapıları ortadan kaldırırlar. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Lizozom

Golgi aygıtı
Golgi aygıtı ya da kompleksi, zarımsı tüp ve keseciklerin biraraya gelmesiyle meydana gelir. Genellikle çekirdeğe yakındır. Bilhassa aktif salgı yapan bez hücrelerinde göze çarpar. Asıl görevinin hücrenin salgıladığı proteinleri depolamak olduğuna inanılmaktadır. Paketleme ve salgı görevi yapar. Salgı bezlerinin hücrelerinde sayıları daha fazladır. Örnegin; ter bezlerinden ter, bunlar gibi örnekler. Golgi aygıtı büyük çalışmalar sonucu bulunmuştur. Açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir. Enerji üretir oksijenli solunum yapar. Eneji üretmekte kullanılır. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Golgi_ayg%C4%B1t%C4%B1

Endoplazmik retikulum
Endoplazmik retikulum, sitoplazmada besin dolaşımını, yağ ve hormon sentezini sağlayan, hücre zarı ve çekirdek zarı arasında yer almış bir sıra karışık kanallar sistemidir. Üzerinde ribozom bulunmayanlarına “taneciksiz endoplazmik retikulum” denir ki, burası steroid hormon salgılayan hücrelerde steroid yapımının, diğer hücrelerde ise zehirsizleştirme olayının gerçekleştiği yerdir. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Endoplazmik_retikulum

Plastitler
Yalnızca bitki hücrelerinde bulunurlar. Plastitler; Kloroplastlar, Kromoplastlar ve Lökoplastlar olmak üzere üçe ayrılır:

Bitki hücrelerinde görülen kloroplastlar
* Kloroplastlar, yeşil renklidir, klorofil içerirler. Bitkilere yeşil rengini bunlar verirler. Güneş ışığı karşısında su ve karbondioksitten organik maddeler imal ederler ki, bu olaya karbon özümlemesi (fotosentez) adı verilir. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Kloroplast

* Kromoplastlar, renkli plastitlerdir. Turuncu renkte olanlara “karoten”, sarı renkte olanlara “ksantofil”, sarımsı kırmızı olanlara da “likopen” denir. Havuç ve domates gibi meyve ve sebzelerin kendine has renklerini verirler. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Kromoplast

* Lökoplastlar, renksizdirler. Bitkilerin ışık görmeyen kısımlarında (kök, yumru vb.) bulunurlar. Nişasta depolarlar. Fotosentez sonucu oluşan glikoz, iletim sistemi aracılığıyla depo yeri olan lökoplastlara gelir. Burada glikoz molekülleri birleşerek nişasta molekülleri meydana gelir. Nişastanın sentezi esnasında, su açığa çıkar. “n” sayıda glikoz molekülünün birleşmesi esnasında (n-1) sayıda H2O(su) molekülü açığa çıkar. Nişasta taneciklerinin şekil ve büyüklükleri bitkinin çeşidine göre farklılık gösterir. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/L%C3%B6koplast


Ribozomlar

Ribozomlar, endoplazmik retikulum kanalcıkları boyunca sıralanmış ve sitoplazmada dağınık olarak bulunan protein sentezinin başladığı yapılardır. Yaklaşık 150 Angström çapındadırlar. Yapılarının % 65’i RNA (ribonükleik asit) ve % 35’i proteindir. Ribozom yardımı ile sentezlenen proteinler endoplazmik retikulum aracılığı ile hücre içi bölgelere veya hücre dışına iletilirler. Kısaca görevi protein sentezidir. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Ribozom

Vakuollar (Koful)
Kofullar, içleri kendilerine has bir özsu ile dolu yapılar olup bitki hücrelerinde hayvan hücrelerinden daha fazla bulunur. Genç hücrelerde küçük, yaşlı hücrelerde ise tek tek ve büyüktür. Kofullar plazmoliz ve deplazmoliz olaylarında rol oynarlar. Bir hücreli hayvanlarda, besinlerin sindirildiği besin kofulları ile fazla su ve zararlı maddelerin atıldığı boşaltım kofullarının hücre canlılığını koruma da önemli rolleri vardır. Detaylı bilgi: http://tr.wikipedia.org/wiki/Vakuol

Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar

Yapı Prokaryot Hücre Bitki Hücresi Hayvan Hücresi Kısaca Görevi
Hücre zarı Var Var Var Madde alış-verişi ve sitoplazmayı ortamdan ayırmak
Hücre çeperi Var Var Yok Koruma ve destek
Ribozom Var Var Var Protein sentezi
Mitokondri Yok Var Var Enerji (ATP) üretim merkezi
Plastitler Yok Var Yok Çeşitli pigmentleri taşımak, besin depo etmek
Klorofil Var (bazılarında) Var (çoğunda) Yok Fotosentez yapmak
Sentrozom Yok Yok Var Hücre bölünmesinde görevli
Lizozom Yok Benzeri var Var Hücre içi sindirim yapmak
Golgi aygıtı Yok Var Var Hücre dışına salgı yapma
Endoplazmik retikulum Yok Var Var Madde taşınması ve depolanması, lipid sentezi
Koful (Vakuol) Yok Var (büyük) Var (küçük) Geçici depolama birimi
Çekirdek Zarla çevrili değil Var Var Hücrenin kalıtım ve yönetim merkezi
Çekirdekçik Yok Var Var RNA ve Ribozom sentezi