Hücredeki Organel Nedir?

Organel kelimesi "küçük organ" anlamına gelir. Organeller, bitki veya hayvan organlarından çok daha küçüktür. Bir organın organizmada belirli bir işlevi yerine getirmesi gibi, gözün bir balığın görmesine yardımcı olması veya bir organın bir çiçeğin üremesine yardımcı olması gibi, organellerin her birinin hücreler içinde belirli işlevleri vardır. Hücreler, kendi organizmaları içinde kendi kendine yeten sistemlerdir ve içlerindeki organeller, işlerin sorunsuz çalışmasını sağlamak için otomatik bir makinenin bileşenleri gibi birlikte çalışır. İşler düzgün çalışmadığında, programlanmış hücre ölümü olarak da bilinen hücresel kendi kendini yok etmekten sorumlu organeller vardır.

Bir hücrede birçok şey yüzer ve hepsi organel değildir. Bazıları, depolanmış hücre ürünleri veya virüsler veya kalıntılar gibi hücreye giren yabancı cisimler gibi öğeler için bir kategori olan inklüzyon olarak adlandırılır. Çoğu, ancak tüm organeller, onları dış etkenlerden korumak için bir zarla çevrilidir. sitoplazma

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Hücreler, tüm canlı organizmaların yapı taşlarıdır. Bunlar kendi organizmaları içinde kendi kendine yeten sistemlerdir ve içlerindeki organeller, işlerin sorunsuz çalışmasını sağlamak için otomatik bir makinenin bileşenleri gibi birlikte çalışır. Organel "küçük organ" anlamına gelir. Her organelin ayrı bir işlevi vardır. Çoğu, hücreyi dolduran sitoplazmadan ayırmak için bir veya iki zara bağlanır. En hayati organellerden bazıları çekirdek, endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, lizozomlar ve mitokondridir, ancak çok daha fazlası vardır.

1665 yılında, Robert Hooke adlı bir İngiliz doğa filozofu, ince mantar dilimlerini ve ayrıca çeşitli ağaç ve diğer bitki türlerinden elde edilen odun hamurunu mikroskop altında inceledi. Bu kadar farklı malzemeler arasında, hepsi ona bir bal peteğini hatırlatan belirgin benzerlikler bulmak onu şaşırttı. Tüm örneklerde, birçok bitişik gözenek veya keşişlerin yaşadığı odalara benzettiği “çok sayıda küçük kutu” gördü. onları o icat etti selülozLatince'den tercüme edilen, küçük odalar anlamına gelir; Modern İngilizcede bu gözenekler öğrencilere ve bilim adamlarına hücre olarak tanıdık gelir. Hooke'un keşfinden yaklaşık 200 yıl sonra, İskoç botanikçi Robert Brown, mikroskop altında görüntülenen orkide hücrelerinde karanlık bir nokta gözlemledi. Hücrenin bu kısmına adını verdi. çekirdek, çekirdek için Latince kelime.

Birkaç yıl sonra, Alman botanikçi Matthias Schleiden çekirdeği sitoblast olarak yeniden adlandırdı. Hücrenin geri kalan kısımlarını oluşturduğuna inandığı için sitoblastın hücrenin en önemli kısmı olduğunu belirtti. Çekirdeğin - bugün yine anıldığı gibi - farklı bitki türlerindeki ve tek bir bitkinin farklı bölümlerindeki hücrelerin değişen görünümlerinden sorumlu olduğunu teorileştirdi. Bir botanikçi olarak Schleiden, yalnızca bitkiler üzerinde çalıştı, ancak Alman fizyologla işbirliği yaptığında Theodor Schwann'a göre, çekirdek hakkındaki fikirlerinin hayvan ve diğer tür hücreleri için doğru olduğu gösterilecektir. iyi. Ortaklaşa, hangi hayvanın organ sistemi, mantar veya yenilebilir meyvede bulunduklarına bakılmaksızın tüm hücrelerin evrensel özelliklerini tanımlamaya çalışan bir hücre teorisi geliştirdiler.

Schleiden'den farklı olarak, Schwann hayvan dokusu üzerinde çalıştı. Canlıların tüm hücrelerindeki varyasyonları açıklayan birleştirici bir teori bulmak için uğraşıyordu; zamanın diğer pek çok bilim insanı gibi o da tüm dünyadaki farklılıkları kapsayan bir teori aradı. Mikroskop altında birçok hücre tipini inceliyor, ancak yine de hepsinin hücre olarak sayılmasına izin veriyordu. hücreler. Hayvan hücreleri çok sayıda yapıda gelir. Mikroskop altında gördüğü tüm "küçük odaların", düzgün bir hücre teorisi olmadan hücreler olduğundan emin olamıyordu. Schleiden'in çekirdeğin (sitoblast) hücre oluşumunun yeri olduğu hakkındaki teorilerini duyduğunda, hayvan ve diğer canlı hücreleri açıklayan bir hücre teorisinin anahtarına sahip olduğunu hissetti. Birlikte, aşağıdaki ilkelere sahip bir hücre teorisi önerdiler:

• hücreler tüm canlı organizmaların yapı taşlarıdır.
  
• Bireysel türler ne kadar farklı olursa olsun, hepsi hücre oluşumu ile gelişir.
  
• Schwann olarak kayıt edilmiş“Her hücre belli sınırlar içinde bir birey, bağımsız bir bütündür. Birinin hayati fenomenleri, geri kalan her şeyde tamamen veya kısmen tekrarlanır. ”
  
• Tüm hücreler aynı şekilde gelişir ve görünüşe bakılmaksızın hepsi aynıdır.
  

Schleiden ve Schwann'ın hücre teorisine dayanarak, pek çok bilim insanı, çoğu mikroskop aracılığıyla yapılan keşiflere ve hücrelerin içinde neler olup bittiğine dair teorilere katkıda bulundu. Sonraki birkaç on yıl boyunca hücre teorileri tartışıldı ve başka teoriler ortaya atıldı. Ancak bugüne kadar, iki Alman bilim adamının 1830'larda ortaya koydukları şeylerin çoğu biyolojik alanlarda doğru kabul ediliyor. Sonraki yıllarda, mikroskopi, hücrelerin iç kısımlarının daha fazla detayının keşfedilmesine izin verdi. Hugo von Mohl adlı bir başka Alman botanikçi, çekirdeğin çekirdeğin içine sabitlenmediğini keşfetti. bitkinin hücre duvarıama hücre içinde yüzer, yarı viskoz, jöle benzeri bir madde tarafından havada tutulur. Bu maddeye protoplazma adını verdi. O ve diğer bilim adamları, protoplazmanın içinde küçük, asılı maddeler içerdiğini kaydetti. Sitoplazma olarak adlandırılan protoplazmaya büyük bir ilgi dönemi başladı. Zamanla, bilim adamları mikroskopi yöntemlerini geliştirerek hücrenin organellerini ve işlevlerini sıralayacaklardı.

Hücredeki en büyük organeldir çekirdek. Matthias Schleiden'in 19. yüzyılın başlarında keşfettiği gibi, çekirdek hücre işlemlerinin merkezi olarak hizmet eder. Daha iyi d olarak bilinen deoksiriboz nükleik asiteoksiribonükleik asit veya DNA, organizma için genetik bilgiyi tutar ve kopyalanır ve çekirdekte saklanır. Çekirdek aynı zamanda hücre bölünmesi, yeni hücreler bu şekilde oluşur. Çekirdek, hücreyi nükleer bir zarfla dolduran çevreleyen sitoplazmadan ayrılır. Bu, ribonükleik asit zincirlerine kopyalanmış genlerin geçtiği gözenekler tarafından periyodik olarak kesilen bir çift zardır veya RNA - bu haberci RNA veya mRNA olur - adı verilen diğer organellere geçer. endoplazmik retikulum çekirdeğin dışında. Nükleer zarın dış zarı, genlerin transferini kolaylaştıran endoplazmik zarı çevreleyen zara bağlanır. Bu endomembran sistemidir ve ayrıca şunları içerir: golgi aygıtı,lizozomlar, boşluklar, veziküller ve hücre zarı. Nükleer zarfın iç zarı, çekirdeği korumanın birincil işini yapar.

endoplazmik retikulum çekirdekten uzanan ve bir zar içine alınmış bir kanal ağıdır. Kanallara sarnıç denir. İki tip endoplazmik retikulum vardır: pürüzlü ve pürüzsüz endoplazmik retikulum. Bağlıdırlar ve aynı ağın parçasıdırlar, ancak iki tip endoplazmik retikulumun farklı işlevleri vardır. Düz endoplazmik retikulumun sarnıçları, birçok dalı olan yuvarlak tübüllerdir. Pürüzsüz endoplazmik retikulum sentezler lipitler, özellikle steroidler. Steroidlerin ve karbonhidratların da parçalanmasına yardımcı olur ve hücreye giren alkol ve diğer ilaçları detoksifiye eder. Aynı zamanda, kalsiyum iyonlarını sarnıç içine hareket ettiren ve pürüzsüz endoplazmik hücre oluşumunu sağlayan proteinler içerir. retikulum, kalsiyum iyonları için bir depolama yeri ve konsantrasyonlarının düzenleyicisi olarak hizmet eder.

Kaba endoplazmik retikulum, nükleer zarın dış zarına bağlanır. Sarnıçları tübüller değil, "kaba" tanımlamayı aldığı ribozom adı verilen küçük organellerle süslenmiş düzleştirilmiş keselerdir. Ribozomlar zarlarla çevrili değildir. Kaba endoplazmik retikulum, hücre dışına gönderilen veya hücre içindeki diğer organellerin içinde paketlenen proteinleri sentezler. Kaba endoplazmik retikulum üzerinde bulunan ribozomlar, mRNA'da kodlanan genetik bilgiyi okur. Ribozomlar daha sonra bu bilgiyi amino asitlerden proteinler oluşturmak için kullanır. DNA'nın RNA'dan proteine ​​transkripsiyonu biyolojide "Merkezi Dogma" olarak bilinir. Kaba endoplazmik retikulum da yapar proteinler ve fosfolipidler oluşturan hücrenin plazma zarı.

Golgi kompleksiGolgi gövdesi veya Golgi aygıtı olarak da bilinen başka bir sarnıç ağıdır ve çekirdek ve endoplazmik retikulum gibi bir zarla çevrilidir. Organelin görevi, endoplazmik retikulumda sentezlenen proteinleri işleyerek hücrenin diğer bölümlerine dağıtmak veya hücre dışına ihraç edilmek üzere hazırlamaktır. Ayrıca lipidlerin hücre etrafında taşınmasına yardımcı olur. Taşınacak malzemeleri işlerken onları Golgi vezikül adı verilen bir şey içinde paketler. Materyal bir zara bağlanır ve hücrenin hücre iskeletinin mikrotübülleri boyunca gönderilir, böylece sitoplazma yoluyla hedefine gidebilir. Golgi veziküllerinin bazıları hücreyi terk eder ve bazıları daha sonra salmak üzere bir protein depolar. Diğerleri, başka bir organel türü olan lizozom haline gelir.

lizozomlar Golgi aygıtı tarafından oluşturulan yuvarlak, zara bağlı bir keseciktir. Karmaşık karbonhidratlar, amino asitler ve fosfolipitler gibi bir dizi molekülü parçalayan enzimlerle doldurulurlar. Lizozomlar, Golgi aygıtı ve endoplazmik retikulum gibi iç zar sisteminin bir parçasıdır. Bir hücre artık belirli bir organele ihtiyaç duymadığında, bir lizozom onu ​​otofaji adı verilen bir süreçte sindirir. Bir hücre arızalandığında veya başka bir nedenle artık ihtiyaç duyulmadığında, apoptoz olarak da bilinen bir fenomen olan programlanmış hücre ölümü ile meşgul olur. Hücre, otoliz adı verilen bir süreçte kendi lizozomu aracılığıyla kendini sindirir.

Lizozoma benzer bir organel de gereksiz hücre materyallerini parçalamak için kullanılan proteazomdur. Hücre, belirli bir proteinin konsantrasyonunda hızlı bir azalmaya ihtiyaç duyduğunda, proteini etiketleyebilir. ubiquitin'i onlara bağlayarak bir sinyale sahip moleküller, bu onları proteazoma gönderecek sindirilmiş. Bu gruptaki diğer bir organele a denir. peroksizom. Peroksizomlar, lizozomlar gibi Golgi aygıtında değil, endoplazmik retikulumda üretilir. Ana işlevleri, kanda dolaşan alkol ve toksinler gibi zararlı ilaçları detoksifiye etmektir.

mitokondriTekilliği mitokondri olan, organik molekülleri sentezlemek için kullanmaktan sorumlu organellerdir. adenozin trifosfatveya hücre için enerji kaynağı olan ATP. Bu nedenle mitokondri, yaygın olarak hücrenin "güç merkezi" olarak bilinir. Mitokondri sürekli olarak ipliksi bir şekil ile küresel bir şekil arasında yer değiştirir. Çift zarla çevrilidirler. İç zarın içinde birçok kıvrım vardır, bu yüzden bir labirent gibi görünür. Kıvrımlara, tekilleri crista olan cristae ve aralarındaki boşluğa matris denir. Matris, mitokondrinin ATP'yi sentezlemek için kullandığı enzimlerin yanı sıra kaba endoplazmik retikulumun yüzeyini çizenler gibi ribozomları içerir. Matris ayrıca mitokondriyal DNA'nın kısaltması olan küçük, yuvarlak mtDNA molekülleri içerir.

Diğer organellerden farklı olarak mitokondri, her hücrenin çekirdeğinde bulunan organizmanın DNA'sından (nükleer DNA) ayrı ve farklı olan kendi DNA'sına sahiptir. 1960'larda Lynn Margulis adlı evrimci bir bilim adamı, bugün hala yaygın olarak mtDNA'yı açıkladığı düşünülen bir endosimbiyoz teorisi önerdi. Mitokondrinin, yaklaşık 2 milyar yıl önce bir konak türün hücrelerinde simbiyotik bir ilişki içinde yaşayan bakterilerden evrimleştiğine inanıyordu. Sonunda, mitokondri kendi türü olarak değil, kendi DNA'sına sahip bir organel olarak ortaya çıktı. Mitokondriyal DNA anneden kalıtılır ve nükleer DNA'dan daha hızlı mutasyona uğrar.