Hücre Yapıları ve Üç Ana İşlevi

olarak bilinen mikroskobik kaplar hücreler Yeryüzündeki canlıların temel birimleridir. Her biri, bilim adamlarının hayata atfettiği özelliklerin tümüne sahiptir. Aslında bazı canlılar tek hücreden oluşur. Kendi bedeniniz ise 100 trilyon aralığındadır.

Hemen hemen tüm tek hücreli organizmalar prokaryotlarve büyük yaşam sınıflandırma şemasında, bunlar ya Bakteri alanına ya da Arke alanına aittir. İnsanlar, diğer tüm hayvanlar, bitkiler ve mantarlarla birlikte ökaryotlar.

Bu küçük yapılar, sizin ve diğer tam boyutlu organizmaların hayatta kalmak için "makro" bir ölçekte yaptıkları gibi, kendilerini sağlam tutmak için "mikro" ölçekte aynı görevleri yerine getirir. Ve açıkçası, yeterli sayıda bireysel hücre bu görevlerde başarısız olursa, ebeveyn organizma da onunla birlikte başarısız olacaktır.

Hücrelerdeki yapıların bireysel işlevleri vardır ve genel olarak yapı ne olursa olsun bunlar üç temel işe indirgenebilir: A fiziksel arayüz veya sınır spesifik moleküller ile; kimyasalları yapının içine, yanına veya dışına taşımak için sistematik bir araç

Belirtildiği gibi, hücreler genellikle canlıların küçük bileşenleri olarak kabul edilirken, birçok hücre Hangi canlılar.

bakteriDünyada gözle görülmeyen ama kesinlikle varlığını hissettiren (örneğin bazıları bulaşıcı hastalıklara yol açar, bazıları peynir, yoğurt gibi besinlere yardımcı olur) uygun şekilde yaşlanır ve diğerleri insan sindirim sisteminin sağlığının korunmasında rol oynar), tek hücreli organizmaların bir örneğidir ve prokaryotlar.

Prokaryotik hücreler, ökaryotik muadillerine kıyasla sınırlı sayıda dahili bileşene sahiptir. Bunlar şunları içerir: hücre zarı, ribozomlar, deoksiribonükleik asit (DNA) ve sitoplazma, tüm canlı hücrelerin dört temel özelliği; bunlar daha sonra ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Bakterilerin ayrıca ilave destek için hücre zarının dışında hücre duvarları vardır ve bunlardan bazılarının ayrıca adı verilen yapıları vardır. kamçıproteinden yapılmış ve bağlı oldukları organizmaların çevrelerinde hareket etmelerine yardımcı olan kırbaç benzeri yapılar.

Ökaryotik hücreler, prokaryotik hücrelerde olmayan bir dizi yapıya sahiptir ve buna göre, bu hücreler daha geniş bir işlev yelpazesine sahiptir. Belki de en önemlileri, çekirdek ve mitokondri.

Bireysel hücre yapılarının bu işlevleri nasıl ele aldığını derinlemesine incelemeden önce, bu yapıların ne olduğunu ve nerede bulunabileceklerini gözden geçirmek faydalı olacaktır. Aşağıdaki listedeki ilk dört yapı doğadaki tüm hücrelerde ortaktır; diğerleri ökaryotlarda bulunur ve eğer bir yapı sadece belirli ökaryotik hücrelerde bulunursa bu bilgi not edilir.

Hücre Zarı: Buna da denir hücre zarı, ancak bu kafa karışıklığına neden olabilir çünkü ökaryotik hücreler aslında etraflarında plazma zarlarına sahiptir. organeller, birçoğu aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu, bir fosfolipid çift katmanından veya "ayna görüntüsü" tarzında birbirine bakan aynı şekilde oluşturulmuş iki katmandan oluşur. Basit bir bariyer olduğu kadar dinamik bir makinedir.

sitoplazma: Bu jelimsi matris, klasik bir jelatin tatlısındaki meyve parçaları gibi çekirdek, organel ve diğer hücre yapılarının oturduğu maddedir. Maddeler hareket eder sitoplazma difüzyon yoluyla veya bu maddelerin daha yüksek konsantrasyonlu alanlardan daha düşük konsantrasyonlu alanlara.

ribozomlar: Kendi zarlarına sahip olmayan ve bu nedenle gerçek organel olarak kabul edilmeyen bu yapılar, hücrelerde protein sentez yerleridir ve kendileri protein alt birimlerinden yapılmıştır. Onlar için "yerleştirme istasyonları" var haberci ribonükleik asit (mRNA)çekirdekten DNA talimatlarını ve proteinlerin "yapı taşları" olan amino asitleri taşıyan .

DNA: Hücreler Genetik materyal prokaryotik hücrelerin sitoplazmasında, ancak ökaryotik hücrelerin çekirdeklerinde ("çekirdek" in çoğulu) bulunur. Monomerlerden oluşan yani tekrarlayan alt birimlerden oluşan nükleotidlerDört temel türü olan DNA, histon adı verilen destekleyici proteinlerle birlikte uzun, ipliksi bir maddeye paketlenir. kromatin, kendi içinde bölünür kromozomlar ökaryotlarda.

Organeller, farklı, gerekli ve benzersiz amaçlara hizmet eden hücre yapılarının harika örneklerini sağlar. Bu yapıların fiziksel olarak dünyanın geri kalanıyla nasıl ilişki kurduğuna bağlı olan taşıma mekanizmalarını sürdürmek. hücre.

mitokondri hem mikroskop altındaki ayırt edici görünümleri hem de sahip oldukları özellikler açısından belki de en öne çıkan moleküllerdir. büyük bir özü çıkarmak için sitoplazmada glikozu parçalayan kimyasal reaksiyonların ürünlerini kullanmaktır. anlaşma adenosin trifosfat (ATP) oksijen olduğu sürece. Bu olarak bilinir hücresel solunum ve esas olarak mitokondriyal zar üzerinde gerçekleşir.

Diğer önemli organeller şunları içerir: endoplazmik retikulummolekülleri ribozomlar, çekirdek, sitoplazma ve hücrenin dışı arasında paketleyen ve hareket ettiren bir tür hücresel "otoyol". Golgi cisimleriveya küçük taksiler gibi endoplazmik retikulumdan kopan "diskler". lizozomlarHücrenin metabolik reaksiyonları sırasında oluşan atık ürünleri parçalayan içi boş, küresel gövdeler olan.

Hücre zarının üç görevi, hücrenin bütünlüğünü korumak, içinden küçük moleküllerin geçebileceği yarı geçirgen bir zar görevi görmek ve hücrenin hücre zarını aktif taşımacılık Membrana gömülü "pompalar" yoluyla maddelerin.

Membranın iki tabakasının her birini oluşturan moleküller şunlardır: fosfolipidleriçe dönük (ve dolayısıyla birbirine doğru) yağdan yapılmış hidrofobik "kuyruklara" ve bakan hidrofilik fosfor içeren "kafalara" sahip olan dışa doğru (ve bu, organelin kendisinin içine ve dışına veya uygun hücre zarı söz konusu olduğunda, hücrenin içine ve dışına doğru) kendisi).

Bunlar, bir bütün olarak zarın genel tabaka benzeri yapısına doğrusal ve diktir.

fosfolipidler Geçiş izni verildiğinde içeriye zarar verebilecek toksinleri veya büyük molekülleri dışarıda tutacak kadar birbirine yakındır. Ancak bunlar, su, glikoz (şekerin tümü) gibi metabolik süreçler için gerekli olan küçük moleküllere izin verecek kadar uzaktadır. hücreler enerji için kullanır) ve nükleik asitler (nükleotidler oluşturmak için kullanılırlar ve dolayısıyla DNA ve ATP, tüm dünyada "enerji para birimi" hücreler).

Membran, fosfolipidler arasına gömülü "pompalara" sahiptir ve bu pompalar, ATP'yi kullanarak, molekülleri içeri veya dışarı taşımak için kullanır. boyutları nedeniyle veya moleküllerin pompalandığı taraftaki konsantrasyonları daha fazla olduğu için normalde geçerler. doğru. Bu süreç denilen aktif taşımacılık.

Her hücrenin çekirdeği, bir organizmanın tüm DNA'sının kromozom formundaki tam bir kopyasını içerir; insanlar her ebeveynden 23'ü kalıtsal olan 46 kromozoma sahiptir. Çekirdek, adı verilen bir plazma zarı ile çevrilidir. nükleer zarf.

adı verilen bir işlem sırasında mitoz, nükleer zarf çözülür ve tüm kromozomlar kopyalandıktan veya çoğaltıldıktan sonra çekirdek ikiye bölünür.

Bunu kısaca tüm hücrenin bölünmesi izler. sitokinez. Bu, ana hücrenin yanı sıra birbiriyle özdeş olan iki yavru hücrenin oluşturulmasıyla sonuçlanır.