Hoş Geldiniz
Bugün biyolojinin tümünde en büyük fikirlerden birini inceleyeceğiz.
Dünyadaki her yaşayan şey: her ağaç, her mantar, her balina, her bakteri ve her insan: hücrelerden oluşmaktadır.
Hücreler yaşamın en küçük birimidir. Bazı organizmalar sadece bir hücreden oluşur. Siz de yaklaşık olarak 37 trilyon hücreden gelmektesiniz.
Bu dersin sonunda, hücrelerin nereden geldiğini, nasıl çalıştığını ve bilim adamlarının hayatın inşaat blokları dediği şeyleri anacağınıza emin olabilirsiniz.
Ne Bilmiyorsun?
Önceden girersek, ne kadar bildiğinizi öğrenebiliriz.
Hücre Içinde
Hücre Içinde Ne Var?
Hücreyi bir küçük fabrire benzetebilirsiniz. Dış duvarları, kontrol merkezi, makineler ve yakıt içerir. Her parçaya bir görev düşer.
Hücre zarı: hücrenin dış sınırı. Giriş ve çıkışları kontrol eder, bir güvenlik kapısı gibidir.
Sitoplazma: hücreyi dolduran jelleşmiş sıvı. Diğer tüm parçalar ona göre hareket eder.
Nükleus: kontrol merkezidir. Hücrenin DNA'sını içerir: hücrenin yaptığı her şeyin talimatlarını.
Organel: hücre içinde bulunan özel yapılar, belirli görevler yapar. Kelime anlamı 'küçük organ' demektir.
Her hücre bu temel parçaları içerir, ister güneşli bir çiçekten, ister akrep balığından olsun.
Nükleus & Ötesi
Nükleus: Kontrol Merkezi
Nükleus, çoğu hücrede en büyük organel'dir. Kromozomları içerir, bunlar DNA'nın uzun telleri: genetik talimatları depolayan molekül.
Herhangi bir yeni protein inşa ettiğinizde, hasar onarıldığında veya büyüdüğinde, nükleüsteki DNA'dan talimatlar gelir.
Diğer önemli organel'ler şunları içerir:
- Ribozomlar: DNA'dan talimatları okuyan ve proteinler inşa eden küçük makineler
- Endoplazmik retikulum (ER): hücre içinde maddeleri taşıyan bir ağı
- Golgi aparati: proteinleri gereksinim duydukları yere paketleyip gönderir, bir posta ofisi gibi
İki Tür Hücre
Bitki Hücreleri vs Hayvan Hücreleri
Bitki ve hayvan hücreleri, hücre zarı, nükleus, sitoplazma ve organel'ler içerir. Ama bitki hücreleri üç ekstra özelliğe sahip:
Hücre duvarı: zarın dışındaki katı bir katman, hücreliş. Bu sebeple, bir ağaç kütüğü sert ama kolunuz esnek.
Kloroplastlar: güneş ışığını yakalar ve fotosentez yoluyla besinlere dönüştürür. Klorofil adı verilen yeşil bir pigment içerir: bu sebeple, yapraklar yeşil.
Büyük merkezi vacuole: su ve besinler dolu bir depolama bölümü. Bitkiyi sert tutmaya yardımcı olur. Bir bitki kuruduğunda, vacuollerde su kaybedildi.
Hayvan hücreleri hücre duvarı, kloroplastlar veya büyük merkezi vacuole içermez. Bunun yerine, hayvanlar yiyecek yutarak enerji alır: güneş ışığından değil.
Mitokondri ve Enerji
Enerji Fabrikası
Bu ifadiyi muhtemelen önce duydunuz. Ama ne anlama gelir, bunu düşünelim?
Mitokondriler, yiyecekleri kullanılabilir enerjiye dönüştüren organellerdir. Ürettikleri enerji molekülü ATP (adenozin trifosfat) olarak adlandırılır.
ATP'yi küçük bir şarj edilebilir battaryonun analogu olarak düşünebilirsiniz. Kaslarınızın kasılmasını, sinirlerinizi ateşlemesini veya hücrelerinizi bölmesini her zaman ATP harcarlar.
Mitokondrilerin gerçekten ilginç olan yönleri şunlardır:
- Bir hücrede yüzler veya binlerce mitokondri bulunabilir
- Enerjiye daha fazla ihtiyaç duyan hücreler (güçlü kas hücreleri ve beynin hücreleri) daha fazla mitokondriye sahiptir
- Mitokondri kendi DNA'sına, nükleüsteki DNA'dan ayrı olarak sahiptir
- Bilimsel olarak, mitokondrilerin, trilyonlarca yıl önce daha büyük bir hücre tarafından yutulan ama sindirilmeden partner oldu ve endosibyoza denilen bir süreçle bağımsız bakteri olduğu düşünülmektedir.
Son nokta, hücrelerinizin içinde, bağımsız organizmaların kalıntılarının olduğunu gösterir. Bir anlamda, işbirliktesiniz.
Hücreleri Nasıl Görürüz
Bu Bilgileri Nereden Biliriz?
Hücreler çıplak gözle çok küçük olduğu için görülmez. Bir insan hücresinin tipik boyutu 10 mikrometredir: o, 0.01 milimetredir. Bir milimetrik genişlikte tek bir milimetre boyunca yaklaşık olarak 100 hücre sığar.
Hücreleri görmemiz için mikroskoplar kullanılır:
- Işık mikroskopları yaklaşık olarak 1.000 kat büyütülebilir: bu, hücreleri ve bazı daha büyük organelleri görmeye yeter
- Elektron mikroskopları 2.000.000 kat büyütülebilir: bu, ribozomları ayrı ayrı görmeye ve hücre membranının çift katmanını görmek için yeterlidir
En eski hücreleri gören kişi Robert Hooke 1665'te bir kurdun ince bir dilimini bir mikroskop aracılığıyla inceledi. Bu, küçük dükkanlara (hücrelere) benzediğinden dolayı hücre adını verdi.
Hooke, aslında ölü bitki hücrelerinin hücre duvarlarını gördü: yaşayan maddeler uzun süre önce kurumuştu. Ama isim kalmıştır.
Sizce Şaşırtıcı Bir Şey Oldu Mu?
Geri Bakış
Bugün çok önemli konuları ele aldınız: hücre membranından mitokondriye, bitki hücrelerinden mikroskoplara kadar.
Hücreler her yerde. Şu anda, trilyonlarca hücre birlikte çalışarak seni canlı tutuyor ve her biri kendi küçük fabrikasını çalıştırıyor.
Ön Yargıları
Son Düşüncesi
Bu gezegenin her yaşayan şeyinde aynı temel yapı taşı paylaşılmaktadır: hücre.
Bir bakteri hücresi, bir yaprak hücresi ve bir insan beyni hücresi DNA kullanır, tümü membrana sahiptir ve ATP ile çalışırlar.
Paylaşılan tasarım, tüm Dünya'daki yaşamın güçlü bir kanıtıdır: milyonlarca yıl önce ortak bir atadan türemiştir.