Hücreler yaşamın temel birimleridir. İster tek hücreli ister çok hücreli yaşam formları olsun tüm canlı organizmalar hücrelerden oluşur. Bilim insanları vücudumuzun 75 ile 100 trilyon hücre içerdiğini tahmin etmektedirler. Ayrıca vücutta yüzlerce hücre türü bulunmaktadır. Hücreler, yapıları oluşturur, organizmalar için enerji üretimini ve üremeyi sağlar.
Hücre Hakkında Bilinenler ve Bilinmeyenler
- Hücreler büyütmeden görülemeyecek kadar küçük yapılardır.
Hücrelerin boyutları 1 ile 100 mikrometre arasındadır. Hücre biyolojisi mikroskop icat edilmeden önce bilinmemekteydi. Hücre biyologları, Taramalı Elektron Mikroskobu ve İletimli Elektron Mikroskobu gibi günümüzün gelişmiş mikroskopları ile en küçük hücre yapılarının ayrıntılı görüntüleri incelenmektedir.
- Birincil hücre türleri
Ökaryotik ve prokaryotik hücreler iki ana hücre türüdür. Ökaryotik hücreler, zarla çevrili gerçek bir çekirdeğe sahiptir. Hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistalar ökaryotik hücreler içeren organizma örnekleridir. Bakteri ve arkeler prokaryotik organizma türlerindendir. Prokaryotik hücrelerde çekirdek zarla çevrili değildir.
- Prokaryotik tek hücreli organizmalar dünyadaki en eski ve en ilkel yaşam biçimine sahiplerdir.
Prokaryotlar, diğer organizmaların çoğu için ölümcül olabilecek ortamlarda yaşayabilirler. Bu özellikleri nedeniyle prokaryotlar aşırı zorlu habitatlarda yaşayabilir ve gelişebilirler. Örnek olarak arkeler, hidrotermal menfezler, kaplıcalar, bataklıklar, sulak alanlar ve hatta hayvan bağırsakları gibi alanlarda yaşayabilirler.
- İnsan vücudunda normal hücrelerden daha fazla bakteri hücresi vardır.
Bilim insanları vücuttaki tüm hücrelerin yaklaşık % 95’inin bakteri olduğunu tahmin etmektedirler. Bu mikropların büyük çoğunluğu sindirim kanalında bulunur. Ayrıca ciltte milyarlarca bakteri yaşar.
- Hücreler genetik materyal içerir.
Hücreler, hücresel aktiviteleri yönlendirmek için gerekli olan genetik bilgiyi yani DNA’yı (deoksiribonükleik asit) ve RNA’yı (ribonükleik asit) içerir. DNA ve RNA nükleik asitler olarak bilinen moleküllerdir. Prokaryotik tek hücrelerde DNA molekülü hücrenin geri kalanından ayrılmaz ancak sitoplazmanın nükleoid bölge adı verilen bir bölgesinde sarılır. Ökaryotik hücrelerde DNA molekülleri hücrenin çekirdeğinde bulunur. DNA ve proteinler, kromozomların ana bileşenleridir. İnsan hücreleri 23 çift kromozom içerir (toplam 46). 22 çift otozom (cinsiyet dışı kromozom) ve bir çift cinsiyet kromozomu içerirler. X ve Y cinsiyet kromozomlarıdır ve cinsiyeti belirler.
- Belirli işlevleri yerine getiren organeller hücre içinde bulunmaktadır.
Organellerin enerji sağlamaktan hormon ve enzim üretmeye kadar pek çok görevi vardır. Farklı ökaryotik hücre tiplerinde bulunan organel türleri arasında da farklılıklar vardır. Örnek olarak bitki hücreleri hayvan hücrelerinde bulunmayan hücre duvarı ve kloroplast gibi yapıları bulundurur. Organellerin görevleri:
- Çekirdek: Hücre büyümesini ve çoğalmasını kontrol eder.
- Mitokondri: Hücre için enerji üretir.
- Endoplazmik Retikulum: Karbonhidrat ve lipit sentezler.
- Golgi Cisimciği: Belirli hücresel ürünleri üretir, depolar ve gönderir.
- Ribozom: Protein sentezinde rol alırlar.
- Lizozom: Hücresel makro molekülleri sindirir.
- Hücrenin üreme yöntemleri
Çoğu prokaryotik hücre ikili fisyon adı verilen bir işlemle çoğalır. İkili fisyon, tek bir hücreden iki özdeş hücrenin türetildiği bir tür klonlama işlemidir. Ökaryotik organizmalar mitoz yoluyla eşeysiz olarak da çoğalabilirler. Ayrıca bazı ökaryotik hücreler eşeyli üreme yeteneğine de sahiptir. Bu tip ökaryatik hücreler üreme hücresi veya gametlerin füzyonunu içerir. Gametler, mayoz bölünme ile oluşturulur.
Benzer hücre grupları dokuları oluşturur.
Dokular, hem ortak bir yapıya hem de işleve sahip hücre gruplarıdır. Hayvan dokularını oluşturan hücreler bazen hücre dışı liflerle birbirine dokunurlar. Ayrıca bazen hücreleri kaplayan yapışkan bir madde tarafından bir arada tutulurlar. Organları oluşturmak için farklı doku türleri bir araya gelebilir. Organ grupları ise organ sistemlerini oluşturur.
- Hücrelerin değişen yaşam süreleri
İnsan vücudunda bulunan hücreler, hücrenin türüne ve işlevine bağlı olarak yaşam süreleri değişmektedir. Kimisi birkaç gün yaşarken kimisi bir yıl kadar yaşabilir. Sindirim sistemindeki belirli hücreler yalnızca birkaç gün yaşarken, bağışıklık sistemindeki bazı hücreleri altı haftaya kadar yaşayabilmektedirler. Pankreas hücreleri ise bir yıl kadar yaşayabilir.
- Hücreler intihar ediyor.
Bir hücre hasar gördüğünde veya bir tür enfeksiyon geçirdiğinde apoptoz adı verilen bir süreçle kendini yok etmektedir. Apoptoz, doğru gelişimi sağlar ve vücudun doğal mitoz sürecini kontrol altında tutmaya çalışır. Bir hücrenin apoptoz geçirememesi kanserin gelişmesine neden olabilir.
Hücreler hakkında diğer ilginç bilgiler
- Hücreler, tüm organizmalarda bulunan en küçük biyolojik yaşam birimleridir.
- 1632 ile 1723 yılları arasında ilk protozoalar ve bakteriler Antonie van Leeuwenhoek tarafından gözlemlendi.
- 1665 yılında Robert Hooke, ilk mantar hücrelerini mikroskop altında gözlemledi.
- “Hücre” kelimesi Robert Hooke tarafından 1665 yılında Micrographia adıyla yayınladığı bir kitapta geçti.
- Hücre teorisi, 1839’da tüm canlı organizmaların hücrelerden oluştuğunu ifade eden bir teoriydi.
- Hücre teorisi Theodor Schwann ve Matthias Jakob Schleiden tarafından geliştirilmiştir.
- Organizmalar tek hücreli veya çok hücreli olmak üzere iki sınıflandırmadan birinde yer almaktadır.
- Tek hücreli bir organizmanın yalnızca bir hücresi vardır. Bakteri tek hücreli organizma örneğidir.
- Çok hücreli bir organizmanın birden fazla hücresi vardır. İnsan çok hücreli organizma örneğidir.
- Ökaryotik veya prokaryotik olmak üzere iki farklı hücre türü vardır.
- Ökaryotik hücrelerin bir çekirdeği vardır, tek hücreli veya çok hücreli bir organizmaya sahip olabilirler.
- Prokaryotik hücrelerin çekirdeği yoktur ve tek hücreli organizmalardır.
- Hücre bölünmesi, bir hücrenin kendisini iki veya daha fazla hücreye böldüğü süreç olarak adlandırılır.
- Hücrelerin bölünmesi ilk olarak 1835’te Hugo von Mohl tarafından gözlemlendi.
- Hücrelerin dünyada ilk olarak 3.5 milyar yıl önce ortaya çıktığı tahmin edilmektedir.
- Ortalama bir insan vücudunda yaklaşık 40 trilyon hücre bulunmaktadır.
- İnsan beyninde 80 milyar hücre bulunduğu tahmin edilmektedir.
- İnsan vücudunda kan hücreleri, kemik hücreleri, yağ hücreleri, deri hücreleri ve kök hücreler gibi yaklaşık 200 farklı hücre türü bulunmaktadır.
- İnsan vücudundaki kan hücreleri; kırmızı kan hücreleri; beyaz kan hücreleri ve trombositlerdir.
- İnsan vücudundaki kemik hücreleri; osteoblastlar, osteoklastlar, osteositler ve osteoprogenitör hücrelerdir.
- Hücrelerin incelenmesiyle ilgilenen biyoloji dalına hücre biyolojisi denilmektedir.
- Hücre biyolojisi üzerine çalışan kişi hücre biyoloğu veya hücresel biyolog olarak adlandırılır.
Hazırlayan: Rabiye Baştürk
