Canlılığın Temel Birimi Hücre

Canlılığın Temel Birimi Hücre konusu için kazanımlar şöyledir: Kazanımlar için tıklayınız.

9.2.1.1. Hücre teorisine ilişkin çalışmaları açıklar.

a. Hücreye ilişkin bilgilere tarihsel süreç içerisinde katkı sağlayan bilim insanlarına (Robert Hooke, Antonie van Leeuwenhoek, Matthias Schleiden, Theodor Schwann ve Rudolf Virchow) örnekler verilir. Ancak bu isimlerin ezberlenmesi ve kronolojik sırasının bilinmesi beklenmez.

b. Mikroskop çeşitleri ve ileri görüntüleme teknolojilerinin kullanmasının hücre teorisine katkıları araştırılır.

9.2.1.2. Hücresel yapıları ve görevlerini açıklar.

a. Prokaryot hücrelerin kısımları gösterilir.

b. Ökaryot hücrelerin yapısı ve bu yapıyı oluşturan kısımlar gösterilir.

c. Organellerin hücrede aldıkları görevler bakımından incelenmesi sağlanır.

ç. Hücre örneklerinin mikroskop ile incelenmesi sağlanır. d. Hücre içi iş birliği ve organizasyona dikkat çekilerek herhangi bir organelde oluşan problemin hücreye olası etkilerinin tartışılması sağlanır.

e. Farklı hücre örnekleri karşılaştırılırken öncelikle mikroskop, görsel ögeler (fotoğraflar, resimler, çizimler, karikatürler vb.), grafik düzenleyiciler (kavram haritaları, zihin haritaları, şemalar vb.), eöğrenme nesnesi ve uygulamalarından (animasyon, video, simülasyon, infografik, artırılmış ve sanal gerçeklik uygulamaları vb.) yararlanılır.

9.2.1.3. Hücre zarından madde geçişine ilişkin kontrollü bir deney yapar.

a. Hücre zarından madde geçişine ilişkin deney öncesi bilimsel yöntem basamakları bir örnekle açıklanır.

b. Biyoloji laboratuvarında kullanılan temel araç gereçler tanıtılarak laboratuvar güvenliği vurgulanır.

c. Hücre zarından madde geçişini etkileyen faktörlerden (yüzey alanı, konsantrasyon farkı, sıcaklık) biri hakkında kontrollü deney yaptırılır.

Hücrenin Keşfi

Canlıların yapısal ve işlevsel birimine hücre denir.
Hücrenin keşfi mikroskobun icadı ve gelişimi ile mümkün olmuştur.
Hücre ilk defa 1665 yılında İngiliz bilim adamı Robert HOOKE tarafından kendi yaptığı mikroskopta ölü mantar dokusunu incelerken gördüğü boş odacıklar şeklinde keşfedilmiştir. Hooke bu odacıklara hücre (cellula) ismini vermiştir.

A. Van Leeuwenhoek (kendi yaptığı mikroskopta) kirli sularda bir hücreli hareketli organizmaları görmüştür. Mikrobiyolojinin kurucusu olarak tanınan Antonie Van Leeuwenhoek (1632 – 1723) geliştirdiği mikroskopla bazı mikroorganizma ve hücreleri incelemiş havuz suyu ve küçük su birikintilerinden örnekler alarak araştırmalar yapmış, bazı bir hücreli organizma ve bakterileri gözlemlemiştir.

Alman bilim insanı Rudolph Virchow 1858 yılında tüm canlıların hücrelerden meydana geldiğini ve bunların bölünerek yeni hücreler oluşturduğunu söylemiştir.

Mathias Schleiden ve Thedor Schwann yaptıkları mikroskobik gözlemlere dayanarak bitki ve hayvanlarında hücrelerden meydana geldiklerini ileri sürmüşlerdir.

Virchow, Mathias Schleiden ve Thedor Schwann bugün de geçerliliği sürdüren hücre teorisini ileri sürmüşlerdir.

Hücre teorisi

Canlılığın en küçük yapı biri hücredir.
Bütün canlılar hücre adı verilen canlı birimlerden meydana gelmiştir.

19. yüzyıldan itibaren teknolojinin de gelişmesi ile özellikle elektron mikroskobunun keşfi hücre kavramının daha iyi incelenmesine yardımcı olmuş Hücrenin yapısı daha iyi incelenebilmişidir.

Yeni hücre bilgileri hücre teorisini genişleterek yeni maddeler eklemiştir.

Her hücre kendisinden önceki hücrenin bölünmesinden meydana gelmiştir.
Canlıların temel kalıtım maddeleri hücrelerde bulunur. Ve bu kalıtsal madde yavru hücreler aktarılır.
Her hücre belirli bir zemine tutunarak hareket eder veya doku organ gibi yapıları oluşturur.

Hücrenin Yapısı

Prokaryot hücre

Belirli bir çekirdekleri yoktur.
Kalıtım maddesi sitoplâzmada dağınık halde bulunur.
Zarlı organelleri yoktur. Sadece ribozom organeli vardır.
Bazılarında sitoplâzma içierisinde klorofil pigmentleri veya hücre zarının kıvrımlar yapması ile oluşan mezozom vardır.
Bakteriler ve arkeler prokaryot hücrelere sahip canlılardır.

Ökaryot hücre

Belirli bir çekirdek yapıları vardır.
Çekirdek içinde DNA, RNA, özel çekirdek sıvısı ve çekirdekçik adı verilen yapıları vardır.
Zarlı veya zarsız özelleşmiş organellere sahiptir. Protista, mantar, bitki ve hayvan hücreleri ökaryot hücrelerdir

Ökaryot hücrelerde hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek (genetik materyal) ortaktır özelliktedir. Prokaryot hücreler, tüm yaşamsal faaliyetlerini sitoplazmada veya hücre zarındaki yapılarda gerçekleştirirken ökaryot hücrelerde yaşamsal faaliyetler hücre zarı, sitoplazma ve organellerde gerçekleşir.

NOT: Prokaryot ve ökaryot hücrelerin yapısal farklılıklarına rağmen ortak olarak gerçekleştirdikleri canlılık olayları;

• hücre zarından madde alışverişi,

• kendine özgü protein ve enzimlerini sentezleme,

• genetik şifrelerini DNA’larında taşıma,

• DNA üzerinden RNA sentezleme,

• ATP sentezi ve hidrolizi,

• hücre içerisinde kendine özgü polimerleri sentezleme ve hidrolize edebilme şeklinde sıralanabilir.

Canlıları meydana getiren hücrelerin sayı, şekil ve büyüklükleri farklılık göstermesine rağmen temel, yapı ve özellikleri birbirine benzerdir .

Hücrenin Kısımları

Ökaryot (çekirdekli) bir hücre dıştan içe doğru,

a) Hücre Zarı b) Sitoplazma c) Çekirdek şeklinde sıralanır.

Hücre Zarı (Plazma Zarı)

Hücreyi çevreleyerek dış etkilerden koruyan, hücreye şekil veren ve madde alışverişini sağlayan yapıya “hücre zarı” denir.

Hücre Zarının Yapısı

Hücre zarı; protein, yağ ve karbonhidrat moleküllerinden oluşmuştur.

Hücre zarında bulunan moleküllerin yapıya katılma oranlarına göre çoktan aza doğru sıralanışı; protein (%60), fosfolipit (%35), karbonhidrat (%5) şeklindedir.

Fosfolipitler, yağ asiti uzantıları birbirine dönük olacak şekilde iki tabaka halinde dizilmişlerdir. Bu özellik, suyun hücre zarından geçişini kolaylaştırmaktadır.

https://www.derssarayi.com/lipitler-yaglar-canlilarin-yapisindaki-temel-bilesenler/Protein molekülleri yağ tabakasının yüzeyinde veya içine gömülü olarak bulunmaktadır. Bunlara kanal proteinleri denir. Bu kanallar hücrenin dış ortamla madde alışverişini sağlar ve sitoplazmanın homeostazisini düzenler. Ayrıca hücre zarı yüzeyine tutunmuş çoğunlukla enzim görevi yapan proteinler vardır.

Karbonhidratlar ise proteinlere (glikoprotein) ve lipitlere (glikolipit) bağlı olarak bulunmaktadır (Akıcı mozaik zar modeli).

* Hücre zarında bulunan fosfolipitler zara akıcı bir özellik verir.

* Hücre zarının yapısındaki protein, yağ ve karbonhidratların dizilişi hücre zarının özgüllüğünü belirler.

* Hayvansal hücrelerde, zarda akışkanlığı sağlayan kolesterol molekülleri de bulunur.

* Küçük açılma veya yırtılmalarda Golgi aygıtı tarafından tamir edebilir.

Dikkat:

Glikoproteinler ve glikolipitler, zarın sadece dış yüzeyinde bulunurlar ve hücreye özgünlük kazandırırlar. Hücrelerin birbirini tanımasında, hücrelerin ilaç, hormon gibi bazı maddeleri algılamasında reseptör görevi yaparlar. Ayrıca hücreye antijen özelliği verirler.

Hücre Zarının Özellikleri

> Ancak elektron mikroskobu ile görülür.

> Canlıdır. (Hücre zarında bulunan enzimler zara canlılık özelliği kazandırır.)

> Esnektir, saydam ve incedir.

> Akışkandır.

> Kalınlığı sabittir, değişmez.

> Üzerinde por adı verilen geçitler vardır.

> Seçici geçirgendir. (Hücre için gerekli maddelerin girişine, artık maddelerin çıkışına izin verir, hücre için yararlı maddelerin çıkışını engeller.)

Hücre Zarının Görevleri

Hücreyi çepeçevre sararak dağılmaktan korur.
Hücreyi dış etkilere karşı korumak,
Hücreye belirli bir şekil vermek,
Hücrenin madde alışverişini düzenlemektir.
Osmotik dengeyi düzenlemede görev yapar.
Salgı görevi vardır.
Enzimleri taşıyıcı özelliği vardır.
Uyarı iletimi yapar.

Hücre Zarından Oluşan Yapılar

Hücre zar yüzeyi her zaman düzgün bir yapıda olmayıp bazen çeşitli görevleri gerçekleştirmek için farklılaşabilir. Bu farklılaşmalar şunlardır:

• Yalancı ayak; hücrenin hareketini ve fagositoz olayı ile hücreye besin alınmasını sağlar (Amip, makrofaj ve akyuvar).

• Mikrovillus; hücre zarının emilirn yüzeyini artırmak için oluşturduğu parmak şeklinde çıkıntılardır (İnce bağırsak örtü epiteli hücreleri).

• Sil; hücrenin veya hücre dışındaki sıvıların hareketini sağlar (Paramesyum, yumurta kanalı ve soluk borusunun örtü epiteli hücreleri).

Kamçı; hücrenin hareketini sağlar (Sperm ve ögle-na),

• Pinositoz cebi; hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki sıvı besin maddelerinin hücre İçine alınabilmesi için oluşturulan cep şeklindeki yapılardır.

• Mesozom: Bakterilerde mitokondri görevi gören zar kıvrımlarıdır. Burada solunum enzimleri yer alır.

Hücre Çeperi (Hücre Duvarı)

Bitki, mantar ve bakteri hücrelerinde bulunur.
Hücre zarının etrafını sarar.
Hücre çeperi kalın, cansız ve dayanıklıdır.
Bitki hücrelerinde, turgor basıncından dolayı hücrenin patlamasını önler bu sayede destek görevi görür.
Üzerlerinde geçitler vardır.
Çeper ölü olduğundan seçici değil, tam geçirgendir.

9. Sınıf Biyoloji

Canlılığın Temel Birimi Hücre