Hücre nedir?

İnsanlar, dünyadaki yaşamın temel birimi olan trilyonlarca hücreden oluşur. Bu yazıda, hücrelerde bulunan bazı yapıları açıklıyor ve vücudumuzda bulunan birçok hücre türünden birkaçını açıklıyoruz.

Hücreler, küçük fabrikalar, depolar, taşıma sistemleri ve enerji santralleri içeren küçük paketler olarak düşünülebilir. Kendi enerjilerini yaratarak ve kendini kopyalayarak kendi başlarına işlev görürler - hücre, çoğalabilen en küçük yaşam birimidir.

Bununla birlikte, hücreler de birbirleriyle iletişim kurar ve sağlam, birbirine iyi yapışmış bir hayvan oluşturmak için bağlanır. Hücreler organları oluşturan dokuları oluşturur; ve organlar organizmayı canlı tutmak için birlikte çalışırlar.

Robert Hook, hücreleri ilk olarak 1665'te keşfetti. Onlara adlarını verdi çünkü Cella (Latince "küçük odalar") manastırlarda keşişlerin yaşadığı yer.

Hücrenin içinde

Farklı hücre tipleri çılgınca farklı görünebilir ve vücutta çok farklı roller üstlenebilir.

Örneğin, bir sperm hücresi kurbağa yavrusuna benzer, dişi yumurta hücresi küreseldir ve sinir hücreleri esasen ince tüplerdir.

Farklılıklarına rağmen, genellikle belirli yapıları paylaşırlar; bunlara organeller (mini organlar) denir. Aşağıda en önemlilerinden bazıları verilmiştir:

Bir insan hücresinin basitleştirilmiş bir diyagramı.

Çekirdek

Çekirdek, hücrenin merkezi olarak düşünülebilir. Normalde hücre başına bir çekirdek vardır, ancak bu her zaman böyle değildir, örneğin iskelet kası hücrelerinde iki çekirdek bulunur. Çekirdek, hücrenin DNA'sının çoğunu içerir (küçük bir miktar mitokondride bulunur, aşağıya bakınız). Çekirdek, hücreye büyümesini, bölünmesini veya ölmesini söylemek için mesajlar gönderir.

Çekirdek, hücrenin geri kalanından nükleer zarf adı verilen bir zarla ayrılır; zardaki nükleer gözenekler küçük moleküllerin ve iyonların geçmesine izin verirken, daha büyük moleküllerin onlara yardımcı olmak için taşıma proteinlerine ihtiyacı vardır.

Hücre zarı

Her hücrenin komşusundan ayrı kalmasını sağlamak için plazma zarı olarak bilinen özel bir zarla sarılır. Bu zar, ağırlıklı olarak su bazlı maddelerin hücreye girmesini engelleyen fosfolipitlerden yapılmıştır. Plazma zarı, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi görevi yerine getiren bir dizi reseptör içerir:

• Ağ bekçileri: Bazı reseptörler, belirli moleküllerin diğerlerinden geçmesine izin verir ve diğerlerini durdurur.
• Belirteçler: Bu reseptörler isim rozetleri gibi davranarak bağışıklık sistemine organizmanın bir parçası olduklarını ve yabancı bir istilacı olmadıklarını bildirirler.
• İletişimciler: Bazı reseptörler, hücrenin diğer hücreler ve çevre ile iletişim kurmasına yardımcı olur.
• Bağlayıcılar: Bazı reseptörler, hücreyi komşularına bağlamaya yardımcı olur.

Sitoplazma

Sitoplazma, çekirdeği çevreleyen ve yaklaşık yüzde 80'i sudan oluşan hücrenin iç kısmıdır; organelleri ve sitosol adı verilen jöle benzeri bir sıvıyı içerir. Hücrede meydana gelen önemli reaksiyonların çoğu sitoplazmada meydana gelir.

Lizozomlar ve peroksizomlar

Hem lizozomlar hem de peroksizomlar, esasen enzim torbalarıdır. Lizozomlar, hücrelerin eski kısımları ve yabancı maddeler dahil olmak üzere büyük molekülleri parçalayan enzimler içerir. Peroksizomlar, peroksit dahil toksik materyalleri yok eden enzimler içerir.

Hücre iskeleti

Hücre iskeleti, hücrenin iskelesi olarak düşünülebilir. Doğru şekli korumasına yardımcı olur. Bununla birlikte, normal iskeleden farklı olarak hücre iskeleti esnektir; hücre bölünmesinde ve hücre hareketliliğinde rol oynar - örneğin sperm hücreleri gibi bazı hücrelerin hareket etme yeteneği.

Hücre iskeleti ayrıca, hücrenin dışından materyal alımına (endositoz) katılımı yoluyla hücre sinyallemesine yardımcı olur ve materyallerin hücre içinde hareket etmesine katılır.

Endoplazmik retikulum

Endoplazmik retikulum (ER), hücre içindeki molekülleri işler ve onları nihai hedeflerine taşımaya yardımcı olur. Özellikle proteinleri sentezler, katlar, değiştirir ve taşır.

ER, hücre iskeleti tarafından bir arada tutulan sarnıç adı verilen uzun keselerden oluşur. İki tür vardır: kaba ER ve pürüzsüz ER.

Golgi cihazı

Moleküller ER tarafından işlendikten sonra Golgi aygıtına giderler. Golgi aygıtı bazen, öğelerin paketlendiği ve etiketlendiği hücrenin postanesi olarak kabul edilir. Malzemeler ayrıldıktan sonra hücre içinde kullanılabilir veya başka bir yerde kullanılmak üzere hücre dışına alınabilir.

Mitokondri

Genellikle hücrenin güç merkezi olarak anılan mitokondri, yediğimiz gıdalardaki enerjiyi hücrenin kullanabileceği enerjiye dönüştürmeye yardımcı olur - adenozin trifosfat (ATP). Bununla birlikte, mitokondrinin kalsiyum depolama ve hücre ölümünde rol (apoptoz) dahil olmak üzere bir dizi başka görevi vardır.

Ribozomlar

Çekirdekte DNA, aynı mesajı taşıyan DNA'ya benzer bir molekül olan RNA'ya (ribonükleik asit) kopyalanır. Ribozomlar RNA'yı okur ve amino asitleri RNA tarafından tanımlanan sırayla birbirine yapıştırarak proteine ​​çevirir.

Bazı ribozomlar sitoplazmada serbestçe yüzer; diğerleri ER'ye bağlıdır.

Hücre bölünmesi

Hücre bölünmesi tüm hayatımız boyunca devam ediyor.

Vücudumuz sürekli olarak hücreleri değiştiriyor. Hücrelerin, bir organizmanın büyümesi ve bir yaralanma sonrasında ölü ve tahrip olmuş hücrelerin bıraktığı boşlukları doldurması da dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle bölünmesi gerekir.

İki tür hücre bölünmesi vardır: Mitoz ve mayoz.

Mitoz

Mitoz, vücuttaki hücrelerin çoğunun nasıl bölündüğüdür. "Ana" hücre, iki "yavru" hücreye ayrılır.

Her iki yavru hücre de birbirleriyle ve ebeveynle aynı kromozomlara sahiptir. Kromozomların iki tam kopyasına sahip oldukları için diploid olarak adlandırılırlar.

Mayoz

Mayoz, erkek spermi ve dişi yumurta hücreleri gibi seks hücreleri oluşturur. Mayozda, her bir kromozomun küçük bir kısmı kırılır ve başka bir kromozoma yapışır; buna genetik rekombinasyon denir.

Bu, yeni hücrelerin her birinin benzersiz bir genetik bilgi kümesine sahip olduğu anlamına gelir. Genetik çeşitliliğin oluşmasına izin veren bu süreçtir.

Kısacası, mitoz büyümemize yardımcı olur ve mayoz, hepimizin benzersiz olmasını sağlar.

Hücre Tipleri

İnsan vücudunun karmaşıklığını düşündüğünüzde, yüzlerce farklı hücre türü olması şaşırtıcı değildir. Aşağıda, insan hücre türlerinin küçük bir seçkisi bulunmaktadır:

Kök hücreler

Kök hücreler, ne olacaklarını henüz seçmemiş hücrelerdir. Bazıları belirli bir hücre tipi olmak için farklılaşır, bazıları ise daha fazla kök hücre üretmek için bölünür. Hem embriyoda hem de kemik iliği gibi bazı yetişkin dokularda bulunurlar.

Kemik hücreleri

En az üç ana tip kemik hücresi vardır:

• Kemiği çözen osteoklastlar.
• Yeni kemik oluşturan osteoblastlar.
• Kemikle çevrili olan ve diğer kemik hücreleriyle iletişim kurmaya yardımcı olan osteositler.

Kan hücreleri

Üç ana kan hücresi türü vardır:

• vücutta oksijen taşıyan kırmızı kan hücreleri
• bağışıklık sisteminin bir parçası olan beyaz kan hücreleri
• yaralanma sonrası kan kaybını önlemek için kanın pıhtılaşmasına yardımcı olan trombositler

Kas hücreleri

Miyositler olarak da adlandırılan kas hücreleri uzun, tübüler hücrelerdir. Kas hücreleri, hareket, destek ve peristalsis gibi iç işlevler de dahil olmak üzere çok çeşitli işlevler için önemlidir - gıdanın bağırsak boyunca hareketi.

Sperm hücreleri

Sperm, en küçük insan hücresi türüdür.

Kurbağa yavrusu şeklindeki bu hücreler, insan vücudundaki en küçük hücrelerdir.

Hareketlidirler, yani hareket edebilirler. Bu hareketi, enerji veren mitokondri ile dolu kuyruklarını (flagellum) kullanarak gerçekleştirirler.

Sperm hücreleri bölünemez; iki kopya (diploid) taşıyan hücrelerin çoğunun aksine, her bir kromozomun (haploid) yalnızca bir kopyasını taşırlar.

Dişi yumurta hücresi

Sperm hücresine kıyasla dişi yumurta hücresi bir devdir; en büyük insan hücresidir. Yumurta hücresi de haploiddir, böylece sperm ve yumurtadan gelen DNA, bir diploid hücre oluşturmak için birleşebilir.

Yağ hücreleri

Yağ hücrelerine adipositler de denir ve yağ dokusunda temel bileşenlerdir. İhtiyaç duyulduğunda enerji olarak kullanılabilen trigliserit adı verilen depolanmış yağlar içerirler. Trigliseridler tükendiğinde yağ hücreleri küçülür. Adipositler ayrıca bazı hormonlar üretir.

Sinir hücreleri

Sinir hücreleri vücudun iletişim sistemidir. Nöron olarak da adlandırılırlar, iki ana bölümden oluşurlar - hücre gövdesi ve sinir süreçleri. Merkezi vücut, çekirdeği ve diğer organelleri içerir ve sinir süreçleri (aksonlar veya dendritler) uzun parmaklar gibi çalışır ve mesajları çok uzaklara taşır. Bu aksonlardan bazıları 1 metreden uzun olabilir.

Kısaca

Hücreler çeşitlilikleri kadar büyüleyicidir. Bir anlamda, tek başlarına işleyen, kendi enerjilerini ve proteinlerini üreten özerk şehirlerdir; başka bir anlamda, dokuları, organları ve bizi yaratan devasa hücre ağının parçasıdırlar.