9.sınıf biyoloji dersi çekirdek ders notu | Öğretimhane - Öğretimhane

9.sınıf biyoloji dersi çekirdek ders notu

ÇEKİRDEK (Nukleus)

  • Hücrenin tüm hayatsal olaylarını kontrol eder genetik maddeyi taşır.
  • İçerisindeki nükleik asitler metilen mavisi, iyot, toluidin mavisi gibi boyalarla kolaylıkla boyanabildiğinden mikroskopta çok kolay görülebilir. • Genellikle hücrenin ortasında bulunan oval şekilde bir yapıdır.


  • Şekli, büyüklüğü ve sayısı canlıdan canlıya ve bir canlının farklı dokuların da farklılık gösterebilir. Örneğin, düz kas hücrelerinde bir tane, çizgili kas hücrelerinde ikiden fazla , paramesyumda iki tane çekirdek bulunur.
  • Memeli hayvanların olgun alyuvar hücreleri, bitkilerin floemini oluşturan kalburlu hücreleri dışındaki tüm ökaryot hücrelerde bulunur.
  • Çekirdek içermeyen prokaryot hücrelerde çekirdek materyali (DNA) hücrenin sitoplazmasında yoğunlaşmış olarak bulunur.

Bir hücrenin çekirdeği dört kısımda incelenebilir.

  1. a) Çekirdek zarı (karyolemma)
  • Çift katlı olup bu zar endoplazmik retikulum ile bağlantılıdır. Hücre içindeki diğer zarlarda olduğu gibi birim zar yapısındadır.
  • İç zar düzdür, dıştaki zar üzerinde genellikle ribozomlar bulunur.
  • Çekirdek sıvısı ile sitoplazma arasındaki madde geçişini sağlayan porlar (geçit, kanal) bulunur.Hücre zarındaki porlara göre daha büyüktür ancak oldukça seçicidir. DNAaz, RNAaz ve histon proteinleri gibi moleküllere geçirgen olduğu halde yumurta albümini ve glikojen çekirdeğe giremez.
  • Hücre zarındaki porlardan geçemeyen bazı maddeler (örneğin, RNA moleküleri veya çeşitli proteinler gibi) çekirdekteki porlardan geçebilir
  • Hücre bölünürkenkaybolur ve bölünme sonunda yeniden oluşur.
  1. b) Çekirdek plazması (karyoplazma)
  • Çekirdeğin içini dolduran sıvı kısımdır.
  • Yarı akışkan olan bu kısım sitoplazmanın sıvı kısmına benzer. Ancak içinde aha fazla nükleik asit bulundurur.
  • Mineral protein su ve enzim içerir.
  • Kromatin iplik ve çekirdekçik bu sıvının içinde yer alır.
  1. c) Çekirdekçik (nukleoulus)

Çekirdekte koyu olarak görülen, bir yada birden fazla olabilen yapılardır.

  • Çekirdek sıvısından herhangi bir zarla ayrılmazlar.
  • Yapılarında RNA, protein ve rRNA’ların yapıldığı kromatin kısmı bulunur.
  • Çekirdekçik, rRNA’ların sentezlendiği yerdir. rRNA’lar çekirdekçikte proteinlerle birleşerek ribozomların alt birimlerini oluştururlar.
  • Çekirdek zarındaki porlar aracılığı ile sitoplazmaya geçen alt birimler protein sentezi sırasında birleşerek ribozomları oluşturur.O halde çekirdekçik ribozom sentezinde aktif rol oynayan kısımdır.
  • Çekirdekçik hücre bölünmesi sırasında kaybolur ve bölünme tamamlanınca tekrar oluşturulur.
  1. d) Kromatin iplikler
  • DNA molekülleri ökaryot hücrelerin çekirdeğinde bulunur.
  • Prokaryot hücrelerde DNA çekirdekleri olmadığı içinçekirdek alanı (nük lear alan)denilen sitoplazma kısmında bulunur. DNA  halkasal yapıdadır.
  • Ökaryot hücrelerin çekirdeğinde bulunan DNA molekülleri özel bazı proteinlerle (histon proteinler) bir araya gelerekkromatin iplikadı verilen yapıları oluşturur. Kromatinler ipliksi yapıda ve doğrusaldır.
  • Hücre bölünme halinde değilken kromatinler çekirdek içinde dağınık halde bulunur. Her kromatin ipliğin çekirdekte belirli bir yeri vardır. Mikroskopta uzun, ağ ve yumak şeklinde iplikler gibi görünürler.
  • Hücre bölünmeye hazırlanırken kromatin ipliklerin yapısındaki DNA molekülleri kendilerini eşleyerek iki iplikli yapılara dönüşürler.Hücre bölünmesinin başında kromatin iplikler kendi üzerlerinde katlanmalar yapıp kısalıp kalınlaşarakkromozomadı verilen yapıları oluştururlar.
  • Hücre bölünmesinden sonra tekrar kromatin iplikler haline dönüşürler.
  • Gen, belirli sayıda nükleotitten oluşan en az bir protein veya RNA’nın sentezinden sorumlu DNA parçasıdır.
  • Kromozomlar üzerinde genlerin bulunduğu bölgelerelokusdenir.
  • Cinsiyetle ilgili bilgileri taşıyan kromozomlara eşey kromozomu (gonozom) denir. Vücut özellikleri ile ilgili bilgiler bulunduran kromozomlara ise vücut kromozomu (otozom) denir.
  • Biri anneden diğeri babadan gelen, şekil ve büyüklükleri birbirine eşit olan ve aynı karakterlerle ilgili genleri taşıyan kromozom çiftlerine homolog kromozomlar denir.
  • Homolog kromozomları bulunduran bir hücrede her bir kromozom çeşidinden ikişer tane bulunduran hücrelere diploit hücre(2n) denir ,her bir kromozom çeşidinden birer tane bulunduranlara haploit(n) denir.

Vücut hücreleri diploit, üreme hücreleri haploittir.

  • Canlılarda kromozomlar türe özgü sayıda bulunur. Örneğin nilüferde 160, köpekte 78, eğrelti otunda 500, kurtbağrı bitkisinde 46, insanda ise 46 kromozom bulunur.
  • İnsanda vücut hücreleri 46 kromozom içerir ve bu kromozomlardan 44 tanesi otozom, iki tanesi ise (X ve Y kromozomları) gonozomdur. İnsanlar da kromozom formülü dişilerde 44 + XX, erkeklerde ise 44 + XY‘dir.
  • Üreme hücrelerinde ise 23 kromozomdan 22 tanesi otozom, bir tanesi ise gonozomdur.22 + X veya 22 + Y şeklinde olabilir.

Çekirdeğin görevleri

  • Çekirdek hücrenin yönetim ve kalıtım birimidir.
  • Protein sentezi için şifre verdiğinden dolayı hücredeki hayatsal olayları kontrol eder.
  • Çekirdek hücre bölünmesini kontrol ederek kalıtımı (hücreye ait özelliklerin bölünme sonucu oluşan hücrelere aktarımını) sağlar.
  • Kalıtım maddesi kromatin halinde iken protein sentezi için şifre verilebilir. Kalıtım maddesi kromozom halinde iken şifre vermez. Dolayısıyla çekirdeğin yönetim işlevi DNA kromatin iplik halinde iken, kalıtım işlevi ise DNA kromozom halinde iken gerçekleştirilir.

Hücre Duvarı

  • Bitki, bakteri ve mantar hücrelerinde hücre zarının üzerinde yer alan koruyucu tabakadır.
  • Cansız olup üzerinde madde alışverişini sağlayan geçitler bulunur. Geçitlerden tam geçirgendir. Ancak çok büyük moleküller geçemez.
  • Bitki hücrelerinde çeper selüloz yapılıdır. Selüloz çepere odun özünün (lignin) ilavesiyle odunlaşma, mantar özünün (süberin) birikmesiyle mantarlaşma yaşanır.
  • Mantarlarda çeper kitin, bakterilerde peptidoglikanyapılıdır. Arkelerde peptidoglikana benzeyen farklı bir molekül bulunur.

                       BİTKİ VE HAYVAN HÜCRESİ ARASINDAKİ FARKLAR

  • Bitki hücrelerinde hücre duvarı vardır, hayvan hücrelerinde yoktur
  • Bitki hücresinin olgunlaşmayla merkezi kofulun oluşur. Hayvan hücrelerinde bu derece özelleşmiş ve büyük bir merkezi koful bulunmaz. Hayvan hücrelerindeki kofullar genellikle küçük ve çok sayıdadır.
  • Bitki hücrelerindesentrozom  bulunmaz. Hayvan hücrelerinde bulunur.
  • Bitki hücrelerinde sitoplazma bölünmesi orta lamel denilen bir yapının oluşmasıyla hayvan hücrelerinde boğumlanma ile gerçekleşir.
  • Bitki hücrelerinde plastitler bulunur, hayvan hücrelerinde bulunmaz.
  • Hayvan hücrelerindekine benzer bir lizozom bitki hücrelerinde bulun maz, lizozom benzeri, sindirim enzimleri taşıyan kofullar bulunmaktadır.

PROKARYOT VE ÖKARYOT HÜCRELERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Benzer özellikleri: Her iki hücre yapısında da hücre zarı, sitoplazma sıvısı, ribozom organeli ve kalıtım materyali bulunur.

Farklı özellikler:

  • Prokaryotlarda hücre zarının üzerinde hücre duvarı bulunur. Bu yapı hücreye şekil verir, fiziksel olarak korur ve hücrenin hipotonik ortamda patlamasını engeller. Prokaryot hücre duvarları, moleküler yapı ve bileşimleri açısından bitki ve mantarlarınkinden farklıdır.
  • Prokaryot hücrelerin çoğunda, hücre duvarının dışında kapsül adı verilen yapışkan bir tabaka daha bulunur. Kapsül organizmanın yüzeye yapışmasını ayrıca patojen prokaryotların, konakçının savunma mekanizmalarına karşı daha fazla dirençli olmalarını sağlar.
  • Birçok prokaryot hareketlidir. Hareketleri çoğunlukla kamçılarla sağlanır. Prokaryot kamçıları, ökaryot kamçısının 1/10’i genişlikte ve hücre zarı ile kuşatılmamıştır. Ayrıca prokaryot kamçıları mikrotübül içermezler; bunun yerine flagellin denilen tek bir çeşit protein bulunur.
  • Prokaryot hücrelerde DNA’yı sitoplazmadan ayıran zar yoktur. Ökaryot hücrelerde ise DNA çekirdekte yer alır. Ayrıca prokaryotlardaki DNA miktarı ökaryotlardakinin yaklaşık 4/1000’i kadardır.

Prokaryot DNA’ları proteinlerle sıkı bir bağlantı kurmamış halkasal yapıda dır. Ökaryot DNA’ları proteinlerle birlikte kromozom şeklinde doğrusaldır.

  • Ökaryot hücrelerde zarlı organeller bulunurken, prokaryot hücrelerde zarlı organeller yoktur. Bu nedenle hücre içindeki yaşamsal olaylar sitoplazmaya dağılmış enzimler tarafından yürütülür.
  • Prokaryot populasyonları hızlı üreme ve adaptasyon yeteneğine sahiptirler. Ökaryot canlıların yaşaması için uygun olmayan aşırı soğuk, aşırı sıcak, kuvvetli asidik ya da bazik ortamlarda yaşayabilirler.
  • Prokaryotlardaki çeşitlilik tüm ökaryotların toplam çeşitliliğinden daha fazladır, ökaryotlarda bulunan her çeşit beslenme prokaryotlarda bulunduğu gibi, kemosentetik beslenme gibi sadece prokaryotlara özgü beslenme tipleri de vardır.

                    Prokaryottan Ökaryota “Endosimbiyozis Hipotezi”

Bu hipotez bugünkü  mitokondri ve kloroplast  organellerine  farklılaşarak  ökaryot hücre içinde simbiyotik olarak yaşadığını kabul eder.Karşılıklı yarar ilişkisine dayanan bu yaşam daha sonra sıkı bir şekilde birbirine bağımlı olmaya başlayan konakçı ve endosimbiyotların, birbirinden ayrılmayan tek bir ökaryot organizma haline geldiğini savunur.

 Mitokondri organeli için önerilen ata, oksijenli solunum yapan heterotrof mor bakteridir (prokaryot canlı). Bu canlı çekirdeği gelişen ilkel ökaryot hücreye girerek karşılıklı yarara dayanan ortak bir yaşam birliği oluşturur. Bakteri hücre için gerekli enerjiyi sentezlerken, hücre de bakteriye besin sağlar. Kloroplast organeli için önerilen ata ise fotosentetik ilkel siyanobakteridir. Bu bakteri de benzer bir biçimde yutularak ilkel ökaryot hücereye fotosentez yapabilme yeteneği kazandırmıştır.

Bu hipoteze ilişkin merak edilen bir konu ise çekirdek ve endoplazmik retikulum gibi zarlı organellerin nasıl oluştuğudur. Bu oluşuma ilişkin görüşlerden biri hücre zarının içeri doğru katlanmalar yaparak bu yapıları oluşturduğu yönündedir. Bunu düşündüren durum ise bakteri kromozo munun hücre zarına tutunmuş olmasıdır. İleri sürülen düşünce bu bölgedeki zarın kromozomu da içine alacak biçimde katlanması ve hücre zarından ayrılarak çekirdeği oluşturmasıdır.

Endosimbiyosiz hipotezini destekleyen bazı bulgular şunlardır:

  • Mitokondri ve kloroplast ribozomları, prokaryot ribozomlarına benzer.
  • Mitokondri ve kloroplast bakteri gibi bölünerek çoğalır. iğ iplikleri yok.
  • Kloroplast ve mitokondri organelleri bakteriye uygun büyüklüktedir.
  • Kloroplast ve mitokondri iç zarları, prokaryotların hücre zarı üzerinde bulunanlara benzeyen taşıma sistemlerine ve bazı enzimlere sahiptir.
  • Hem kloroplast hem de mitokondri, prokaryotta olduğu gibi protein lerle bağlantı kurmamış halka şeklinde bir DNA molekülüne sahiptir.

Bir Hücreden Çok Hücreye

Prokaryot canlıların hepsi bir hücrelidir.

Ökaryot canlılardan bazıları bir hücreli, bazıları çok hücreli küme halinde (koloni), bazıları da gelişmiş çok hücrelidir.

     ®          Prokaryot hücreli canlılar -Bakteriler

     ®          Ökaryot bir hücreli canlılar -Bira mayası, amip, Öglena

     ®          Ökaryot hücreli koloniler -Pandorina, Eudorina, Volvoks

     ®          Ökaryot çok hücreli canlılar -Şapkalı mantar, bitkiler, hayvanlar

Koloni

  • Koloniler tek hücreli yeşil alglerin oluşturduğu bir hücreli yaşamdan çok hücreli yaşama geçişin gözlendiği hücre kümeleridir.
  • Hücreler ikiye bölündükten sonra sitoplazma bağlantılarını kaybetme den yan yana bitişikdurumda yaşamlarını sürdürürler. Koloni oluşturma hayatta kalma şanslarını artırır.
  • Koloniyi oluşturan hücreler özel jelatinimsi bir kılıf içindedirler.
  • Koloniler kamçı ile hareket eden ve klorofil taşıyan üreticilerdir.
  • Eşeyli ya da eşeysiz çoğalabilrler.
  • Kolonilere örnek olarak yeşil alglerin oluşturduğu Gonium, Pandorina, Eudorina ve Volvox verilebilir.

Gonium kolonisi

ü  En basit kolonidir.

ü  4, 8,16 hücreden oluşur.

ü  Sitoplazmik iplikler kolonin hücreleri arasında ilişki ve koordinasyon sağlar.

ü  Tüm hücrelerde bulunan kamçılar ile hareket ederler  

Pandorina kolonisi:

ü  16 yada 32 hücreden oluşur.

ü  Bu koloniye ait her hücre bireysel yeteneklerini korur.

ü  Koloni hücreleri arasında özelleşme ve iş bölümü yoktur.

ü  Koloni dağılırsa yaşamlarına bağımsız olarak devam ederler.

Eudorina kolonisi:

ü  32 kamçılı hücreden oluşan bir kolonidir.

ü  Koloni öne doğru hareket eder. Ön ve arka kavramları vardır, öndeki hücreler arkadakilerden daha küçüktür.

Volvox kolonisi,

ü  En gelişmiş hücre kolonisidir.

ü  Bir hücreden çok hücreli organizmalara geçişi simgeleyen bu koloni 8000 – 40.000 hücreden oluşan düzenli bir kümedir.

ü  Büyüklüğü 1mm.’ye kadar ulaşabileceğinden gözle görülebilir.

ü  Hücrelerin arasında özelleşme ve iş bölümü vardır. Dokulaşma  görülmez.

ü  İçteki büyük hücreler üremeyi yürütülür. Fotosentezden ve hareketten sorumlu özelleşmiş hücreler de bulunur.

  • Kolonilerde giderek artan hücre özelleşmeleri koloni topluluğundan gerçek çok hücrelilere geçişi sağlar.
  • Özelleşme ve farklılaşma çok hücrelilerde doku-organ-sistem düzeyinde bir organizasyona doğru gelişmiştir. Kolonilerde doku, organ ve sistem oluşumu görülmez.

Hücrelerin özelleşerek bir arada yaşamalarının faydaları

  • Enerjinin daha verimli kullanılmasını sağlar
  • Organizmaya birçok işi bir arada yapma yeteneği kazandırır
  • Vücudun büyümesi ile kompleks besinlerden yararlanma, besin depolama ve avcı türlerden etkin korunma
  • Uygun olmayan durumlarda hayatta kalma şansında artmasağlar.

Hücre özelleşmesinin canlı için bazı sakıncaları şunlardır:

  • Fazla özelleşmiş hücreler dayanıksız olur.
  • Özelleşmiş hücre gruplarından bazılarının ölmesi organizmanın ölmesine neden olabilir. Örneğin beyin hücreleri ölen bir hayvan diğer hücreleri sağlam olsa da ölmektedir.

KÖK HÜCRE

Mitoz bölünmeyle özelleşmiş hücre tiplerine farklılaşabilen ve daha fazla kök hücre üretmek için kendini yenileme yeteneğine sahip olan, bütün çok hücreli canlıların doku ve organlarını oluşturan ana hücre türleridir.

Embriyonik kök hücre: Embriyonun erken dönemindeki farklılaşması henüz gerçekleşmemiş hücrelere denir. Bu hücreler sınırsız bölünme doku ve organlara dönüşme yeteneğindedir. Embriyonik hücreler olgun bir bireyde ulunmaz.

Yetişkin kök hücre: Yetişkin bir insanda bulunan kırmızı kemik iliği gibi bazı doku ve organların içinde bütünüyle farklılaşmadan kalan farklılaşma yeteneği sınırlı olan kök hücrelere denir. Bu hücreler sınırlı hücrelere dönüşebilir.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ