2CANLILIĞIN TEMEL BİRİMİHÜCRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Hücre Zarı ve Madde Geçişi . . . . . . 135

Hücre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Hücrenin Keşfi ve Hücre Teorisi. . 135Hücre Yapısı . . . . . . . . . . . . . . . . 137Hücre Zarı . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Hücre Duvarı . . . . . . . . . . . . . . . . 139Hücre Zarından Madde Geçişleri. 140Pasif Taşıma . . . . . . . . . . . . . . . . 140Aktif Taşıma . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Endositoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Ekzositoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Etkinlikler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Test 1 ve 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Yazılıya Hazırlık Soruları . . . . . . . 159Bölüm Cevap Anahtarı. . . . . . . . . 162

Hücre Organelleri ve Çeşitleri . . . . 166Sitoplazma . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Ribozom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Endoplazmik Retikulum . . . . . . . . 169Golgi Cisimciği . . . . . . . . . . . . . . . 170Lizozom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Mitokondri . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Plastitler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Koful . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Sentrozom . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Hücre İskeleti . . . . . . . . . . . . . . . . 178Çekirdek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Hücrelerin Karşılaştırılması . . . . . 184Endosimbiyozis Hipotezi . . . . . . . 184Bir Hücreden Çok Hücyere . . . . . 186Hücre Çalışmalarında Tıp ve Sağlık Alanındaki Gelişmeler . . . . 187Kök Hücreler . . . . . . . . . . . . . . . . 187Hücre ve Doku Kültürü. . . . . . . . . 188Etkinlikler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Test 1 ve 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Yazılıya Hazırlık Soruları . . . . . . . 198Bölüm Cevap Anahtarı. . . . . . . . . 201

CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ VESINIFLANDIRILMASICanlıların Sınıflandırılması veProkaryot Canlılar . . . . . . . . . . . . . . 205

Sistematik . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Sınıflandırmanın Tarihçesi . . . . . . 205Yapay Sınıflandırma . . . . . . . . . . 205Doğal Sınıflandırma . . . . . . . . . . . 205İkili Adlandırma . . . . . . . . . . . . . . 206Sınıflandırma Birimleri . . . . . . . . . 206Canlılar Âlemi . . . . . . . . . . . . . . . 210

Prokaryot Canlılar . . . . . . . . . . . . 212Bakteriler Âlemi . . . . . . . . . . . . . . 212Bakterilerin Yapısı . . . . . . . . . . . . 212Bakterilerin Üremesi . . . . . . . . . . 214Bakterilerin Sınıflandırılması . . . . 215Bakterilerin Biyolojik ve EkonomikÖnemi ile İnsan Sağlığı ÜzerineEtkileri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Arkeler Âlemi . . . . . . . . . . . . . . . . 223Okuma Metni . . . . . . . . . . . . . . . . 225Etkinlikler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Test 1, 2 ve 3 . . . . . . . . . . . . . . . 231Yazılıya Hazırlık Soruları . . . . . . . 237Bölüm Cevap Anahtarı. . . . . . . . . 240

Ökaryot Canlılar ve Virüsler . . . . . . 243Protista Âlemi. . . . . . . . . . . . . . . . 243Kamçılılar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Kök Ayaklılar . . . . . . . . . . . . . . . . 244Silliler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244Sporlular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Algler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Cıvık Mantarlar . . . . . . . . . . . . . . 246Protistaların Biyolojik ve EkonomikÖnemi ile İnsan Sağlığı ÜzerineEtkileri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Mantarlar Âlemi . . . . . . . . . . . . . . 247Mantarların Biyolojik ve EkonomikÖnemi ile İnsan Sağlığı ÜzerineEtkileri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Okuma Metni . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Bitkiler Âlemi . . . . . . . . . . . . . . . . 249Bitkilerin Sınıflandırılması . . . . . . 250Damarsız Tohumsuz Bitkiler . . . . 250Damarlı Tohumsuz Bitkiler . . . . . 250Damarlı Tohumlu Bitkiler . . . . . . . 251Açık Tohumlu Bitkiler . . . . . . . . . 251Kapalı Tohumlu Bitkiler . . . . . . . . 251Bitkilerin Biyolojik ve EkonomikÖnemi ile İnsan Sağlığı ÜzerineEtkileri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Hayvanlar Âlemi. . . . . . . . . . . . . . 253Omurgasız Hayvanlar . . . . . . . . . 253Süngerler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Sölenterler . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Solucanlar . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Yumuşakçalar . . . . . . . . . . . . . . . 256Eklem Bacaklılar . . . . . . . . . . . . . 257Derisi Dikenliler . . . . . . . . . . . . . . 259İlkel Kordalılar . . . . . . . . . . . . . . . 260Omurgalılar . . . . . . . . . . . . . . . . . 260Balıklar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261Amphibiler (İki Yaşamlılar) . . . . . . 261Sürüngenler . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Kuşlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Memeliler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Hayvanların Biyolojik ve EkonomikÖnemi İle İnsan Sağlığı ÜzerineEtkileri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Virüsler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265Virüslerin Çoğalması . . . . . . . . . . 265Virüslerin İnsanlarda NedenOlduğu Hastalıklar . . . . . . . . . . . . 267AIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Grip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Herpes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Kuduz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Hepatit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Etkinlikler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271Test 1 ve 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Yazılıya Hazırlık Soruları . . . . . . . 279Bölüm Cevap Anahtarı. . . . . . . . . 284

Sayfa No

CANLILAR DÜNYASI

Sayfa No Sayfa No

135

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

I. HÜCRE ZARI VE MADDE GEÇİŞİ

HÜCRE

Atom nasıl kimyanın temelini oluşturursa, hücre de biyolojinin temel birimidir. Bütünorganizmalar hücrelerden yapılmıştır. Biyolojik organizasyonlarda yaşayan en küçükmadde birlikteliği hücredir. Bakteriler ve arkebakteriler tek hücreli organizmalar halindevarlıklarını sürdürürler. Bitkiler ve hayvanların dahil olduğu daha karmaşık organizmalarise çok hücrelidirler. Bu canlılar kendi başına uzun süre varlıklarını sürdüremeyen, özel-leşmiş hücre tiplerinden oluşurlar. Bununla birlikte, dokular ve organlar şeklinde daha üstorganizasyon düzeyinde düzenlenmiş olsalarda, hücreler organizmanın temel yapısal veişlevsel birimleridir. Siz bu cümleyi okurken, kas hücrelerinizin kasılması, gözlerinizi ha-reket ettirir. Sayfayı çevirmeye karar verdiğinizde ise sinir hücreleriniz bu kararı beyni-nizden elinizdeki kas hücrelerinize aktarır. Başka bir deyişle organizmadaki tüm faaliyetlerhücresel düzeyde gerçekleşmektedir. Bu bölümde hücrenin mikroskobik dünyasında kısabir yolculuk yaparak, hücrenin yapı ve fonksiyonlarını öğrenmeye çalışacağız.

Hücrenin Keşfi ve Hücre Teorisi

Biyolojinin gelişimi, insan duyularını yeni sınırlara genişleten araçların icadıyla pa-ralellik taşır. Hücrelerin keşfi ve bunlar üzerinde yapılan ilk çalışmalar 17. yüzyılda mik-roskobun icadı ve geliştirilmesi ile mümkün olmuştur. Çeşitli tiplerdeki mikroskoplar halenhücre araştırmalarının ayrılmaz parçalarıdır.

Hücre keşfi İngiliz bilim adamı Robert Hooke tarafından 1665 yılında gerçekleştiril-miştir. Robert Hooke şişe mantarından aldığı kesiti, mikroskopta incelemiş ve boş oda-cıklar şeklinde gördüğü yapılara hücre adını vermiştir. 1674 yılında, Anton VanLeewenhoek tek mercekli bir mikroskopla su içindeki tek hücreli ve hareketli organizma-ları gözlemlemiştir.

1831 yılında Robert Brown mikroskopla incelediği bitki hücrelerinin ortasında bulu-nan küçük ve yoğun yapıdaki dairesel bölgeye çekirdek adını vermiştir. Fakat o dönem-lerde çekirdeğin yapı ve görevleri tam olarak anlaşılamamıştır. 1838 yılında MatthiasSchleiden bitkilerin, ertesi yılda Theodor Schwann hayvanların hücrelerden oluştuğunubelirlemiştir. Böylece "bütün canlıların hücrelerden oluştuğu" anlaşılarak hücre teorisinintemeli atılmıştır. 1858 yılında Rudolph Wirchow'un katkılarıyla günümüzdeki hücre teo-risi ortaya çıkmıştır. Bu teoriye göre;

➢ Bütün canlılar, bir ya da birçok hücreden oluşmuştur.

➢ Hücreler, canlıların temel yapısal ve fonksiyonel birimidir.

➢ Hücreler, daha önce var olan bir hücrenin bölünmesi ile oluşur.

Hücrelerin incelenmesinde ilk olarak ışık mikroskobu kullanılmıştır. Görünür ışık,önce örnekten, daha sonrada cam merceklerden geçer. Merceklerin ışığı kırmasıyla ör-neğin görüntüsü büyütülmüş olarak göze gelir. Işık mikroskopları objenin gerçek boyutunuyaklaşık 1000 kez büyütebilir. Bu nedenle ışık mikroskobu ile hücreler gözlenebilmiş;fakat çok küçük yapıda olan organeller tam olarak incelenememiştir.

Bu nedenle hücrenin keşfi 17. yüzyılda olmasına rağmen, hücre coğrafyası 1950'lerekadar büyük ölçüde haritalanamamıştır. Hücre biyolojisi 1950'li yıllarda elektron mik-roskobun kullanıma girmesiyle hızla ilerlemiştir. Elektron mikroskobunda ışık dalgalarıyerine elektronlardan yararlanılmış, mercek yerine de manyetik alanlar kullanılmıştır. Böy-lece görüntü birkaç milyon defa büyütülerek ışık mikroskobu ile görülemeyen yapılar in-celenebilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve transmisyon elektron mikroskobu(TEM) olmak üzere iki çeşit elektron mikroskobu bulunur.

Robert Hooke basit bir mikroskobu kullanarakgözlemlediği şişe mantarı kesitini yukarıdaki gibi

çizmiştir.

(a) Işık mikroskobu (b) bu mikroskopta görüntü-lenmiş bir çiçeğin fotoğrafı

Taramalı elektron mikroskobu (scanning electronmicroscope–SEM): (a) Taramalı elektron mik-roskobu, özellikle yüzey ayrıntılarını görüntüle-mek için kullanılır. (b) Tek hücreli bir yeşil algStaurastrumʼun taramalı elektron mikroskobuylaelde edilmiş görüntüsü.

a

b

(a)

(b)

CANLILIĞIN TEMEL BİRİMİ HÜCRE

Hücre boyutlarının ölçeği: Bir çok hüc re nin (çi zel ge nin sa rı kıs mı) ça pı 1 ile 100 μmara sın da ol du ğu için, sa de ce mik ros kop al tın da gö rü le bi lir. Öl çe ğin sol ta ra fın da ki de- ğer le rin lo ga rit mik ola rak ve ril di ği ne dik kat edi niz. Öl çe ğin te pe sin de ki 10 mʼden baş- la ya rak, aşa ğı ya doğ ru inildikçe çap ya da uzun luk ta on kat azal ma ol mak ta dır.

10 μm

0.1 nm

1 nm

10 nm

100 nm

1 μm

100 μm

1 mm

1 cm

0.1 m

1 m

10 m

‹nsan›n boyu

Baz› sinirve kas hücrelerininuzunlu€u

Tavuk yumurtas›

Kurba€a yumurtas›

Bitki ve birçokhayvan hücresi

Bakteriler

Mitokondri

Virüsler

En küçük bakteriler

Ribozomlar

Proteinler

Lipidler

Küçük moleküller

Atomlar

1 santimetre(cm) = 10–2 metre (m) = 0.4 inc

1 milimetre (mm) = 10–3 m

1 mikrometre (μm) = 10–3 mm = 10–6 m

1 nanometre (nm) = 10–3 μm = 10–9 m

Ölçüler

Çekirdek

Ǜp

lak

göz

Ifl›k

mik

rosk

obu

Ele

ktro

n m

ikro

skob

u

136

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

(a) Transmisyon elektron mikroskobu (TEM)

(b) Transmisyon elektron mikroskobu ile görün-tülenmiş bir ince kesitin fotoğrafı

(c) Transmisyon elektron mikroskobunun basit-leştirilmiş şeması

Objektif merce€i

Yo€unlaflt›r›c› mercek

Projektör merce€i

Örnek

Elektron kayna€›

Görüntüleme ekran›

137

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Hücre Yapısı

Robert Hooke'ın mikroskobunda hücreler içi boş minik odacıklar şeklinde görülsede, daha sonraki yıllarda yapılan çalışmalar hücrelerin yapılarına göre bir çok farklı ka-tegoride incelenebilmesine olanak sağlamıştır.

Hücreler canlı türlerinde, hatta aynı bireyin farklı dokularında şekil ve büyüklük ba-kımından farklılık gösterebilir. Birçok hücre çok küçük olduğundan ancak mikroskopla gö-rülebilir. Kuş yumurtaları ve bazı tek hücreli silliler ise çıplak gözle görülebilen hücreleresahiptirler. Sinir hücreleri ise 1 metreye varan uzunlukları ile boy bakımından en uzunhücrelere örnek olarak verilebilir. Hücreler yapılarına göre prokaryot ve ökaryot hücreolmak üzere ikiye ayrılır.

Prokaryotik sözcüğü Yunancada pro (önce) ve karyon (çekirdek) sözcüklerinden tü-retilmiştir. Bu hücrelerin çekirdek ve zarla çevrili organelleri yoktur. Bakteriler ve arkelerprokaryot hücre yapısına sahiptir.

Ökaryot hücreler çekirdek ve zarla çevrili organelleri olan hücrelerdir. Protistler, man-tarlar, bitkiler ve hayvanlar ökaryot hücrelerden oluşmuştur. Ökaryot hücreler hücre zarı,sitoplazma ve çekirdek olmak üzere üç farklı kısımdan oluşur.

1. HÜCRE ZARIHücre zarı, canlı hücreyi cansız çevreden ayıran çok ince bir sınırdır. Bu yapı hücre

ile çevresi arasında hücre içi ve dışı trafiği denetler.

Bilim adamları 1900'lü yıllardan itibaren hücre zarının yapısını açıklamaya çalış-mışlardır. Fakat hücre zarı ile ilgili geçerli olan model S.J. Singer ve G. Nicholson tara-fından ancak 1972 yılında oluşturulabilmiştir. Hareketli yapıda olan bu modele akıcımozaik zar modeli adı verilmiştir.

Elektron mikroskobunda alyuvar hücresininplazma zarı açık renkli bir bant ile birbirinden ay-rılmış bir çift koyu bant şeklinde görülmektedir.

Hidrofobik bölge

Karbonhidrat yan zinciri

ProteinlerFosfolipid

Hidrofilikbölge

Hidrofilikbölge

Plazma zar›n›n yap›s›.

Hücre içi

Hücre d›fl›

S‹TOPLAZMA

HÜCRE–DIfiISIVI

İçprotein

Yüzeyproteini

Hücre iskeletinin filamentleri

Karbonhidrat

Glikoprotein

Glikolipid

Kolesterol

Akıcı mozaik zar modeli

138

Hücre zarı protein, karbonhidrat ve lipit moleküllerinden meydana gelmiştir. Kar-bonhidratlarda önemli olmakla birlikte, zarların asıl bileşenleri lipitler ve proteinlerdir. Bir-çok zarda en fazla bulunan lipitler, fosfolipitlerdir. Bu modele göre fosfolipitler iki sıralıolup hareket halindedir. Fosfolipitlerin hidrofilik (suyu seven) baş kısımları suyla temasederken, hidrofobik (suyu sevmeyen) kuyruk kısımları suya temas etmez. Bu nedenle ikifosfolipit tabakası arasında su bulunmaz.

Zardaki proteinler yüzeysel ve iç proteinler olmak üzere iki gruba ayrılır. İç protein-lerde bulunan kanallar hücrenin madde alış verişinde görev yapar. Karbonhidratlar pro-teinlere bağlanarak glikoproteinleri, lipitlere bağlanarak glikolipitleri oluşturur.

Zardaki glikoprotein ve glikolipit moleküllerinin farklı dağılımı ve sayısı hücrenin öz-güllüğünü sağlar. Bu nedenle farklı canlıların hücre zarları farklı yapıda olduğu gibi, aynıcanlının farklı dokularında bulunan hücrelerin zarları da farklı yapıda olabilir. Örneğin hi-pofiz bezinin ürettiği tiroit uyarıcı hormon (TSH), kanla tüm vücuda dağıldığı halde sadecetiroit bezindeki hücrelerin zarları tarafından tanınıp hücre içine alınır.

Hücre zarı canlı ve seçici geçirgendir. Bu özellikten dolayı bazı moleküller hücrezarından geçebilirken, bazı moleküller geçemez. Böylece hücrede madde alış verişi de-netlenmiş olur. Hücre zarından;

➢ Küçük moleküller büyük moleküllere göre,

➢ Nötr maddeler iyonlara göre,

➢ Negatif iyonlar pozitif iyonlara göre,

➢ Yağda çözünen maddeler (A, D, E, K vitaminleri), çözünmeyenlere göre (B, Cvitaminleri),

➢ Yağı çözen maddeler (Alkol, eter, kloroform vb.) çözmeyenlere göre daha kolaygeçer.

Aşağıdakilerden hangisi hücre zarında yer alan protein molekül-lerinin işlevlerinden biri değildir?

A) Hücre için özgül olan hormonlara cevap verme

B) ATP sentezleme

C) Hücre içine alınacak maddeleri seçme

D) Diğer hücreler ile ilişki kurma

E) Komşu hücreleri tanıma

2006-ÖSS Fen1

İnsan hücrelerinde ATP sitoplazma ya da mitokondrilerde üretilir.Hücre zarındaki proteinler ATP sentezinde görev almazlar.

Yanıt B

UYARI

Glikoproteinler hücrelerin birbirini tanımasında, hücre zarının seçici ge-çirgenliğinde ve hormonların tanınarak hücreye alınmasında görev alır.

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Zar proteinlerinin bazı işlevleri

ATP

(a) (b)

Tafl›ma: (a) Zar› boydan boya kateden bir protein belirli bir çözünen için seçici olan hidrofilik bir kanal oluflturur. (b) Baz› tafl›y›c› proteinler, bileflikleri zardan aktif olarak pompalamak için enerji kayna€› olarak ATP'yi hidroliz eder.

Enzimatik aktivite: Zar içine yerleflmifl olan bir protein, aktif bölgesi komflu çözelti içindeki bilefliklere dönük olan bir enzim olabilir. Baz› hallerde zardaki çeflitli enzimler, bir metabolik yolun ard›fl›k basamaklar›n› yürütmek üzere bir arada bulunurlar.

Hücreler aras› ba€lant›: Komflu hücrelerin zar proteinleri çeflitli ba€lant› tipleriyle birbirlerine tutunabilirler.

Hücrelerin birbirlerini tan›mas›: Baz› glikoproteinler (k›sa fleker zincirleri içeren proteinler) di€er hücreler taraf›ndan tan›nan kimlik etiketleri gibi görev yaparlar.

Hücre iskeleti ve hücre d›fl› matrikse (HDM) ba€lanma: Mikrofilamentler ya da di€er hücre iskeleti elemanlar› zar proteinlerine ba€lanabilirler. Bu ifllev hücre biçimini korur ve çeflitli zar proteinlerini yerinde sabitler. HDM'e tutunan proteinler hücre-içi ve hücre-d›fl› de€ifliklikleri eflgüdümlü hale getirirler.

Sinyal iletimi: Bir zar proteini örne€in hormon gibi bir kimyasal habercinin biçimine uyan özgül bir ba€lanma bölgesine sahip olabilir. D›fl haberci (sinyal) proteinde konformasyon de€iflikli€ine neden olur. Mesaj bu yolla hücre içine aktar›l›r.

139

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

2. HÜCRE DUVARI (Hücre Çeperi)

Bitki, mantar ve bakteri hücrelerinde bulunur. Bu canlıların hücre duvarları farklı ya-pıdadır. Bitki hücrelerinin çeperi selüloz, mantarların kitin, bakterilerin ise protein ve kar-bonhidrat moleküllerinden meydana gelmiştir.

Bitkilerin hücre çeperi cansız olup, seçici geçirgen özellik göstermez. Çeper üze-rinde hücreler arasında madde alış verişine olanak sağlayan geçit (plazmodesma) adıverilen bölgeler bulunur. Çeper bitki hücresini korur, ona biçim verir ve aşırı su almasınıengeller.

Bitkisel bir hücreye ait olan plazma zarı,

I. seçici geçirgen özellikte olma,

II. yapısında karbonhidrat bulundurma,

III. canlılık özelliği gösterme

özelliklerinden hangileri ile hücre çeperinden ayrılır?

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

Bitkisel hücrelerin çeperi selüloz yapılıdır. Fakat ölü bir yapı oldu-ğundan seçici geçirgen özellik göstermez.

Yanıt C

Zar proteinlerinin sürüklendiğini gösteren kanıt.Araştırmacılar bir insan hücresi ile bir fare hüc-resini kaynaştırdıklarında, iki türe ait zar protein-lerinin hibrit hücrenin zarında tamamen karışıkhale gelmesi, bir saatten az bir sürede gerçekle-şir.

Zar proteinleri

Fare hücresi

‹nsan hücresi

Hibrit hücre

1 saat sonra proteinler kar›fl›r

+

Koful

Bitki hücreduvarlar›

Plazmodesma

Sitozol

Plazma zar›

Hücreduvarı

HÜCRE 2

HÜCRE 1

Orta lamel

Birincil duvar

‹kincil duvar›nüç tabakas›

Bitki hücre duvarları

140

3. HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞLERİ

Hücreler ve bulundukları ortam arasında sürekli bir madde alış verişi vardır. Hücreihtiyacı olan maddeleri ortamdan alırken, metabolizma sonucu oluşturduğu atık ürünleride dış ortama verir. Bu düzenlemeyi hücre zarı sağlar.

Hücre zarından küçük moleküllerin geçişi hücrenin enerji (ATP) kullanıp kullanma-masına göre pasif ve aktif taşıma olarak iki şekilde gerçekleşir. Büyük moleküllerin hücreiçine ya da hücre dışına geçişleri ise endositoz ve ekzositoz olmak üzere iki şekilde ger-çekleşir.

A– PASİF TAŞIMA

Her molekülün kendine ait bir kinetik (hareket) enerjisi vardır. Bundan dolayı mole-küller sürekli hareket halindedir. Bir molekülün çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun ol-duğu ortama kendine ait kinetik enerjisini kullanarak geçmesine pasif taşıma denir.

Pasif taşıma difüzyon ve ozmoz olmak üzere iki farklı biçimde gerçekleşir.

1– Difüzyon

Molekül ya da iyonların çok yoğun ortamdan, az yoğun ortama kendiliğinden geç-mesine denir. Difüzyona olanak sağlayan kuvvet yoğunluk farkı olduğundan, geçiş yo-ğunluklar eşitleninceye kadar devam eder. Parfüm kokusunun oda içinde dağılması vesuya damlatılan kırmızı bir boyanın suya yayılması difüzyona örnek olarak verilebilir.

UYARI

Pasif taşımada ATP kullanılmadığından, canlı ve cansız tüm hücre-lerde gerçekleşebilir.

Küçük moleküllerintafl›n›m›

Hücre zar›ndan madde tafl›n›m›

Endositoz Ekzositoz

Büyük moleküllerintafl›n›m›

Pasif taflıma Aktif taflıma

Difüzyon Ozmoz

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Bir çözünenin difüzyonu: Boya molekülleri yo-ğunluğunun çok olduğu ortamdan az yoğun ol-duğu ortama doğru geçer. Böylece iki taraftakiyoğunluklar eşitlenir.

SU

Boya molekülleri Zar (enine kesit)

141

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Kırmızı boyanın su içinde difüzyonu

Birçok maddenin hücrelerimize giriş çıkışı difüzyon ile gerçekleşir. Örneğin kanda çö-zünmüş olarak bulunan oksijen moleküllerinin doku hücrelerimize geçmesi, doku hücre-lerimizde solunum sonucu oluşan karbondioksit moleküllerinin ise kana geçmesi difüzyonile olur.

Moleküllerin difüzyon hızını etkileyen bazı faktörler vardır. Bu faktörler şöyle sırala-nabilir:

➢ Molekülün büyüklüğü arttıkça difüzyon hızı azalır.

➢ Yoğunluk farkı arttıkça difüzyon hızı artar.

➢ Ortam sıcaklığı arttıkça moleküllerin kinetik enerjisi arttığından difüzyon hızıartar.

➢ Difüzyon yüzeyinin artması, difüzyon hızını artırır.

Hücrelerimizde difüzyon basit difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon olmak üzereiki şekilde gerçekleşir.

Basit Difüzyon: Moleküllerin çokyoğun oldukları ortamdan az yoğun olduk-ları ortama, taşıyıcı bir proteine ihtiyaç du-yulmadan kendiliğinden geçmesine denir.Oksijen, karbondioksit ve alkol gibi madde-ler yağda kolay çözündükleri için hücre za-rından basit difüzyon ile geçebilirler.

Hücre içi

Hücre dışı

Çok yoğun

Azyoğun

Hücrezarı

Sumolekülü

Boyamolekülü

İki çözünenin difüzyonu

142

Kolaylaştırılmış Difüzyon: Bazı maddeler hücre zarındaki fosfolipit tabakasındangeçemezler. Bu maddelerin çok yoğun oldukları ortamdan az yoğun oldukları ortama,hücre zarındaki taşıyıcı proteinler aracılığı ile taşınmasına kolaylaştırılmış difüzyon adı ve-rilir. Glikoz, fruktoz, galaktoz ve amino asit gibi monomerler hücre zarından kolaylaştırıl-mış difüzyon ile geçer.

Taşınacak maddeler enzimler yardımıyla ta-şıyıcı proteinlere bağlanır. Bunun sonucunda ta-şıyıcı protein şekil değişikliğine uğrar vemaddenin zarın diğer tarafına geçmesini sağlar.Zardaki taşıyıcı proteinler taşınacak moleküle öz-güdür. Örneğin glikozun taşınmasını sağlayan ta-şıyıcı protein, bu molekülün izomeri olan fruktozutaşıyamaz.

2– Ozmoz

Suyun çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru yarı geçirgen birzar üzerinden geçişine ozmoz denir. Ozmoz olayını anlayabilmek için yoğunluk kavra-mını bilmemiz gerekir. Bir maddenin yoğunluğu, birim hacimde bulunan çözelti içindekimadde miktarıdır. Biyolojik sistemlerde çözücü olarak genelde su kullanılır. Çözünenmadde (glikoz, tuz gibi) çok olması durumunda ortam çok yoğun, az olması durumundaise az yoğun olur. Bu nedenle yoğun çözeltilerde su oranı az, az yoğun çözeltilerde isesu oranı fazladır.

Yandaki düzenekte B kolunda sükrozyoğun, birim hacimdeki su miktarı ise azdır. Akolunda sükroz az yoğun, birim hacimdeki sumiktarı ise çoktur. Doğal olarak yoğunluk farkınındengelenmesi gerekir. Sükroz seçici geçirgenzardan geçemeyecek kadar büyük olduğundansu molekülleri, sükrozun çok, suyun az olduğu Bkoluna seçici geçirgen zar üzerinden geçerler. Buolaya ozmoz adı verilir. Böylece iki çözelti ara-sındaki yoğunluk farkı azalır.

Hücreler bulundukları ortamın yoğunluğuna göre su alır ya da verirler. Bu olayı an-layabilmek için çözelti çeşitlerini bilmemiz gerekir. Yoğunluğu hücre yoğunluğuna eşitolan çözeltiye izotonik (iso "aynı" demektir) çözelti denir. İnsan hücreleri için % 0,9 NaCl(sodyum klorür) çözeltisi izotonik bir ortamdır. Yoğunluğu hücre yoğunluğundan fazla olançözeltiye hipertonik (hyper "çok" demektir) çözelti denir. Yoğunluğu hücre yoğunluğun-dan az olan çözeltiye hipotonik (hypo "az" demektir) çözelti denir.

‹zotonik çözelti

% 0,2 tuz% 0,2 tuz

% 0,2 tuz% 0,3 tuz

% 0,2 tuz% 0,1 tuz

Hipertonik çözelti Hipotonik çözelti

Hipotonikçözelti

Hipertonikçözelti

H2O

Seçici geçirgen zar

A

Sükroz

B A B

UYARIKolaylaştırılmış difüzyonda moleküller çok yoğun ortamdan, az yoğunortama ATP harcanması olmadan taşınır.

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Kolaylaştırılmış difüzyon modelleri

(b) Taşıyıcı protein iki ayrı şekil kazanır. Proteinin biçim değiştirmesi sonucunda, çözünen madde zardan geçirilir. Protein çözüneni her iki yöne de aktarabilir. Net hareket, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğrudur.

(a) Taflıyıcı protein (mor), su moleküllerinin ya da çözünen özel bir maddenin geçiflinisa€layan bir kanal oluflturur.

143

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Ozmoz sonucu hücrelerde plazmoliz ve deplazmoliz olayları gerçekleşir.

Plazmoliz: Hipertonik ortama konulan hücrenin su kaybederek büzülmesine denir.Plazmolize uğrayan bitki hücrelerinde hücre zarı hücre çeperinden uzaklaşır.

Hipertonik ortama konulan bitki ve hayvan hücreleri su kaybederek büzülür.

Deplazmoliz: Plazmolize uğramış hücre, hipotonik bir ortama konulursa su alarakeski haline döner. Bu olaya deplazmoliz denir. Bitki hücrelerinde deplazmoliz sırasındahücre zarı, hücre duvarına yaklaşır.

Hipotonik ortama konulan bitki ve hayvan hücresi su alarak eski haline döner.

Hücrelerde plazmoliz ve deplazmoliz olayları gerçekleşirken, ozmotik basınç ve tur-gor basıncı ortaya çıkar.

Turgor Basıncı: Hücre içindeki suyun hücre zarına yaptığı basınca turgor basıncıdenir. Hayvan hücresinde turgor basıncı hücre için zararlı olabilir. Örneğin hipotonik or-tamda bekletilen alyuvar hücreleri su alarak şişer. Hücre duvarı olmadığı için, bir süresonra hücre zarı bu basınca dayanamaz ve patlar. Bu olaya hemoliz denir.

Hipotonik ortama konulan bitki hücreleri su alır. Hücre içine aşırı derecede su girmesisonucunda, koful büyür ve sitoplazmayı hücre duvarına doğru iter. Bitkilerdeki turgor ba-sıncı:

➢ Stomaların açılıp kapanması,

➢ Otsu bitkilerin dik durması,

➢ Böcekçil bitkilerde nasti hareketinin gerçekleşmesi

gibi olayların meydana gelmesini sağlar.

UYARI

Hücredeki su miktarı ile turgor basıncı doğru orantılı olarak değişir.

H2O

Hücrezarı

H2O

Hücreduvarı

Hücre zarı

Bitki hücresiHayvan hücresi

Deplazmolize uğramış bir bitki

H2O

Hücrezarı

Hayvan hücresiBitki hücresi

Plazmolize uğramış bir bitki

Bitki hücresiH2O

Hücreduvarı

Hücre zarı

Hipertonik ortama konulan bitki ve hayvan hüc-releri plazmolize uğrar

İzotonik ortamdaki bitki ve hayvan hücrelerindesu yoğunluğu değişmez.

Hipotonik ortama konulan hayvan hücresi par-çalanırken, bitki hücresi turgor durumuna geçer.

Hipotonik çözelti

Parçalanm›fl

H2O

Turgor

H2O

Hayvan hücresi

Bitki hücresi

‹zotonik çözelti

Normal

H2OH2O

Normal

H2OH2O

Hayvan hücresi

Bitki hücresi

Plazmolize u€ram›fl

Plazmolize u€ram›fl

Hayvan hücresi Hipertonik çözelti

H2O

H2OBitki hücresi

144

Hipotonik ortamda bekletilen hayvan hücreleri hemoliz olurken, bitki hücreleri tur-gor durumuna geçer.

Ozmotik Basınç: Hücre içindeki çözünmüş maddelerin oluşturduğu su alma iste-ğine denir. Hücrenin sitoplazmasında bulunan çeşitli şekerler, organik ve inorganik tuz-lar ozmotik basınç oluşturarak hücrenin dış ortamdan su almasını sağlar.

Ozmotik basınç bitki ve hayvan hücrelerinin madde alış verişinde etkilidir. Bitkilertopraktaki suyu kök ozmotik basınçları sayesinde alırlar. Kurak bölge bitkileri, kök ozmo-tik basınçlarının yüksek olması sayesinde ortamda az miktarda bulunan suyu kökleri ileemebilirler.

Hücrelerde ozmotik basınç ile turgor basıncı ters orantılı olarak değişir. Ozmotik ba-sınç ile turgor basınç arasındaki fark emme kuvveti olarak adlandırılır.

Hipertonik ortama konulan bir bitki hücresinde,

I. hücre zarının, hücre duvarından uzaklaşması,

II. su kaybına bağlı olarak turgor basıncının azalması,

III. hücre yoğunluğunun artması

değişimlerinden hangileri gerçekleşir?

A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

Hipertonik ortama konulan bitki hücresi su kaybedeceğindenhücre zarı, hücre duvarından uzaklaşır, turgor basıncı azalır vehücrenin yoğunluğu artar.

Yanıt E

Emme kuvveti O motik basınç Turgor basıncız= -

UYARI

Hücre içindeki madde yoğunluğu ile hücrenin ozmotik basıncı doğruorantılıdır.

H2O

Hücrezarı

H2O

Bitki hücresiHemolize uğramışbir hayvan hücresi

Hücreduvarı

Hücre zarı

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Çevreleri ile ozmoz dengesindeki elodea bitkisinin yaprak hücreleri

Hipertonik ortama konulan elodea hücreleri su kaybettiğinde, hücre zarı

oklar yönünde hücre duvarından uzaklaşır.

Bitkilerdeki plazmoliz olayının şematik gösterimi

hücre duvar›

hücre zar›

koful

H2O

145

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

B– AKTİF TAŞIMABir maddenin yoğunluğunun düşük olduğu ortamdan, yüksek olduğu ortama doğru

ATP harcanarak taşınmasına denir. Bu olay sırasında hücre zarındaki enzimler ve taşı-yıcı proteinler görev yapar.

Aktif taşımada taşınacak madde zarın bir tarafında protein yapılı taşıyıcıya bağlanır.ATP' den sağlanan enerji ile taşıyıcı proteinde şekil değişikliği olur. Bu şekilde zarı geçenmadde az yoğun olduğu ortamdan çok yoğun olduğu ortama doğru taşınmış olur.

Aktif taşımada enerji harcanır. Bu nedenle enerji yetersizliğinden aktif taşıma durur,pasif taşıma devam eder. Hücre içi ve dışı arasında yoğunluk farkı ortadan kalkar ve hüc-renin faaliyetleri durur.

Az yoğun

Hücre zarı

Çok yoğun

Bir hayvan hücresinin su yoğunluğu-nun zamana bağlı değişimi yandakigrafikte gösterilmiştir.

N hücredeki normal su yoğunluğunugösterdiğine göre verilen zaman di-limlerinde hücrenin bulunduğu çö-zelti çeşitleri aşağıdakilerdenhangisinde doğru olarak verilmiştir?

t1 t2 t3

A) Hipotonik İzotonik Hipertonik

B) Hipertonik Hipotonik İzotonik

C) Hipotonik Hipertonik İzotonik

D) İzotonik Hipotonik Hipertonik

E) Hipertonik İzotonik Hipotonik

İlgili hücre t1'de su kaybettiğine göre hipertonik, t2'de su aldığınagöre hipotonik ortamdadır. Hücre t3'de izotonik ortamda bulunduğuiçin su yoğunluğu değişmemiştir.

Yanıt B

Hücredekisu yo€unlu€u

t1 t2 t3Zaman

N

M maddesinin aktif taşıma ile hücre içine alın-ması. Şemadaki T, taşıyıcı proteini; E ve F isetaşıma olayında kullanılan enzimleri göstermek-tedir. Taşıma sırasında ATP harcanır.

Doku s›v›s› Hücre zar› Sitoplazma

E

MT

T

MM

F

ATP

ADP + P

146

Aktif taşımaya en güzel örnek çeşitli hayvan hücrelerinin zarında bulunansodyum – potasyum pompası dır. Normal şartlarda sodyum (Na+) hücre dışında,potasyum (K+) da hücre içinde daha yoğundur.

Aktif taşıma,

I. monomer maddelerin taşınımı,

II. madde taşınımı sırasında ATP harcanımı,

III. moleküllerin çok yoğun olduğu tarafa doğru geçmesi,

IV. madde taşınımı sırasında enzim kullanımı

özelliklerinden hangileri ile basit difüzyondan ayırt edilebilir?A) I ve II B) III ve IV C) I, II ve IV

D) II ve III E) II, III ve IV

Basit difüzyon ve aktif taşıma için monomer maddelerin taşınımıortaktır. Basit difüzyonda ATP harcanmaz ve enzim kullanılmaz.Ayrıca basit difüzyonda moleküller az yoğun oldukları tarafa doğruhareket ederler.

Yanıt E

UYARI

Aktif taşımanın mekanizması kolaylaştırılmış difüzyona benzer. FakatATP harcanımı ve moleküllerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortamataşınması ile kolaylaştırılmış difüzyondan farklılık gösterir.

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

S‹TOPLAZMA

HÜCRE-DIfiISIVI

3

4

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+ Na+

Na+

Na+

ADP

Pi

PiPi

Pi

Pi

K+

K+

K+

K+

K+

K+

ATP

1 Sitoplazmada Na+ zarda kendine özgü olan proteine bağlanır.

2 ATP’den sağlanan enerji ile, taşıyıcı protein şekil değişikliğine uğrar.

Şekil değiştiren taşıyıcı protein Na+’u dışarı atar ve hücre dışındaki K+’a bağlanır.

K+'un bağlanması fosfat grubunun ayrılmasını tetikler.

5 Fosfatını kaybeden taşıyıcı protein başlangıç-taki şekline döner.

6 Serbest kalan K+ hücre içine girer. Na+ bölgeleri tekrar açık hale gelir ve döngü yeniden başlar.

Sodyum-potasyum pompası: Bu taşıma sistemi, iyonları yoğunluk farkının ters yönünde pompalar. Her pompalama döngüsünde, pompa iki farklı şekil arasında gidip gelir. Her döngüde hücre içine pompalanan iki adet K+ iyonuna karşılık, hücre dışına üç tane Na+ iyonu aktarılır. Taşıyıcı proteinin ATP tarafından fosforile edilmesi, şekil değişikliklerine güç sağlar (Fosforilasyon sırasında ATP’den proteine bir adet fosfat grubu aktarılır).

147

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Belirli bir tür tatlı su alginde, yaşadığı ortamda bulunandan 1000kat fazla K+ bulunmaktadır.

Bu tatlı su algi ile ilgili olarak;

I. K+ dengesini korumasında ATP harcanır.

II. K+ dengesini korumasında ilgili enzimler işlev görür.

III. Algin canlılığını kaybetmesiyle K+ difüzyona uğrar.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

2002–ÖSS

Tatlı su alginin sitoplazmasındaki K+ miktarının dış ortamdan 1000kat fazla olabilmesi için, K+'u aktif taşıma ile hücreye alması ge-rekir. Aktif taşımada ATP harcanıp, enzim kullanılır. Eğer alg ölürseATP üretemez ve K+ difüzyonla hücre dışına çıkar.

Yanıt EAkyuvarın gerçekleştirdiği fagositoz olayı

Bakteri

Akyuvar

Çekirdek

Besinkofulu

Difüzyon:Moleküllerin fosfolipit tabakası üzerinden geçmesidir. Pasif taşıma:

Moleküllerin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama ATP harcanmadan geçişidir.

Kolaylaştırılmış difüzyon:Moleküllerin zardaki taşıyıcı proteinler yardımıyla difüzyonudur.

Aktif taşıma:Moleküllerin az yoğun oldukları ortamdan, çok yoğun oldukları ortama taşıyıcı proteinler yardımıyla geçişidir. Bu olayda ATP harcanır ve enzim kullanılır. Sadece canlı hücrelerde gerçekleşir.

ATP

Pasif ve aktif taşımanın karşılaştırılması

148

C– ENDOSİTOZ

Pasif ve aktif taşıma ile hücre, fosfolipit tabaka ya da porlardan geçebilen molekül-lerin taşınımını sağlar. Protein ve polisakkarit gibi makromoleküllerin hücre zarından olu-şan kofullar yardımıyla hücre içine alınmasına endositoz denir. Bu olay sırasında ATPharcanır.

Endositoz hayvan hücrelerinde gerçekleşirken bitki hücrelerinde gerçekleşmez. Alı-nan maddenin katı ya da sıvı olmasına göre endositoz iki şekilde gerçekleşir.

a– Fagositoz:Büyük moleküllü katı maddelerin hücre içine alınmasıdır. Katı madde, hücre zarın-

dan oluşan yalancı ayaklar ile sarılır. Daha sonra bu ayaklar birleşerek zardan kopar vebesin kofulu olarak sitoplazmaya geçer. Besin kofulu, lizozomla birleşir ve koful içindekibesin sindirilir. Oluşan monomerler difüzyonla sitoplazmaya geçerken, sindirilemeyenatıklar ekzositoz ile hücre dışına atılır. Amip ve öglena gibi tek hücreli canlıların beslenmeşekli, akyuvarların mikropları yutması fagositoza örnek olarak verilebilir.

b– Pinositoz:Büyük moleküllü sıvı maddelerin hücre içine alınması olayıdır. Sıvı moleküllerin zara

değmesiyle, hücre zarı içe doğru çökerek pinositoz cebini oluşturur. Sıvı moleküller bucebe dolar ve hücre zarının boğumlanmasıyla oluşan besin kofulu sitoplazmaya geçer vepinositik koful oluşur.

Endokrin bezler tarafından salgılanan birçok hormon pinositoz ile doku hücrelerinegirer. Bunun dışında bazı enzimlerin ve antikorların hücreye girişi de bu yöntemle ger-çekleşir.

Hücrezarı

HÜCRE DIŞISIVI

SİTOPLAZMA

Makromolekül

Pinositikkoful

SİTOPLAZMA

Yalancıayak

Besin ya dabaşka bir partikül

HÜCRE DIŞISIVI

Besinkofulu

UYARI

Endositoz olayında hücre zarının bir kısmı kopup, koful oluşumuna ka-tıldığı için hücrenin yüzey alanı azalır.

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Bakteriyi fagositoz ile yutan bir amipin elektronmikroskobundaki (TEM) görünümü

Küçük bir kan damarına ait bir hücrede gerçek-leşen pinositoz olayının elektron mikroskobun-daki (TEM) görünümü

Amibin yalancıayağı

Bakteri

Besin kofulu

149

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

D– EKZOSİTOZ

Hücredeki makromoleküllerin hücre dışına atılması olayına ekzositoz denir. Bu olaysırasında da ATP harcanır.

Ekzositozda hücre dışına atılmak iste-nen makromoleküller koful içinde hücre za-rına taşınır. Koful zarı ile hücre zarı birleşir veoluşan açıklıktan makromoleküller hücre dı-şına gönderilir. Hücre içinde üretilen enzim vehormon gibi salgı maddeleri bu yöntemlehücre dışına gönderilir.

Hücre zarından madde alış verişi ile ilgili olarak,

I. moleküllerin, derişimlerinin az olduğu ortamdan çok ol-duğu ortama taşınması,

II. hücredeki büyük moleküllü atık maddelerin dışarı atıl-ması,

III. difüzyonla alınamayacak kadar büyük moleküllerin hücreiçine alınması,

IV. suyun hipotonik ortamdan hücre içine geçmesi,

V. moleküllerin kolaylaştırılmış difüzyon ile hücre içine alın-ması

olaylarından hangilerinin gerçekleştirilmesi için ATP enerjisi kulla-nılır?

A) I ve V B) II ve IV C) I, II ve III

D) I, III ve IV E) II, III ve V

2008–ÖSS (Fen1)

Verilen madde alış verişi biçimlerinden I. si aktif taşıma, II. si ek-zositoz ve III. sü endositozdur. Bu olaylarda ATP harcanır. IV. veV. olaylar pasif taşıma olduğundan ATP harcanmaz.

Yanıt C

UYARI

Ekzositoz olayında, koful zarı hücre zarı ile birleştiğinden hücreninyüzey alanı artar.

HÜCRE DIŞI

SitoplazmaKoful Makro molekül

Endositoz ve ekzositoz olayları zıt yönlü gerçek-leşir.

kesecik

sitoplazma

hücre d›fl› ortam

ekzositoz endositoz

Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri tabloda verilen kavramlar ile tamamlayınız.

1. Katı haldeki polimer besinlerin, hücre içine alınmasına ................................ denir.

2. ................................ ortama konulan bitki hücrelerinde plazma zarı hücre duvarından uzaklaşır.

3. Hücre zarı ............... ............... özelliğinden dolayı bazı moleküllerin geçişine izin verirken, bazı moleküllerin geçişine izin ver-

mez.

4. ..................... ..................... küçük yapıdaki moleküllerin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama, taşıyıcı bir pro-

tein kullanılmadan kendiliğinden geçmesidir.

5. Saf suya konulan bir alyuvar hücresinin su alarak patlamasına ................................ denir.

6. Bir hücrenin ozmotik basıncı ile turgor basıncı arasındaki farka ................... ................... denir.

7. Su kaybetmiş bir hücrenin, su alarak eski haline dönmesine ................................ denir.

8. ................................ mikroskobu ile birçok hücre gözlenebilir, fakat çok küçük yapıda olan organeller incelenemez.

9. Hücre zarında bulunan ................................ ler hücre zarının seçici geçirgenliği ve hücrelerin birbirini tanıması gibi bir çok olayda

görev alır.

10. İki çözelti karşılaştırıldığında, derişimi az olana ................................ çözelti denir.

11. Su moleküllerinin yarı geçirgen bir zar üzerinden difüzyonuna ................................ denir.

12. Moleküllerin kendine özgü bir proteine bağlanarak çok yoğun olduğu ortamdan, az yoğun olduğu ortama geçişine

................................ ................................ denir.

13. Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki sıvı maddelerin hücre içine alınmasına ................................ adı verilir.

14. ................................ mikroskobu, taramalı ve transmisyon olmak üzere ikiye ayrılır.

15. Su alan bitki hücrelerinin ................................ basıncı artar.

16. Hücre duvarında, madde iletimine olanak sağlayan yapılara ................................ adı verilir.

17. ................................ ................................ moleküllerin az yoğun olduğu ortamdan çok yoğun oldukları ortama ATP harcanarak

iletimine denir.

18. Hücrede sentezlenen hormon ve enzim gibi polimer moleküllerin hücre dışına salgılanmasına ................................ denir.

19. Hücre zarında çift sıralı ................................ tabakası bulunur.

Etkinlik – 1 Boşluk TamamlamaHücre Zarı ve Madde Geçişi

➢ geçit ➢ ozmoz ➢ plazmoliz ➢ ekzositoz

➢ deplazmoliz ➢ fagositoz ➢ pinositoz ➢ aktif taşıma

➢ emme kuvveti ➢ glikoprotein ➢ hipertonik ➢ seçici geçirgen

➢ hipotonik ➢ elektron ➢ hemoliz ➢ basit difüzyon

➢ fosfolipit ➢ turgor ➢ kolaylaştırılmış difüzyon ➢ ışık

150

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Aşağıdaki ifadelerden doğru olanların yanına "D", yanlış olanların yanına "Y" harfi yazınız.

1. Ozmotik basıncı artan bir hücrenin turgor basıncı azalır.

2. Fagositoz ile besin alan bir amipin, hücre zarının yüzey alanı artar.

3. Elektron mikroskobu ile görülemeyen hücre organelleri, ışık mikroskobu ile görülebilir.

4. Plazmolize uğrayan hücre, hipertonik bir çözeltide bulunmaktadır.

5. Endositoz ve ekzositoz olaylarında ATP harcanmaz.

6. Hücre duvarında bulunan porlar seçici geçirgen özelliğe sahiptir.

7. Hücre zarından negatif iyonlar pozitif iyonlara göre daha hızlı geçer.

8. Pasif taşıma sırasında hücrenin içi ve dışı arasındaki yoğunluk farkı azalır.

9. Hücre zarındaki glikoprotein ve glikolipit moleküllerinin farklı dağılım ve sayıda olması hücrenin özgüllüğünü sağlar.

10. Deplazmolize uğrayan bir hücrenin yoğunluğu artar.

11. Basit difüzyonda ATP harcanmazken, kolaylaştırılmış difüzyonda ATP harcanır.

12. İzotonik çözeltilerde, çözelti içindeki madde yoğunluğu hücrenin madde yoğunluğuna eşittir.

12. Canlılığını kaybeden bir hücrede aktif taşıma dururken, pasif taşıma devam edebilir.

14. Sıcaklığın artması ile moleküllerin kinetik enerjisi artacağından difüzyon hızı artar.

15. Hemoliz olayı bitki ve hayvan hücrelerinde ortak olarak gerçekleşir.

16. Kurak bölge bitkilerinin kök ozmotik basıncı sulak bölge bitkilerine göre daha düşüktür.

17. Endositoz her zaman hücre içine doğru gerçekleşirken, aktif taşıma hücre içine ya da hücre dışına doğru gerçekleşebilir.

18. Yağda çözünen maddelerin, hücre zarından difüzyonu, çözünmeyen maddelere göre daha hızlıdır.

19. Hayvan hücrelerinde gerçekleşen plazmoliz ve deplazmoliz olayları, hücrede şekil değişikliğine neden olmaz.

20. Bitkilere ait hücre zarı canlı, hücre duvarı ise ölü bir yapıdır.

Etkinlik – 2 Doğru – Yanlış SorularıHücre Zarı ve Madde Geçişi

151

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Tablodaki kelimeleri uygun yerlere yazarak kavram haritasını tamamlayınız.

Etkinlik – 3 Kavram HaritasıHücre Zarı ve Madde Geçişi

...................................

Moleküllerin taflıyıcıprotein kullanılmadan

az yo€un ortama geçmesi

...................................

Moleküllerin taflıyıcı proteinyardımıyla az yo€un

ortama taflınması

...................................

Gazların ya da birçözeltideki çözünmüflmaddelerin çok yo€un

ortamdan az yo€unortama geçifli

...................................

Suyun yarı geçirgenbir zardan difüzyonu

...................................

Küçük moleküllerinyo€unlu€un çok oldu€utarafa ATP harcanarak

taflınması

...................................

Küçük moleküllerinyo€unlu€un az oldu€u

tarafa kendili€inden geçifli

...................................

Büyük moleküllü katımaddelerin hücre

içine alınması

...................................

Büyük moleküllü sıvımaddelerin hücre

içine alınması

...................................

Polimerlerin hücreiçine alınması

...................................

Polimerlerin hücredıflına atılması

Küçük moleküllerintaflınımı

HÜCREDEMADDE

ALIfi VER‹fi‹

Polimerlerintaflınımı

➢ Kolaylaştırılmış difüzyon ➢ Endositoz ➢ Difüzyon ➢ Aktif taşıma

➢ Pinositoz ➢ Ozmoz ➢ Fagositoz ➢ Pasif taşıma

➢ Basit difüzyon ➢ Ekzositoz

152

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Numaralandırılmış kutucuklarda hücre zarındaki taşıma biçimlerinden bazıları verilmiştir. Kutucuk numaralarını kullanarakaşağıdaki soruları cevaplayınız.

a) Sadece canlı hücrelerde gerçekleşebilen taşıma biçimleri hangi numaralarla gösterilmiştir?

b) Küçük moleküllerin hücre zarından geçmesini sağlayan taşıma biçimleri hangi numaralarla gösterilmiştir?

c) Bitki hücrelerinde gerçekleşemeyen taşıma biçimi hangi numaralarla gösterilmiştir?

d) Hücre yüzey alanında artma ya da azalmaya neden olan taşıma biçimleri hangi numaralarla gösterilmiştir?

e) Madde iletimi sırasında taşıyıcı protein kullanıldığı halde, ATP harcanmayan taşıma biçimi hangi numaralarla gösteril-miştir?

f) Hücre zarı olmadan da gerçekleşebilen taşıma biçimi hangi numaralarla gösterilmiştir?

Etkinlik – 4 Yapılandırılmış GridHücre Zarı ve Madde Geçişi

1. Fagositoz 2. Aktif taşıma 3. Basit difüzyon

4. Ekzositoz 5. Kolaylaştırılmış difüzyon 6. Ozmoz

153

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Aşağıda birbiri ile bağlantılı Doğru/Yanlış tipinde ifadeler içeren tanılayıcı dallanmış ağaç tekniğinde bir soru verilmiştir. a ifa-desinden başlayarak her Doğru ya da Yanlış cevabınıza göre çıkışlardan sadece birini işaretleyiniz.

Örneğin; a ifadesinin Doğru/Yanlış olduğu belirtilir. Doğru ise b ifadesine, yanlış ise c ifadesine ulaşılır. b ifadesinin Doğru/Yanlış olduğubelirtilir. Doğru ise d ifadesine, yanlış ise e ifadesine ulaşılır. d ifadesinin Doğru/Yanlış olduğu belirtilir. Doğru ise 1. çıkışa, yanlış ise 2. çı-kışa ulaşılır.

Hücre zarının akıcı mozaik zarmodeline göre, zarın yapısında

iki sıralı protein ve ortasındalipitler bulunur.

Hücre zarı sabit bir yapıoldu€undan protein ve lipitlerin

yeri de€iflemez.

Bazı proteinlerkarbonhidratlarla birleflerek

glikoproteinleri oluflturur.

Hücre zarının yapısına en fazlakatılan lipit çeflidi steroitlerdir.

Nötr maddeler iyonlara, negatifiyonlar pozitif iyonlara görehücre zarından daha kolay

geçer.

Ya€da çözünmeyen maddeler,çözünenlere göre hücre

zarından daha kolay geçer.

D Y

D Y D Y

D Y D Y D Y D Y

1. ç›k›fl 2. ç›k›fl 3. ç›k›fl 4. ç›k›fl 5. ç›k›fl 6. ç›k›fl 7. ç›k›fl 8. ç›k›fl

a

b c

d e f g

Hücre zarı seçici geçirgen özelli€esahiptir. Bu nedenle bazı

maddelerin geçifline izin vermez.

Etkinlik – 5 Tanılayıcı dallanmış ağaçHücre Zarı ve Madde Geçişi

154

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

155

1.

Yukarıda X molekülünün hücre zarından geçişi şematik ola-rak gösterilmiştir.

Bu şemaya göre X maddesi ile ilgili,

I. hücre zarından geçebilecek büyüklüktedir,

II. taşınımı sırasında ATP harcanmaz,

III. sitoplazmadaki miktarı artmaktadır

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

2. Aşağıdaki madde taşınımı şekillerinden hangisi tek yönlügerçekleşir?

A) Basit difüzyon B) Fagositoz C) Aktif taşıma

D) Ozmoz E) Kolaylaştırılmış difüzyon

3. Hücre zarında bulunan proteinler,

I. madde taşınımı,

II. ATP üretimi,

III. hücreler arası iletişim

olaylarından hangilerinde görev alırlar?

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

4. Pasif taşıma ile ilgili aşağıda verilenlerden hangisi doğrudeğildir?

A) Tüm hücrelerde gerçekleşebilir.

B) Küçük moleküllerin taşınımını sağlar.

C) Yoğunluk farkı, madde geçişine olanak sağlar.

D) Madde taşınımı sırasında ATP harcanır.

E) Hücre içi ve dışına doğru olabilir.

5.

U şeklindeki borunun P ve R kolları bağırsak zarı ile ayrıl-mıştır.

P koluna iyot çözeltisi, R koluna sükroz çözeltisi ve ni-şasta konulup, bir süre beklenirse,

I. nişastanın P koluna geçmesi,

II. R kolunda sıvı renginin maviye dönüşmesi,

III. P ve R kolundaki sükroz yoğunluğunun eşitlenmesi,

IV. P kolundaki iyot yoğunluğunun azalması

durumlarından hangileri gerçekleşemez?

(İyot nişasta ayıracıdır ve nişasta taneciklerini maviye boyar.)

A) I ve II B) I ve III C) II ve III

D) II ve IV E) III ve IV

6. İzotonik ortamda bulunan bir hücre, t1 anında hipotonik bir or-tama bırakılıyor.

Buna göre, bu hücredeki su yoğunluğunun zamana göredeğişim grafiği aşağıdakilerden hangisidir?

Hücreninsu yo€unlu€u

A)

Zamant1

Hücreninsu yo€unlu€u

B)

Zamant1

Hücreninsu yo€unlu€u

C)

Zamant1

Hücreninsu yo€unlu€u

D)

Zamant1

Hücreninsu yo€unlu€u

E)

Zamant1

Hücre içi

Hücre dışı

Çok yoğun

Azyoğun

Hücrezarı

P kolu R kolu

Ba€ırsak zarı

‹yotçözeltisi

Sükrozçözeltisi

+Niflasta

1) E 2) B 3) C 4) D 5) B 6) A

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

TEST–1

7) C 8) D 9) E 10) B 11) E 12) C 13) C 14) D156

7. Hücre zarı ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi doğru de-ğildir?

A) Canlı olup, seçici geçirgen özellik gösterir.

B) Prokaryot ve ökaryot hücrelerde ortak olarak bulunur.

C) Yapısına en fazla katılan yağ çeşidi steroitlerdir.

D) Bazı maddelerin geçişine izin vermez.

E) Yapısındaki glikoproteinler reseptör görevi yapar.

8.

Yukarıda verilen aktif taşıma şeması ile ilgili aşağıdaki yo-rumlardan hangisi doğru değildir?

A) Hücre zarındaki taşıyıcı protein tekrar tekrar kullanılabilir.

B) Bu olay sadece canlı hücrelerde gerçekleşir.

C) R maddesi zardan geçebilecek büyüklüktedir.

D) R maddesinin hücredeki yoğunluğu doku sıvısına göreazdır.

E) F enzimi R maddesinin taşıyıcı proteinden ayrılmasındagörev yapmıştır.

9. Yandaki grafikte bir hayvanhücresindeki basit difüzyon hı-zının X faktörüne bağlı deği-şimi verilmiştir.

Grafikte X yerine,

I. molekülün büyüklüğü,

II. sıcaklık,

III. yoğunluk farkı

değişkenlerinden hangileri yazılabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II

D) I ve III E) II ve III

10. Hayvan hücrelerinde madde taşınımını sağlayan,

I. pasif taşıma,

II. aktif taşıma,

III. fagositoz

olaylarından hangileri bitki hücrelerinde gerçekleşmez?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II

D) I ve III E) II ve III

11.

N çözeltisinde 20 dakika bekletilen M hücresindeki değişimyukarıda verilmiştir.

Buna göre;

I. N çözeltisi M hücresine göre hipertoniktir.

II. M hücresinde plazmoliz olayı gerçekleşmiştir.

III. M hücresinin yoğunluğu artmıştır.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

12. Aşağıdaki moleküllerden hangisi difüzyon ile hücre za-rından geçemez?

A) Potasyum B) Karbondioksit C) Glikojen

D) Riboz E) Yağ asiti

13. Hipotonik çözeltiye bırakılan bir hücrenin,

I. turgor basıncı,

II. hacmi,

III. ozmotik basıncı

değerlerinden hangilerinde artış görülür?

A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II

D) I ve III E) II ve III

14. Tatlı sularda yaşayan paramesyum,

I. Solunum sonucu oluşan karbondioksitin hücre zarındanatılımı

II. Polimer besinlerin fagositoz ile alınımı

III. Sitoplazmasına göre yaşadığı ortamda az bulunan po-tasyumun hücreye alınımı

olaylarından hangilerini gerçekleştirirken ATP harcar?

A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II

D) II ve III E) I, II ve III

Difüzyon hızı

X

20 dakikaN çözeltisi

Mhücresi

E

R : Tafl›nan maddeE ve F : Enzim

Doku s›v›s› Hücre zar› Sitoplazma

RT

TRR

F

ATP

ADP + P

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

157

1. Aktif taşıma ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Polimer maddelerin taşınımını sağlar.

B) Sadece canlı hücrelerde gerçekleşir.

C) Enzim kullanılır, ATP harcanmaz.

D) Sadece hayvan hücrelerinde görülür.

E) Taşıma sırasında yoğunluk farkı azalır.

2.

Hipotonik ortama konulan bir hücrenin ozmotik basınç, turgorbasıncı ve emme kuvveti arasındaki ilişki yukarıdaki grafiktegösterilmiştir.

Grafiğe göre;

I. Hücrenin turgor basıncı arttıkça, emme kuvveti azalır.

II. Sitoplazmadaki su % si arttıkça, hücrenin ozmotik basıncıda artar.

III. Turgor basıncı ile osmotik basınç doğru orantılıdır.

yorumlarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II

D) I ve III E) II ve III

3.

% 4 glikoz içeren N hücresi, % 10 glikoz içeren M çözelti-sine bırakılıp bir süre bekleniyor.

Deney sonunda M çözeltisinde glikoz kalmadığına göre;

I. N hücresi canlıdır.

II. Glikozun hücreye alınımı difüzyon ve aktif taşıma ile ger-çekleşmiştir.

III. Glikozun bir kısmı fagositoz ile alınmıştır.

yorumlarından hangileri yapılamaz?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) II ve III

4.

U şeklindeki borunun P ve R kolları bağırsak zarı ile ayrılmışolup, her ikisinde de % 10'luk maltoz çözeltisi bulunmaktadır.

R koluna 5 ml maltaz enzimi ilave edilip bir süre bekleniyor.

Bu deneyde aşağıdakilerden hangisi beklenmez?

A) P kolundaki maltoz miktarının sabit kalması

B) R kolunda glikoz moleküllerinin oluşması

C) R kolundan P koluna su geçmesi

D) P koluna, R kolundan glikoz geçişi

E) R kolundaki maltaz miktarının sabit kalması

5. Bitkisel hücrelerde bulunan hücre çeperi ve hücre zarıiçin,

I. selüloz yapılı olma,

II. seçici geçirgen yapı,

III. madde geçişine olanak sağlama

özelliklerinden hangileri ortak değildir?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II

D) I ve III E) I, II ve III

6. Aktif taşımada,

I. enzim,

II. ATP,

III. taşıyıcı protein

moleküllerinden hangileri görev alır?

A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II

D) II ve III E) I, II ve III

Ba€ırsak zarı25 °C

R kolu% 10 lukmaltozçözeltisi

5 ml maltazenzimi

P kolu%10 lukmaltozçözeltisi

M çözeltisi

N hücresi

Basınç

Sitoplazmadakisu % si

Ozmotik basınçTurgor basıncıEmme kuvveti

1) B 2) A 3) C 4) C 5) C 6) E

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

TEST–2

7) E 8) A 9) B 10) C 11) B 12) D158

7.

Yukarıda bir hücrenin iç ve dış ortamında bulunan bazı mad-delerin yoğunlukları verilmiştir.

Bu maddelerin hücre içine alınma yöntemleri ile ilgili aşa-ğıdakilerden hangisi yanlıştır?

A) Glikoz molekülleri hücreye difüzyonla girebilir.

B) Glikojenin hücreye alınımı sırasında hücrenin yüzey alanıazalır.

C) Amino asitlerin hücreye alınımı aktif taşıma ile olur.

D) Glikoz alınımı sırasında hücrenin yüzey alanı değişmez.

E) Glikojenin alınımı sırasında ATP harcanmaz.

8. Kolaylaştırılmış difüzyon,

I. taşıyıcı protein kullanımı,

II. küçük moleküllerin taşınımı,

III. yoğunluk farkına göre gerçekleşme

özelliklerinden hangileri ile basit difüzyondan ayrılır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II

D) I ve III E) II ve III

9. Eşit yoğunluktaki X, Y, Z hücreleri ile yapılan deneyde,

• X hücresinin K çözeltisine konulduğunda su aldığı

• Y hücresinin M çözeltisine konulduğunda ozmotik den-gesini koruduğu

• Z hücresinin N çözeltisine konulduğunda plazmolize uğ-radığı görülüyor.

Buna göre çözeltilerin hücrelere göre yoğunlukları aşağı-dakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

10. Fagositoz, ekzositoz ve aktif taşıma olayları için aşağıda-kilerden hangiesi ortaktır?

A) Polimer taşınımı

B) Tek yönlü olma

C) ATP harcanımı

D) Bitki hücrelerinde görülme

E) Hücrenin yüzey alanını artırma

11.

Yukarıdaki grafik bir bitki hücresindeki su yoğunluğunun za-mana göre değişimini göstermektedir.

Bu hücre ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğru değildir?

A) t1'de plazmoliz olmuştur.

B) t2'de hipertonik çözeltidedir.

C) t3'de izotonik ortamdadır.

D) t4'de turgor durumundadır.

E) t2 ve t4'de yoğunluğu azalmıştır.

12.

Yukarıdaki grafikte, bir hücrenin içi ve dışındaki glikoz yoğun-luğunun değişimi verilmiştir.

Buna göre hücre hangi zaman aralıklarında aktif taşımayapmıştır?

A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

MaddeHücre dışındaki

yoğunlukSitoplazmadaki

yoğunluk

Glikojen %4 %1

Amino asit %1 %2

Glikoz %3 %1

Glikoz yo€unlu€u

ZamanI

Hücre içi

Hücre dıflı

II III

Su yo€unlu€u

Zamant1

N

t2 t3 t4(N : Hücrenin normal su yo€unlu€u)

K M N

A) Hipertonik Hipotonik İzotonik

B) Hipotonik İzotonik Hipertonik

C) İzotonik Hipertonik Hipotonik

D) Hipertonik İzotonik Hipotonik

E) Hipotonik Hipertonik İzotonik

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

1. Aktif taşımayı kolaylaştırılmış difüzyondan ayıran iki temel özelliği yazınız.

a)

b)

2. Aşağıdaki terimleri açıklayınız.

a) Hemoliz:

b) Plazmoliz:

c) Deplazmoliz:

3. Eşit yoğunluktaki üç hücrenin konulduğu çözeltiler aşağıda verilmiştir. Bu çözeltileri izotonik, hipotonik ve hipertonik ola-rak sınıflandırınız.

4. Yandaki şekilde küçük moleküllerin hücre zarından geçişi gösteril-miştir. I, II, III ve IV numaraları ile gösterilen taşıma biçimlerini ya-zınız.

I.

II.

III.

IV.

ATPI

IIIIV

II

% 4 tuz

% 3 tuz

A çözeltisi

I) ...........………………………..............

% 2 tuz

% 3 tuz

B çözeltisi

II) ...........………………………..............

% 3 tuz

% 3 tuz

C çözeltisi

III) ...........………………………..............

159

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI

5. Aşağıdaki I numaralı sütunda hücrede gerçekleşen madde taşınımları, II numaralı sütunda ise bunlara ait bazı örnekler verilmiştir.

Uygun eşlemeleri yapınız.

6. Aşağıda A maddesinin hücre zarındaki aktif taşıması şematik olarak gösterilmiştir. II numaralı kısım hücre zarı, C ve D ise taşımaolayında görev yapan enzimlerdir.

Şemaya göre aşağıda verilen bilgilerden doğru olanların yanındaki kutuya (✓), yanlış olanların yanındaki kutuya (X) işare-tini koyunuz.

a. I numaralı kısım hücrenin sitoplazmasıdır.

b. Hücre aktif taşıma ile A maddesini almıştır.

c. B hücre zarında görev yapan taşıyıcı proteindir.

d. III numaralı kısım hücre dışıdır.

e. A maddesinin I numaralı kısımdaki yoğunluğu III numaralı kısımdan çoktur.

f. C ve D molekülleri karbonhidrat yapılıdır.

g. Hücre canlılığını kaybederse A molekülü III numaralı kısımdan I numaralı kısıma geçmeye başlar.

C

I

AB

B

AA

D

ATP

ADP + P

II III

I II

.......... Aktif taşıma a. Alveollerdeki oksijenin kana geçmesi

.......... Ozmoz b. Amipin bir polisakkariti hücre içine alması

.......... Fagositoz c. Sinir hücrelerinin sodyumu ATP harcayarak hücre dışına göndermesi

.......... Kolaylaştırılmış difüzyon d. Pankreas hücrelerinde üretilen insülin hormonunun kana verilmesi

.......... Ekzositoz e. Glikozun az yoğun olduğu ortama doğru, zardaki taşıyıcı proteinler yardımıyla taşınması

.......... Difüzyon f. Hipotonik ortama konulan bir bitki hücresinin su alması

160

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

7. Aşağıdaki özelliklerden sadece endositoza ait olanların yanındaki kutuya "+", endositoz ve ekzositoz için ortak olanların ya-nındaki kutuya "H" , sadece ekzositoza ait olanların yanındaki kutuya "–" işaretlerini koyunuz.

a. Madde taşınımı sırasında ATP harcanır.

b. Madde taşınımı sırasında hücrenin yüzey alanı artar.

c. Polimer moleküllerin hücre zarından geçişini sağlar.

d. Hayvan hücrelerinde gerçekleşirken, bitki hücrelerinde gerçekleşemez.

e. Hücrede üretilen enzim ve hormonların hücre dışına salgılanmasını sağlar.

f. Tek yönlü madde taşınımını sağlar.

8. Özdeş yapıda olan X, Y ve Z hücrelerinden,

• X hücresi izotonik çözeltiye,

• Y hücresi hipertonik çözeltiye,

• Z hücresi hipotonik çözeltiye

konulup bir süre bekletiliyor.

Buna göre X, Y ve Z hücrelerinin turgor basınçlarının zamana göre değişim grafiklerini çiziniz.

(X, Y ve Z bitkisel hücrelerdir)

Tur

gor

bası

ncı

Zaman

X

Y

Z

161

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

1. Katı haldeki polimer besinlerin, hücre içine alınmasına fagositoz denir.2. Hipertonik ortama konulan bitki hücrelerinde plazma zarı hücre duvarından uzaklaşır.3. Hücre zarı seçici – geçirgen özelliğinden dolayı bazı moleküllerin geçişine izin verirken, bazı moleküllerin geçişine izin vermez.4. Basit difüzyon küçük yapıdaki moleküllerin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama, taşıyıcı bir protein kullanılma-

dan kendiliğinden geçmesidir.5. Saf suya konulan bir alyuvar hücresinin su alarak patlamasına hemoliz denir.6. Bir hücrenin ozmotik basıncı ile turgor basıncı arasındaki farka emme kuvveti denir.7. Su kaybetmiş bir hücrenin, su alarak eski haline dönmesine deplazmoliz denir.8. Işık mikroskobu ile birçok hücre gözlenebilir, fakat çok küçük yapıda olan organeller incelenemez.9. Hücre zarında bulunan glikoprotein ler hücre zarının seçici geçirgenliği ve hücrelerin birbirini tanıması gibi bir çok olayda görev

alır.10. İki çözelti karşılaştırıldığında, derişimi az olana hipotonik çözelti denir.11. Su moleküllerinin yarı geçirgen bir zar üzerinden difüzyonuna ozmoz denir.12. Moleküllerin kendine özgü bir proteine bağlanarak çok yoğun olduğu ortamdan, az yoğun olduğu ortama geçişine kolaylaştırıl-

mış difüzyon denir.13. Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki sıvı maddelerin hücre içine alınmasına pinositoz adı verilir.14. Elektron mikroskobu, taramalı ve transmisyon olmak üzere ikiye ayrılır.15. Su alan bitki hücrelerinin turgor basıncı artar.16. Hücre duvarında, madde iletimine olanak sağlayan yapılara geçit adı verilir.17. Aktif taşıma moleküllerin az yoğun olduğu ortamdan çok yoğun oldukları ortama ATP harcanarak iletimine denir.18. Hücrede sentezlenen hormon ve enzim gibi polimer moleküllerin hücre dışına salgılanmasına ekzositoz denir.19. Hücre zarında çift sıralı fosfolipit tabakası bulunur.20. Kendine göre daha yoğun ortama konulan hücrenin su kaybederek büzülmesine plazmoliz denir.

1. Ozmotik basıncı artan bir hücrenin turgor basıncı azalır.

2. Fagositoz ile besin alan bir amipin, hücre zarının yüzey alanı artar.

3. Elektron mikroskobu ile görülemeyen hücre organelleri, ışık mikroskobu ile görülebilir.

4. Plazmolize uğrayan hücre, hipertonik bir çözeltide bulunmaktadır.

5. Endositoz ve ekzositoz olaylarında ATP harcanmaz.

6. Hücre duvarında bulunan porlar seçici geçirgen özelliğe sahiptir.

7. Hücre zarından negatif iyonlar pozitif iyonlara göre daha hızlı geçer.

8. Pasif taşıma sırasında hücrenin içi ve dışı arasındaki yoğunluk farkı azalır.

9. Hücre zarındaki glikoprotein ve glikolipit moleküllerinin farklı dağılım ve sayıda olması hücrenin özgüllüğünü sağlar.

10. Deplazmolize uğrayan bir hücrenin yoğunluğu artar.

11. Basit difüzyonda ATP harcanmazken, kolaylaştırılmış difüzyonda ATP harcanır.

12. İzotonik çözeltilerde, çözelti içindeki madde yoğunluğu hücrenin madde yoğunluğuna eşittir.

12. Canlılığını kaybeden bir hücrede aktif taşıma dururken, pasif taşıma devam edebilir.

14. Sıcaklığın artması ile moleküllerin kinetik enerjisi artacağından difüzyon hızı artar.

15. Hemoliz olayı bitki ve hayvan hücrelerinde ortak olarak gerçekleşir.

16. Kurak bölge bitkilerinin kök ozmotik basıncı sulak bölge bitkilerine göre daha düşüktür.

17. Endositoz her zaman hücre içine doğru gerçekleşirken, aktif taşıma hücre içine ya da hücre dışına doğru gerçekleşebilir.

18. Yağda çözünen maddelerin, hücre zarından difüzyonu, çözünmeyen maddelere göre daha hızlıdır.

19. Hayvan hücrelerinde gerçekleşen plazmoliz ve deplazmoliz olayları, hücrede şekil değişikliğine neden olmaz.

20. Bitkilere ait hücre zarı canlı, hücre duvarı ise ölü bir yapıdır.

D

D

Y

D

D

Y

Y

D

D

D

Y

Y

D

D

D

Y

Y

D

Y

Y

Etkinlik – 2 Doğru – Yanlış SorularıHücre Zarı ve Madde Geçişi

Etkinlik – 1 Boşluk TamamlamaHücre Zarı ve Madde Geçişi

162

CEVAPLAR

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

a) Sadece canlı hücrelerde gerçekleşebilen taşıma biçimleri hangi numaralarla gösterilmiştir? 1, 2 ve 4

b) Küçük moleküllerin hücre zarından geçmesini sağlayan taşıma biçimleri hangi numaralarla gösterilmiştir? 2, 3, 5 ve 6

c) Bitki hücrelerinde gerçekleşemeyen taşıma biçimi hangi numaralarla gösterilmiştir? 1

d) Hücre yüzey alanında artma ya da azalmaya neden olan taşıma biçimleri hangi numaralarla gösterilmiştir? 1 ve 4

e) Madde iletimi sırasında taşıyıcı protein kullanıldığı halde, ATP harcanmayan taşıma biçimi hangi numaralarla gösterilmiştir? 5

f) Hücre zarı olmadan da gerçekleşebilen taşıma biçimi hangi numaralarla gösterilmiştir? 3

c, d ve f ifadeleri doğru, a, b, e ve g ifadeleri yanlıştır. Tanılayıcı dallanmış ağaçtaki ifadeleri takip eden öğrenci 5. çıkışa ulaşır.

1. Fagositoz 2. Aktif taşıma 3. Basit difüzyon

4. Ekzositoz 5. Kolaylaştırılmış difüzyon 6. Ozmoz

Etkinlik – 5 Tanılayıcı dallanmış ağaçHücre Zarı ve Madde Geçişi

Etkinlik – 4 Yapılandırılmış GridHücre Zarı ve Madde Geçişi

Basit difüzyon

Moleküllerin taflıyıcıprotein kullanılmadan

az yo€un ortama geçmesi

Kolaylaflt›r›lm›fl difüzyon

Moleküllerin taflıyıcı proteinyardımıyla az yo€un

ortama taflınması

Difüzyon

Gazların ya da birçözeltideki çözünmüflmaddelerin çok yo€un

ortamdan az yo€unortama geçifli

Ozmoz

Suyun yarı geçirgenbir zardan difüzyonu

Pasif tafl›ma

Küçük moleküllerin yo€unlu€unçok oldu€u tarafa ATPharcanarak taflınması

Aktif tafl›ma

Küçük moleküllerinyo€unlu€un az oldu€u

tarafa kendili€inden geçifli

Fagositoz

Büyük moleküllü katımaddelerin hücre

içine alınması

Pinositoz

Büyük moleküllü sıvımaddelerin hücre

içine alınması

Endositoz

Polimerlerin hücreiçine alınması

Ekzositoz

Polimerlerin hücredıflına atılması

Küçük moleküllerintaflınımı

HÜCREDEMADDE

ALIfi VER‹fi‹

Polimerlerintaflınımı

Etkinlik – 3 Kavram HaritasıHücre Zarı ve Madde Geçişi

163

CEVAPLAR

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

1. a) ATP harcanması b) Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru gerçekleşmesi

2. a) Hemoliz: Hipotonik ortama konulan hayvan hücresinin su alarak patlamasıdır.b) Plazmoliz: Hipertonik ortama konulan hücrenin su kaybederek büzülmesidir.c) Deplazmoliz: Plazmolize uğramış bir hücrenin, hipotonik ortama konulduğunda su alarak eski haline gelmesidir.

3.

4. I. Basit difüzyonII. Kolaylaştırılmış difüzyonIII. Aktif taşımaIV. Pasif taşıma

5.I II

c Aktif taşıma a. Alveollerdeki oksijenin kana geçmesi

f Ozmoz b. Amipin bir polisakkariti hücre içine alması

b Fagositoz c. Sinir hücrelerinin sodyumu ATP harcayarak hücre dışına göndermesi

e Kolaylaştırılmış difüzyon d. Pankreas hücrelerinde üretilen insülin hormonunun kana verilmesi

d Ekzositoze. Glikozun az yoğun olduğu ortama doğru, zardaki taşıyıcı proteinler yardımıyla taşın-

ması

a Difüzyon f. Hipotonik ortama konulan bir bitki hücresinin su alması

ATPI

IIIIV

II

% 4 tuz

% 3 tuz

A çözeltisi

I) Hipertonik

% 2 tuz

% 3 tuz

B çözeltisi

II) Hipotonik

% 3 tuz

% 3 tuz

C çözeltisi

III) ‹zotonik

164

CEVAPLAR

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

6.

a. I numaralı kısım hücrenin sitoplazmasıdır.

b. Hücre aktif taşıma ile A maddesini almıştır.

c. B hücre zarında görev yapan taşıyıcı proteindir.

d. III numaralı kısım hücre dışıdır.

e. A maddesinin I numaralı kısımdaki yoğunluğu III numaralı kısımdan çoktur.

f. C ve D molekülleri karbonhidrat yapılıdır.

g. Hücre canlılığını kaybederse A molekülü III numaralı kısımdan I numaralı kısıma geçmeye başlar.

7. a. Madde taşınımı sırasında ATP harcanır.

b. Madde taşınımı sırasında hücrenin yüzey alanı artar.

c. Polimer moleküllerin hücre zarından geçişini sağlar.

d. Hayvan hücrelerinde gerçekleşirken, bitki hücrelerinde gerçekleşemez.

e. Hücrede üretilen enzim ve hormonların hücre dışına salgılanmasını sağlar.

f. Tek yönlü madde taşınımını sağlar.

8.

Tur

gor

bası

ncı

Zaman

XYZ

Z

X

Y

H

–

+

H

–

H

✓

X

X

✓

✓

X

✓

C

I

AB

B

AA

D

ATP

ADP + P

II III

165

CEVAPLAR

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

166

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

II. HÜCRE ORGANELLERİ VE ÇEŞİTLERİ

Endoplazmik Retikulum (ER):Zarla çevrili kesecik ve tüpler; zar sentezi ve diğer sentezler ve metabolik süreçleri gerçekleştirir; düz ve granüllü bölgeler içerir.

Granüllü ER Düz ER

Sentrozom: Hücredeki mikrotübüllerin başlangıç bölgesi; hayvan hücresindeki sentrozom bir çift sentriol içerir.

Lizozom: Makromoleküllerin hidroliz edildiği sindirim organelidir.

Plazma zarı: Hücreyi çevreyen zardır.

Golgi aygıtı: Hücre ürünlerinin sentezi, ayrılması ve sagılanmasında görevli organeldir.

Ribozomlar: Proteinleri üreten zarsız organeller; sitoplazmada serbest halde ya da granüllü ER ve çekirdek zarına bağlı durumda bulunurlar.

Mitokondri: Hücre solunumunun gerçekleştiği ve ATP’nin üretildiği organeldir.

Peroksizom: Özelleşmiş metabolik işlevlerin gerçekleştiği organel; hidrojen peroksit üretir.

Çekirdek zarı: Çekirdeği çevreleyen çift zar; porlar içerir.

Çekirdekçik: Ribozom üretiminde görevli zarsız organel; çekirdekte bir ya da birden çok çekirdekçik bulunabilir.

Kromatin: DNA ve proteinlerden oluşan materyal; bölünen hücrede tek tek kromozomlar halinde görülür.

HÜCRE İSKELETİ: Hücrenin biçimini korur, hücre hareketinde işlev görür; protein bileşenlerden oluşur.

Mikrofilamentler

İntermediyer (ara) filamentler

Mikrotübüller

ÇEKİRDEK

Hayvan hücresinin genel görünüşü: Hayvan hücreleri ökaryot yapıdadırlar. Yukarıdaki şekilde hayvan hücresinde en yaygın olarak bulunan yapılar gösterilmiştir. Hayvan hücrelerinin merkezinde çekirdek bulunur. Çekirdek ile hücre zarının arasındaki kısma sitoplazma denir. Sitoplazma çoğu zarla çevrili organeller ve bunların içinde bulunduğu yarı akışkan bir sıvıdan (sitozol) oluşur.

CANLILIĞIN TEMEL BİRİMİ HÜCRE

167

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Granüllü endoplazmikretikulum

Düz endoplazmik retikulum

Kromatin

Çekirdekçik

Çekirdek zar›

ÇEK‹RDEK

Plazma zar›

Golgi ayg›t›

Mitokondri

Kloroplast: Fotosentez yapan organel; günefl enerjisini fleker moleküllerinde depolanan kimyasal enerjiye dönüfltürür.

Peroksizom

Plasmodesma: Komflu hücrelerin sitoplazmalar›n› birbirlerine ba¤layan hücre duvar› içinde yer alan kanallar

Mikrofilamentler

‹ntermediyer (ara) filamentler

Mikrotübüller

HÜCRE ‹SKELET‹

Ribozomlar

Hücre duvar›: Hücreye biçim kazand›ran ve onu mekanik hasarlardan koruyan d›fl tabaka; selüloz, di¤er polisakkaritler ve proteinden yap›lm›flt›r.

Komflu hücrenin duvar›

Merkezi koful: Yafll› bitki hücrelerinde bol bulunan organel; ifllevleri aras›nda depolama ve at›k ürünlerin y›k›lmas› vard›r; kofulun genifllemesi bitki büyümesinin temel mekanizmas›d›r.

Tonoplast: Merkezi kofulu çevreleyen zar.

Bitki hücresinin genel görünüşü: Genellenmiş bir bitki hücresini gösteren bu şekil bitki ve hayvan hücreleri arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları göstermektedir. Hayvan hücresinde görülen özelliklerin çoğuna ek olarak bitki hücresi plastid adı verilen zarla çevrili olan organelleri de içerir. En önemli plastid olan kloroplast fotosentez yapar. Bitki hücrelerinde ayrıca merkezi koful bulunur. Bitki hücresinin, hücre zarı dışında kalın bir hücre duvarı bulunur. Hücre duvarı plazmodesma adı verilen kanallar içerir.

SİTOPLAZMA

Hücre zarı ve çekirdek zarı arasında bulunan kısıma denir. Sitoplazma organellerve bunların içinde yer aldığı yarı akışkan bir sıvı olan sitozolden oluşur.

Sitozolün büyük bir kısmını (%90) su oluşturur. Bu oran bazı canlılarda %98'e kadaryükselebileceği gibi tohum gibi bazı özelleşmiş hücrelerde %5' lere kadar düşebilir. Bu sı-vının içinde çözünmüş enzimler, RNA, organik bileşiklerin yapı taşları (glikoz, amino asitve nükleotit gibi), yıkım tepkimeleri sonucu oluşan atık ürünler, koenzimler ve iyonlar bu-lunur.

Sitoplazma içinde belirli görevler yapmak üzere özelleşmiş yapılara organel denir.Bu organeller; ribozom, endoplazmik retikulum, golgi cisimciği, lizozom, mitokondri, koful,sentrozom, plastitler ve hücre iskeleti olarak sıralanabilir.

RİBOZOM

➢ Protein sentezinin gerçekleştiği organeldir. Hücredeki amino asitler ribozom-larda peptit bağları ile birleştirilerek, hücrenin ihtiyacı olan proteinler üretilir.

➢ Zarsız bir organel olup, prokaryot ve ökaryot tüm hücrelerde bulunur.

➢ Ribozomal RNA (rRNA) ve proteinlerden oluştuğundan nükleoprotein yapılıdır.

➢ Her ribozom büyük ve küçük olarak adlandırılan iki alt birimden oluşur. Proteinsentezi gerçekleşeceği zaman bu birimler birleşerek ribozom işlevsel hale gelir.

➢ Ribozomlar, hücrede serbest veya bir organele bağlı olarak bulunur. Serbestolarak sitoplazma sıvısı, mitokondri ve kloroplastta, bağlı olarak endoplazmikretikulum ve çekirdek zarı üzerinde bulunur.

➢ Genel olarak hücrenin kullanacağı proteinler serbest ribozomlarda, hücre dı-şına gönderilecek proteinler endoplazmik retikulum zarı üzerinde bulunan ribo-zomlarda üretilir.

➢ Protein sentezi çok olan hücrelerde sayıları fazla olur. Bir hücre aynı proteindençok sayıda üretmek isterse, birçok ribozom yan yana gelerek polizomları oluş-turur. Bu yapılar sayesinde hücre kısa sürede aynı proteinden bol miktarda sen-tezler.

➢ Hücrelerde iki farklı büyüklükte ribozom bulunur. Prokaryotlarda, ökaryotlarınmitokondri ve kloroplastlarında küçük ribozom bulunur (70S) Ökaryot hücrele-rin ribozomu ise 80S'dir. ((S) SWEDBERG birimi olup, molekülün büyüklüğünebağlı olarak ultrasantrifüjlemedeki çökelme katsayısıdır).

168

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Virüs, bakteri ve ökaryot bir hücrenin büyüklük-lerinin karşılaştırılması

Ribozom büyük ve küçük olarak adlandırılan ikialt birimden oluşur. Bu birimler birbirinden ayrıdır.Protein sentezi gerçekleşeceği zaman birleşirler

Büyük alt birim

Küçük alt birim

Hayvan hücresi Virüs

Bakteri

Çekirdek

ENDOPLAZMİK RETİKULUM➢ Ökaryot hücrelerde, çekirdek zarından başlayıp hücre zarına kadar uzanan, ka-

nalcık ve borucuklar sistemidir. (Endoplazmik sözcüğü "sitoplazma içinde" de-mektir. Retikulum ise latincede "küçük ağ" anlamına gelir).

➢ Alyuvar hariç tüm ökaryot hücrelerde bulunur. Hücredeki etkinliğine göre dağı-lımı, miktarı ve biçimi değişebilir.

➢ Görevi hücre içinde madde taşınımını sağlamaktır. Örneğin ribozomda üretilenproteinleri golgi cisimciğine taşır.

➢ Zarları üzerinde ribozom bulunup bulunmamasına göre ikiye ayrılır.

Granülsüz endoplazmik retikulum:

➢ Üzerinde ribozom bulunmayan endoplazmik retikuluma denir.

➢ Granülsüz endoplazmik retikulumda bulunan enzimler lipit ve karbonhidrat sen-tezinde görev alır.

➢ Hayvan hücrelerinde östrojen gibi steroit yapılı eşeysel hormonların üretildiğikısımdır.

➢ Karaciğer hücrelerinde glikozun fazlasını glikojen olarak depolar. İçerdiği en-zimlerle ilaç artıklarını ve zehirleri etkisiz hale getirir.

➢ Kas hücrelerinde, kasılma için gerekli olan kalsiyumu depolar.

Granüllü endoplazmik retikulum:

➢ Üzerinde ribozom bulunan endoplazmik retikulumdur.

➢ Özelleşmiş hücre tiplerinin birçoğu, granüllü endoplazmik retikuluma bağlı ri-bozomlar tarafından üretilen proteinleri salgılar.

➢ Hormon ve sindirim enzimi gibi salgı proteinlerini üreten hücrelerde (pankreasgibi) bol miktarda bulunur.

169

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Sitozol

Endoplazmik retikulum (ER)

Serbestribozomlar

Ba¤l› ribozomlar

(a) Ribozomlar› gösteren TEM Büyük alt birim

Küçük alt birim

ER

Ribozomlar

(b) Ribozomun flemas›

Ribozomlar: (a) Bir pankreas hücresinin elektron mikroskobundaki görünümü. Bazı ribozomlar serbest olarak sitozolde bulunurken, bazıları endoplazmik retikuluma bağlı olarak bulunur. Serbest ribozomlar sitozolde çözünmüş halde kalacak proteinleri üretirler. Bağlı ribozomlar insülin hormonu ve sindirim enzimlerinin de dahil olduğu birçok salgı proteinini sentezlerler. (b) Basitleştirilmiş bu şemada ribozomun iki alt birimi gösterilmiştir.

GOLGİ CİSİMCİĞİ➢ Yassılaşmış zarsı keseciklerden oluşur. Bu yapılara sisterne adı verilir.

➢ Golgi bir üretim, depolama, ayırma ve salgılama merkezi gibi düşünülebilir. Bunedenle salgı yapan hücrelerde bol miktarda bulunur.

➢ Golgi cisimciği alıcı yüzeyi ile endoplazmik retikulumdan gelen maddeleri alır,gerekli düzenlemeleri yaptıktan sonra gönderici yüzeyde oluşturduğu kesecik-ler ile ulaşacakları bölgeye gönderir.

➢ Endoplazmik retikulumda üretilen glikoprotein ve lipoproteinler golgide düzen-lenerek kesecikler ile hücre zarına gönderilir.

➢ Hücreler tarafından salgılanan birçok polisakkarit, golgide üretilir. Örneğin bitkihücrelerinin yaptığı pektinler ve selüloz olmayan diğer polisakkaritler bu yollahücre duvarına katılırlar. (Selüloz plazma zarında yerleşmiş olan enzimler tara-fından sentezlenerek, buradan duvara aktarılır).

➢ Lizozom oluşumunu sağlar.

170

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Golgi cisimciği

Golgicisimciği

Alıcı yüzey ER'den gelenkesecik

Golgidenayrılan kesecik

Göndericiyüzey

Sisterne

Golgiden ayr›lantransport vezikülü

(a) Golgi cisimciğini gösteren TEM (b) Golginin şeması

Golgi cisimciği: (a) Golgi cisimciğinin elektron mikroskobundaki görünümü (b) Endoplazmik retikulumda oluşan kesecikler alıcı yüzeyden golgiye gelir. Golgi gerekli düzenlemeleri yaptıktan sonra gönderici yüzeyde oluşturduğu kesecikleri ile ulaşacağı bölgeye gönderir.

Çekirdekzarı

Ribozomlar

Granüllü ER

Düz ERDüz ER Granüllü ER 200 nm

(a) Endoplazmik retikulumu gösteren TEM (b) Endoplazmik retikulum şeması

Endoplazmik Retikulum (E.R) (a) Endoplazmik retikulumun elektron mikroskobundaki görünümü (b) Granüllü E. R'nin üzerinde ribozom bulunurken, granülsüz E.R'de ribozom yoktur.

Protein yapılı hormonların üretilmesinden ekzositoz ile kana ve-rilmesi sırasında hücrenin,

I. endoplazmik retikulum,

II. hücre zarı,

III. ribozom,

IV. golgi cisimciği

yapıları hangi sıra ile görev yapar?

A) I – III – IV – II B) II – I – IV – III C) III – I – IV – IID) III – IV – I – II E) IV – I – III – II

Ribozomda üretilen proteinler, endoplazmik retikulum ile golgiyetaşınır. Burada yapılan düzenlemeler sonucunda oluşturulan salgıkesecikleri ile hücre zarına gönderilip ekzositozla kana verilir.

Yanıt C

171

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Çekirdek zarı

Ribozom

Granüllüendoplazmik

retikulum

mRNA sitoplazmaya geçip ribozoma bağlanır.

2

Granüllü ER üzerindeki ribozomlar mRNA’ya göre insülin hormonu üretir.

3

Granüllü ER’de üretilen insülin golgide paketlenip hücre zarına gönderilir.

4

Çekirdek

Golgi cisimciği

Hücre zarı

İnsülin hormonu ile ilgili bilgi DNA’dan mRNA’ya aktarılır.

1

İnsülin hormonu ekzositozla pankreas hücrelerinden kana verilir.

5

Pankreas hücrelerinde insülinin üretimi ve kana salgılanmasını gösteren şema

LİZOZOM

➢ Sindirim enzimleri içeren zarla çevrili bir kesedir. Lizozom oluşumunda sırasıyla

ribozom, granüllü endoplazmik retikulum ve golgi cisimciği görev alır. Ribo-

zomda üretilen enzimler, endoplazmik retikulum ile golgiye getirilir ve burada

paketlenerek kesecikler halinde sitoplazmaya bırakılır. Bu enzimler protein, yağ,

polisakkarit ve nükleik asit gibi dört farklı makromolekülü hidroliz edebilme özel-

liğine sahiptir.

➢ Lizozomal enzimler pH 'ı 5 olan asidik ortamda optimum faaliyet gösterirler.

Eğer birkaç lizozom parçalanır ya da içerdiği enzimler dışarı sızarsa, bu en-

zimler nötral pH'daki sitozolde görev yapamazlar. Ancak yaşlanan ya da ölen

hücrelerde birçok lizozom birden parçalanır. Serbest kalan lizozom enzimleri

hücreyi parçalar. Bu olaya otoliz denir.

➢ Amip gibi bazı tek hücreli canlılar polimer besinleri fagositoz ile yutarlar. Bu yolla

oluşan besin kofulu lizozom ile kaynaşır ve sindirim enzimleri koful içindeki be-

sinleri parçalar. Glikoz ve amino asit gibi sindirim ürünleri sitozole geçer. İn-

sanda bazı akyuvar hücreleri bu yöntemle vücudumuza giren zararlı

mikroorganizmaları yok eder.

➢ Lizozomlardaki hidrolitik enzimler, hücrenin kendi organik materyalinin geri dö-

nüşümü içinde kullanılır. Bu yıpranan bir organel ya da küçük bir sitozol parça-

sının lizozom tarafından yutulmasıyla gerçekleşir. Lizozom enzimleri yuttukları

maddelerin çevresindeki zarı yok eder ve açığa çıkan organik monomerler ye-

niden kullanılmak üzere sitozole geri döner. Böylece hücre kendini sürekli ye-

niler. Örneğin insan karaciğer hücreleri, makromoleküllerin yarısını her hafta

yeniden dönüştürürler.

➢ Hücrelerin kendi lizozomları tarafından programlı olarak yıkılması, çok hücreli

organizmaların gelişiminde önemli bir rol oynar. Örneğin insan embriyosunun el-

lerinde bulunan perdeler lizozomlar tarafından sindirilir. Kurbağa yavrularının

ergin kurbağaya dönüşümü sırasında kuyrukta bulunan hücrelerin lizozomları,

bu hücreleri parçalar.

➢ Lizozomal depolama hastalığı olarak bilinen bir hastalıkla, lizozom normal ola-

rak bulunan hidrolitik bir enzimden yoksundur. Bu durumdaki lizozomlar sindi-

rilmemiş substratlar ile tıkanır ve diğer hücre etkinliklerini bozmaya başlar.

Örneğin Pompe hastalığında glikojeni yıkan enzimin yokluğundan dolayı, kara-

ciğer hasar görür. Toy–Sachs hastalığında lipit sindiren bir enzimin eksik ya da

inaktif olmasından dolayı beyin hücrelerinde yağ birikir ve beyin fonksiyonları

bozulur.

➢ Çekirdek zarı, endoplazmik retikulum, golgi cisimciği ve lizozom arasındaki ilişki

yandaki şemada gösterilmiştir. Endoplazmik retikulum hücre zarının bir uzantı-

sıdır. Burada üretilen kesecikler golgi cisimciğine gelir. Golgide yapılan düzen-

lemeler ile lizozom ve salgı kofulları oluşturulur. Salgı kofulları hücre zarı ile

birleşip salgı proteinlerini ve diğer ürünleri hücre dışına gönderir. Kırmızı oklar

zarların göç ederek izledikleri yolları göstermektedir.

172

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Hücre organelleri arasında ilişki gösteren şema

Lizozom Çekirdek

LizozomPeroksizomparças›

Mitokondriparças›

Akyuvar içindeki lizozomlar. Sıçandan alınmış bu akyuvar hücresinde lizozomlar koyu renkte görünmektedir. Koyu rengin nedeni lizozom içindeki sindirim ürünlerinden birisi ile tepkimeye giren özel bir boyadır. Bu tip akyuvarlar bakteri ve virüsleri içine alarak, lizozomlarında parçalarlar.

Etkin halde bir lizozom. Sıçan karaciğer hücresinin sitoplazmasındaki otofajik lizozom, bir mitokondriyi ve bir peroksizomu içine almıştır.

Düz ER Çekirdek zar›

Granüllü ER

Golgicisimciği

Plazma zar›

KofulLizozom

Çekirdek

Kesecik

Tek hücreli bir canlı olan amipin beslenmesi sırasında,

I. oluşan monomerlerin sitozole geçmesi,

II. besinlerin fagositoz ile alınması,

III. besin kofulu ve lizozomun birleşmesi

olayları hangi sıra ile gerçekleşir?

A) I – II – III B) II – I – III C) II – III – I

D) III – I – II E) III – II – I

Amip fagositoz ile aldığı besinleri, lizozomundaki sindirim enzim-leri ile sindirir. Oluşan monomerler sitozele geçer.

Yanıt C

173

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Taşıyıcı kesecik

Lizozomlar

Besinkofulu

Plazma zar›

Granüllü ER

Besin

Pasif sindirim enzimlerini içeren kesecik, E.R zarından kopar.

Golgi cisimciğinde sindirim enzimlerini aktifleştirilir.

Aktif sindirim enzimlerini içeren lizozomlar golgiden ayrılır.

Lizozomlar hasar görmüş bir organeli yutar.

Lizozom oluşumu ve işlevleri

Lizozom enzimleri, polimer besinleri sindirir. Monomer besinler sitozole geçer.

Besin kofulu lizozom ile birleşir ve sindirim kofulu oluşturur.

Fagositoz ile besin kofulu oluşur.

MİTOKONDRİ

➢ Memelilerin olgun alyuvarları hariç, oksijenli solunum yapan tüm ökaryot hüc-relerde bulunur.

➢ Oksijenli solunum yaparak hücre içinde gerekli olan ATP' yi sentezler. Bu ne-denle hücrenin enerji santrali olarak kabul edilirler.

➢ Mitokondri çift zarla çevrilidir. Dıştaki zar düz, içteki zar ise hayli kıvrımlıdır. İçzar kıvrımlarına krista adı verilir. Bu kıvrımlar yüzey alanını genişleterek oksijenlisolunumun hızlanmasını sağlar.

➢ Mitokondrinin içi matriks adı verilen bir sıvı ile doludur. Bu sıvının içinde mito-kondriye özgün DNA, RNA, ribozom ve solunum enzimleri bulunur.

➢ Mitokondri DNA' sı bakteri DNA' sı gibi daireseldir. İçerdikleri DNA molekülü sa-yesinde, kendi başına bölünme yeteneğini kazanmışlardır. Fakat DNA'larındakibilgi sınırlı olduğu için, bölünmeleri çekirdek DNA'sının kontrolünde gerçekle-şir.

➢ Kendilerine özgü ribozomları sayesinde protein sentezi yapabilirler. Fakat içer-dikleri ribozomlar sitozoldeki ribozomlardan daha küçüktür. Ökaryot hücrelerinsitozolünde bulunan ribozomlar 80 S, mitokondrinin matriksinde bulunan ribo-zomlar 70 S' dir (Bakteri ribozomu gibi).

➢ Mitokondri DNA'sının kimyasal ve fiziksel etkiler ile bozulması, oksijenli solu-num ile ATP sentezinin azalmasına neden olmaktadır. Bu durumun metabolizmahızını yavaşlattığı ve hücrelerin ölümüne neden olduğu düşünülmektedir.

➢ Mitokondriyle ilgili ilginç noktalardan biri de kalıtım biçimidir. Herkes mitokon-drisini annesinden alır. Sperm hücresinin mitokondrileri kuyruk bölgesinde bu-lunur ve kuyruk döllenme sırasında yumurta içine girmez. Bu nedenle zigottakitüm mitokondriler yumurta hücresine, başka bir deyişle anneye ait olur.

UYARIMitokondride substrat düzeyinde ve oksidatif fosforilasyonla ATP üreti-lir. Bu ATP' ler fotosentez hariç hücrenin enerji gerektiren tüm olayla-rında kullanılabilir.

Ekosistemlerdeki enerji akışı ve kimyasalla-rın çevrimi. Ökaryotların (bitkiler ve algler dahil)mitokondrileri fotosentezin organik ürünlerinihücre solunumunda yakıt olarak kullanır. Hücresolunumu aynı zamanda fotosentez tarafındanüretilen oksijeni tüketir. Solunum organik mole-küllerde depolanmış enerjiyi açığa çıkarır ve ATPüretir. Üretilen ATP hücresel işler için güç sağlar.Solunumun atık ürünleri olan karbondioksit ve sukloroplastların fotosentez için kullandıkları ham-maddelerdir. Böylece hayatsal öneme sahip kim-yasal elementler çevrime uğrar. Ancak enerjiçevrime uğramaz; enerji ekosisteme güneş ışığıolarak girer, ısı olarak ekosistemi terkeder.

ATP

EKOS‹STEM

Ifl›k enerjisi

Kloroplastlardakifotosentez

Mitokondridekihücre solunumu

Is› enerjisi

Birçok hücresel ifl için güç sa€lar

CO2 + H2O Organikmoleküller + O2

174

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Zarlar aras› bölge

‹ç zar

Krista

Matriks

D›flzar

Mitokondri

(a) Mitokondrinin genel şeması (b) Mitokondrinin TEM’deki görünümü

Mitokondri (a) Mitokondri çift zara sahiptir. İç zar kıvrımlı olup krista olarak adlandırılır. Kıvrımlı zarın içi matriks sıvısı ile doludur (b) Mitokondrinin elektron mikroskobundaki görüntüsü

PLASTİTLER

Plastitler bitki hücrelerinde ve alglerde bulunan organellerdir. Bakteri, arkebakteri,mantar ve hayvan hücrelerinde bulunmazlar.

Görev ve renklerine göre kloroplast, kromoplast ve lökoplast olmak üzere üç çeşitplastit bulunur.

a– Kloroplast

➢ Klorofil taşıdıkları için yeşil renkli plastitlerdir.

➢ Kloroplastlarda fotosentez olayı gerçekleşir. Bu olay sırasında karbondioksit vesu gibi inorganik maddeler güneş enerjisi yardımıyla glikoz gibi organik mad-delere dönüşür. Aynı zamanda oksijen gazı da oluşur. Klorofil pigmenti güneşışınlarını soğurarak fotosentez olayını başlatır.

➢ Kloroplastlar yapraklarda, otsu gövdelerde, olgunlaşmamış sebze ve meyve-lerde bol miktarda bulunur. Odunsu gövde ve köklerde bulunmaz.

➢ Kloroplast, mitokondri gibi çift zarla çevrilidir. Kloroplastın iç kısmında tilakoitadı verilen ve yassı kesecikler şeklinde olan bir başka zar sistemi vardır. Tilo-koitler iskambil kartları gibi üst üste dizilmiş olup, her bir yığın granum (çoğulugrana) olarak adlandırılır. Granumlar birbirine ara lameller ile bağlıdır. Tilokoitzarın üzerinde klorofil pigmenti bulunduğundan granumlar yeşil renklidir.

➢ Granalar arasını dolduran renksiz sıvıya stroma denir. Bu sıvı mitokondrininmatriksine benzetilebilir. Bu sıvının içinde kloroplasta özgü DNA, RNA, ribozomve fotosentez enzimleri bulunur.

➢ Kloroplast kendine özgü DNA' sı sayesinde çekirdek kontrolünde bölünerek sa-yısını artırabilir. Ayrıca ribozom içerdiklerinden fotosentez enzimlerinden bazı-larını üretebilirler. Kloroplast DNA' sı dairesel olup, ribozomları 70 S'dir (Bakterive mitokondri gibi).

UYARI

Kloroplastta fotofosforilasyon ile ATP üretilir. Bu ATP'lerin çoğu foto-sentez reaksiyonları sırasında kullanılır.

UYARI

Granaların bu yapısı, yüzey artışına neden olur. Böylece daha çok klo-rofil pigmenti içerip, birim zamanda soğurulan güneş ışığı miktarı artarve fotosentez hızlanır.

UYARI

Bitkinin tüm hücrelerinde fotosentez gerçekleşmez. Kloroplast içerenyaprak hücrelerinde fotosentez gerçekleşirken, kloroplast içermeyenkök hücrelerinde fotosentez gerçekleşmez.

6CO 6H O C H O 6O2 2 Iflık enerjisiKlorofil

6 12 6(Glikoz)

2+ +

Fotosentez: Maddenin güneş enerjisi aracılığıile yeniden düzenlenişi. Bir tatlı su bitkisi olanElodea fotosentez olarak bilinen bir kimyasalsüreç içinde karbondioksit ve suyun atomlarınıyeniden düzenleyerek, şeker üretir. Bu kimyasaldönüşüm güneş enerjisi ile gerçekleşir. Üretilenşekerin büyük bir kısmı daha sonra diğer besinmoleküllerine çevrilir. Oksijen gazı (O2) fotosen-tezin yan ürünüdür. Fotoğraftaki yaprakların üze-rinde görülen baloncuklar, çıkan oksijen gazınıgösterir.

Yapraklar neden yeşildir?Işığın kloroplastlarla ilişkisi: Kloroplastların pig-ment molekülleri, mavi ve kırmızı ışığı emerkenyeşil ışığı yansıtır ya da geçirir. Yaprakların yeşilgörünmesinin nedeni budur. Mavi ve kırmızı ışıkfotosentezde en aktif olanlardır.

Absorblanan›fl›k

Geçirilen›fl›k

Kloroplast

Ifl›kYans›t›lan›fl›k

175

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

b– Kromoplast

➢ Bitkilere yeşil hariç, diğer renkleri veren pigmentlerdir.

➢ Bitkilerde sarı (ksantofil), turuncu (karoten) ve kırmızı (likopen) renkte olan pi-lastitler kromoplastlardır.

➢ Kromoplastlar çiçeklerde, yapraklarda, meyvelerde ve bazı bitkilerin köklerindebulunur. Örneğin havuçta karoten, domateste likopen, limonda ksantofil pig-mentleri bulunmaktadır.

➢ Kloroplast, çevre ve iç faktörlerin etkisiyle kromoplasta dönüşebilir. Örneğin son-baharda yeşil yaprakların sararması, ham iken yeşil olan domatesin olgunlaşır-ken kızarması bu duruma örnek olarak verilebilir.

c– Lökoplast

➢ Kloroplast ve kromoplastlardan farklı olarak renksiz plastitlerdir.

➢ Görevi nişasta, protein ve yağ depolamaktır. Örneğin patateste nişasta, ayçi-çeği tohumunda yağ, fasulye tohumunda protein depolar.

➢ Bitkinin kök, toprak altı gövdesi ve tohum gibi depo organlarının hücrelerinde bu-lunur.

➢ Uzun süre ışık alan lökoplastlar, yeşil renkli kloroplasta dönüşebilir.

176

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Fotoototroflar. Bu organizmalar, karbondioksitve (çoğu durumda) sudan organik moleküllerisentezlemek için ışığı kullanırlar. Sadece kendi-lerini değil, tüm canlıları beslerler. (a) Karalarda,baskın üretici durumundaki canlılar bitkilerdir. Buresim, kara bitkilerinin üç ana grubunu oluşturankarayosunları, eğreltiler ve çeşitli bitkileri göster-mektedir. Okyanuslar, havuzlar, göller ve diğersucul ortamlardaki fotosentetik organizmalar, bukahverengi yosun (b) gibi çok hücreli algleri, ög-lena gibi bazı bir hücreli protistaları (c), siyano-bakteriler olarak isimlendirilen prokaryotları (d)içerir.

(a) (b)

(c) (d)

TilakoitAra lamel

Stroma

‹ç ve d›fl zar

Granum

Kloroplast

a) Kloroplast b) Kloroplastın TEM’deki görünümü

Kloroplast (a) Kloroplast düz yapılı çift zarla çevrilmiştir. Tilokoit zarların üst üste yığılmasıile oluşan granumlar yeşil renklidir. Granumların arası renksiz bir sıvı olan stroma ile doludur.(b) Kloroplast'ın elektron mikroskobundaki görünümü.

KOFUL

➢ Tek katlı zarla çevrili içi sıvı dolu keselerdir.

➢ Kofulların çeşitli işlevleri vardır. Besin kofulu fagositoz ile oluşur. Tatlı sulardayaşayan protistlerin çoğu, fazla suyu hücre dışına pompalayan kontraktil ko-fullar taşır. Olgun bitki hücrelerinde genellikle büyük bir merkezi koful bulunur.

➢ Bitkilerdeki merkezi koful tonoplast olarak adlandırılan bir zarla çevrilidir. Buyapı ozmoz olayında etkili olup, turgor basıncının ayarlanmasını sağlar.

➢ Bitki hücresinin merkezi kofulu çeşitlilik taşıyan bir bölmedir. Tonoplastlarda bu-lunan özel proteinler, kofulda iyonların ve diğer maddelerin biriktirilmesini sağ-lar. Kofullar narenciye bitkilerinde asitlerin; kırmızı pancarda ve çeşitli çiçeklerdesuda çözünen kırmızı, mavi ya da mor pigmentlerin; şeker kamışında ve şekerpancarında şekerin depolandığı yerlerdir. Kofullarda bulunan zehirli ya da kötülezzetli bileşikler, otçul hayvanların bitkileri yemesini engeller. Bir çok zararlımadde kofullarda biriktirilip, yaprak dökümü ile bitkiden uzaklaştırılır.

➢ Besin kofulu amip gibi bazı tek hücreli canlılarda ve bazı hayvansal hücrelerdeendositoz ile oluşur. Bu kofullar lizozom ile birleşip, sindirime uğrar. Bu nedenlegeçici kofullardır.

➢ Kontraktil koful tatlı suda yaşayan tek hücreli bazı canlılarda bulunur. Bu canlı-lar hipotonik bir ortamda yaşadığından sürekli su alır. Kontraktil kofullar busuyun fazlasını ATP harcayarak dışarı atar ve hücrenin patlamasını engeller.

177

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Paramesyumda hücreye giren suyun fazlasınınkontraktil kofullar ile atılımı

Dolu koful

a) Sitoplazma içerisinde yayılmış bir kanallar sistemin-den gelen sıvı kofula dolar.

Kas›lan koful

b) Koful ve kanallar dolduğunda kasılır ve koful içerisindeki sıvı hücre dışına atılır.

Merkezi koful

Bitki hücresindeki merkezi koful

Merkezi

koful

Tonoplast

Hücre duvar›

Kloroplast

Sitozol

SENTROZOM➢ Olgun alyuvar, yumurta ve sinir hücreleri hariç hayvan hücrelerinde bulunur.

➢ Hücre bölünmesinde görev yapan bir organeldir.

➢ İlkel bitki hücrelerinde bulunurken, yüksek yapılı bitki hücrelerinde bulunmaz.

➢ Sentrozomun içinde bir çift sentriyol bulunur. Her sentriyol, üçlü mikrotübülle-rin dokuz set halinde düzenlenerek oluşturduğu halkasal bir yapıdır.

➢ Hücre bölünmesinden önce, her sentriyol kendini eşler. Bö ylece her biri bir çiftsentriyol içeren iki sentrozom oluşur. Bunlar hücrenin zıt kutuplarına hareketeder ve aralarında iğ iplikleri oluşur. Bu yapılar bölünme sırasında sentromerbölgelerinden kromozomlara tutunur.

HÜCRE İSKELETİ➢ Ökaryot hücrelere şeklini veren ve hücre içi organizasyonu sağlayan yapıların tümüne

hücre iskeleti adı verilir.

➢ Hücre iskeleti, hücreye şekil vermenin yanında organellerinin hücre içinde yer değiş-tirmesinde, hücre bölünmesi sırasında kromozomların hareketinde de rol oynar.

➢ Hücre iskeleti mikrofilment, ara filament ve mikrotübül olarak adlandırılan üç temelyapıdan oluşur.

a. Mikrofilament

➢ Üst üste sarılı iki adet aktin proteininden oluşurlar. Diğer liflere göre daha incedirler.

➢ Mikrofilamentlerin temel işlevleri aşağıda verilmiştir:

l Hücre biçiminin korunması.

l Kasların kasılıp gevşemesi.

l Bölünme sırasında hayvan hücrelerinin boğumlanması.

l İnce bağırsakta mikrovillus oluşumu.

l Amipte yalancı ayak oluşumu.

b. Ara Filamentler

➢ Farklı tipte proteinlerin birleşmesi sonucu oluşurlar. Mikrotübülden ince, mikrofila-mentten ise daha kalındırlar. Kararlı bir yapıları vardır.

➢ Ara filamentlerin temel işlevleri aşağıda verilmiştir:

l Hücre biçiminin korunması.

l Çekirdek ve diğer organelleri hücre içinde sabitler.

l Aynı dokuya ait hücrelerin bir arada kalmasını sağlamak.

c. Mikrotübüller

➢ Yapısında tübilin adı verilen proteinler bulunur. En kalın olan liflerdir.

➢ Mikrotübüllerin temel işlevleri aşağıda verilmiştir.

l Hücre biçiminin korunması.

l Hücrelerin ve hücre içindeki organellerin yer değiştirmesi.

l Hücre bölünmesi sırasında kromozomların ayrılarak zıt kutuplara hareket etmesi.

l Sil ve kamçı gibi hücre hareketini sağlayan yapıların oluşturulması.

UYARI

Yüksek yapılı bitki hücrelerinde sentrozom yoktur. Bu hücrelerde iğ ip-likleri bazı sitoplazmik yapılardan (mikrotübül gibi) oluşur ve bölünmegerçekleşir.

178

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Mitotik bölünme sırasında sentrozomlar arasındaoluşan iğ iplikleri

SentrozomSentriol çifti

Kardeflkromatidler

Sentrozom

Sentriyolçifti

Sentriyoller

Mikrotübül

Bir çift sentriyol içeren sentrozom

➢ Üç lif tipinin en kalını mikrotübüllerdir. Aktin filamentleri denilen mikrofila-mentler en ince olan liflerdir. Ara filamentler ise orta kalınlıktadır.

10 nm7 nm

25 nm

Tübülin dimeri Aktin alt birimi

Hücre iskeletinin yapı ve işlevi

Fibröz alt birimler

Protein alt birimleri

Özellik MikrotübüllerMikrofilamentler

(Aktin Filamentler) İntermediyer (ara) Filamentler

Yapı İçi boş tüpler; duvarı tübülin moleküllerinin oluşturduğu 13 kolon içerir.

Üst üste sarılı iki adet aktin zinciri

Üst üste fibröz proteinler

Çap

Temel işlevler

25 nm

Hücre biçiminin korunması (sıkıştırılmaya–direnen “kuşaklar”)

Hücre hareketi(sil ve kamçıda olduğu gibi)

Hücre bölünmesi sırasındaki kromozom hareketleriOrganel hareketleri

Hücre biçiminin korunması (gerilmeye-dayanan elementler)

Hücre biçimi değişiklikleriKas kasılmasıSitoplazma akımıHücre hareketiHücre bölünmesi

Hücre biçiminin korunması(gerilemeye-dayanan elementler)

Çekirdek ve diğer bazı organelleri yerlerine sabitlemekNüklear laminayı oluşturmak

7 nm 8 – 12 nm

α tübülin ve β tubulin Aktin Hücre tipine bağlı olarak keratin ailesine ait farklı proteinlerden birisi

Protein alt birimleri

179

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Hücresel işlevlerin birçok organelin işbirliği ile or-taya çıkışı. Buradaki makrofajın (kahverengi)bakterileri (sarı) tanıması, tutması ve parçala-ması, tüm hücrenin eşgüdümlü etkinliği ile başa-rılır. Hücre iskeleti, lizozomlar ve plazma zarıfagositozda görev alan elemanlardır. Bu ve diğerhücre işlevleri, hücre kısımları arasındaki etkile-şimlere dayanan belirgin özelliklerdir.

Mikrotübüller tarafından oluşturulan kamçı spermhücrelerinin hareketini sağlar.

Mikrotübüllerden oluşan siller, paramesyumunhareketini sağlar.

Yüzme yönü

180

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Kromatin

ÇekirdekçikÇekirdek

Çekirdeğiniki zar›

Por

Granüllü ER

Porkompleksi

Ribozom

‹ç zar

Nüklear lamina

D›fl zar

Çekirdek zarının yakından görünüşü

Çekirdek zar›n›n yüzeyi. TEM dondurarak,çatlatma yöntemiyle haz›rlanm›flt›r. A, iç zar;B, d›fl zar; NP, nüklear por (por kompleksi).

Por kompeksleri (TEM). Her por protein parçac›klar›ndan oluflan bir halka fleklindedir.

Nüklear lamina (TEM) A¤ benzeri laminaçekirdek zar›n›n iç yüzeyini döfler.

Çekirdek

Çekirdek ve çekirdek zarı. Çekirdek içinde DNA ve proteinlerden oluşan kromatin yer alır. Hücre bölünmeye hazırlandığı sırada, kromatin yoğunlaştığı için tek tek kromozomlar görünür hale gelir. Çekirdekçik ribozom sentezi yapar. Dar bir alanla birbirinden ayrılmış iki zardan oluşan çekirdek zarı üzerinde porlar bulunur; zarın iç yüzeyi nüklear lamina ile döşenmiştir.

ÇEKİRDEK

➢ Ökaryot hücrelerin yönetim ve kalıtım merkezidir. Bölünme, büyüme ve onarım gibimetabolik olaylar çekirdek tarafından denetlenir.

➢ Prokaryot hücrelerde bulunmaz. Bu canlılarda çekirdek materyali sitoplazma içindedağınık olarak bulunur. Olgun alyuvar hariç ökaryot tüm hücrelerde bulunur.

➢ Hücrelerde genellikle bir çekirdek bulunur. Bazı hücrelerde birden fazla çekirdek bu-lunabilir. Memelilerin çizgili kas ve karaciğer hücreleri ile paramesyum bu durumaörnek olarak verilebilir.

➢ Yapılan deneyler sitoplazma ve çekirdeğin birbirine bağlı olduğu, biri olmadan diğe-rinin yaşayamadığı sonucunu vermiştir. Ayrıca hücre bölünmesinin çekirdek tarafın-dan denetlendiği, çekirdeği olmayan hücrelerin bölünemediği görülmüştür.

➢ Bölünme halinde olmayan bir hücrenin çekirdeği çekirdek zarı, çekirdekçik, çekirdekplazması ve kromatin olmak üzere dört kısımdan oluşur.

a– Çekirdek Zarı

Çift katlı bir zar olup sitoplazma ve çekirdek sıvısını birbirinden ayırır. Dış zarın yü-zeyinde ribozom bulunur. İç zarın iç yüzeyinde nüklear lamina bulunur. Bu yapı çekir-değe biçim kazandıran, ağsı yapıdaki protein filamentlerinden oluşur. Çekirdek zarındabulunan porlar madde alış verişini denetler. Sitoplazmada üretilen maddelerin çekirdeğe,çekirdekte üretilen RNA' ların sitoplazmaya geçmesi bu porlar sayesinde olur.

b– Çekirdekçik

Bölünme sürecinde olmayan hücrelerde çekirdek içinde çekirdekçik adı verilen biryapı görülür. Bu yapı kromatinlerin özelleşmiş kısımları olup DNA ve proteinden oluşur.Çekirdekçikte özel bir RNA tipi olan ribozomal RNA (rRNA) sentezlenir ve sitoplazma-dan gelen proteinlerle bir araya getirilerek, ribozomların temel bileşenleri olan ribozomalalt birimler oluşturulur. Bu alt birimler daha sonra, nüklear porlardan çıkarak, sitoplaz-maya geçer ve burada ribozomları oluşturacak şekilde birleşir. Bazı durumlarda iki ya dadaha fazla çekirdekçik bulunabilir. Bu sayı canlının türüne ve hücrenin hangi bölünmeevresinde bulunduğuna bağlıdır.

Kontrol deneyiBölünme büyüklü€üne

eriflmemifl amipleyap›lan deney

Bölünme olgunlu€unaeriflmifl amipleyap›lan deney

Amipin sitoplazmas›n›nbir k›sm› kesilir.

Belirli bir büyüklü€eeriflen amip bölünür.

Amipin sitoplazmas›n›nbir k›sm› kesilir.

Kesilençekirdeksiz

parça

Çekirdekliparça

Ölür Bölünerek iki yeniamip oluflturur.

Kesilençekirdeksiz

parça

Ölür

Çekirdekliparça

Eksik olansitoplazmay›tamamlar.

181

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

DNA → RNA → pro te in: Hüc re için de ki bil gi akı şı.Ökar yo tik hüc re ler de çe kir dek te ki DNA, si top laz- ma da ki pro te in üre ti mi ni prog ram lar. Bu nun içinön ce el çi RNAʼnın (mRNA) sen te zi ge re kir. BuRNA si top laz ma ya ge çer ve ri bo zom la ra bağ la- nır. Ri bo zom (bu çi zim de çok bü yü tü le rek gös te- ril miş tir) mRNA bo yun ca ha re ket et tik çe, ge ne tikbil gi po li pep ti din öz gül ami no asit di zi si ne ter cü -me edi lir.

ÇekirdektemRNA sentezi

SİTOPLAZMA

DNA

ÇEKİRDEK

mRNA

mRNA

Ribozom

Aminoasitler

Polipeptit

Protein sentezi3

2

1

mRNA’nın çekirdek porundan sitoplazmaya çıkışı

c– Çekirdek plazması (Karyoplazma)

Çekirdekçik ve kromatinlerin içinde bulunduğu sıvıdır. Sitoplazmaya benzemesinerağmen çözünmüş madde ve nükleik asitler bakımından daha yoğundur. Ayrıca protein,enzim ve minarel madde içerir.

d– Kromatin

Çekirdek içindeki DNA, proteinlerle organize olmuş ipliksi bir madde halindedir. Buyapı kromatin olarak adlandırılır. Bölünme sırasında kromatin iplikler yoğunlaşıp, kalın-laşır ve kromozom adı verilen belirgin yapılara dönüşür.

Kromozomların sayısı şekli ve büyüklüğü türden türe farklılık gösterebilir. Aynı türünsağlıklı bireylerindeki kromozom sayısı aynıdır.

Tipik bir insan hücresinin çekirdeğinde 46 kromozom bulunur. Farklı canlı türlerininkromozom sayısı aynı olabilir. Örneğin moli balığı ve kurt bağrı bitkisinin hücrelerinde de46 kromozom bulunur.

Bir canlının vücut hücrelerinde her kromozom tipinden ikişer tane bulunur. Bu kro-mozomlardan biri anneden diğeri babadan gelir. Anne ve babadan gelen şekil ve büyük-lükleri aynı olan bu kromozom çiftlerine homolog kromozom denir. Homologkromozomların karşılıklı bölgelerinde aynı karaktere ait genler bulunur. Vücut hücreleri herkromozom tipinden ikişer adet içerdiğinden diploit olarak adlandırılır ve 2n ile gösteri-lirler. Üreme hücreleri (yumurta ve sperm) diploit hücrelerin mayoz bölünmesi ile oluşur.Mayoz bölünme sırasında homolog kromozomlar ayrılarak farklı hücrelere gider. Bu ne-denle üreme hücrelerinde her kromozom tipinden sadece biri bulunur. Bu tip hücrelerhaploit (monoploit) olarak adlandırılır ve n ile gösterilir. Örneğin insanın vücut hücreleri2n = 46 kromozomlu iken, üreme hücreleri n = 23 kromozomludur.

ATG

C

DNA molekülü proteinleri sararak kromatinleri oluşturur.

Hücre

DNA Kromatin

Kromatinler yoğunlaşıp, kalınlaşarak kromozoma dönüşür.

Eşlenmişkromozom

UYARI

Kromozom sayısı ile canlının gelişmişliği arasında bir bağlantı yoktur.

182

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Farklı canlıların diploit hücrelerinin kromozomsayısı

Canlı türüKromozom sayısı

(2n)

Sirke sineği 8

Soğan 16

Kurbağa 22

Arı 32

Fare 40

İnsan 46

Tavuk 78

Köpek 78

İstakoz 200

Eğrelti otu 500

İnsandaki 46 kromozomdan 44 tanesi vücut özelliklerini kontrol eden genleri taşır vebunlara otozom denir. Geri kalan iki kromozom ise cinsiyeti belirleyen genleri taşıdığın-dan gonozom olarak adlandırılır.

UYARI

Haploit hücrelerde homolog kromozom çiftleri bulunmaz.

183

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Erkek

2n 44 XY

¢

otozom gonozom= +

] g

X Z

Difli

2n 44 XX

™

otozom gonozom= +

^ h

X Y

Paketlenmifl alyuvarlar ve akyuvarlar (lenfositleri içerir)

Santrifüj

Hipotonikçözelti

Üstte kalan s›v›

Tespit edici

Boya

Akyuvarlar

Kan kültürü, kan hücrelerinin çöktürmek için santrifüj edilir.1 Üstte kalan s›v› at›l›r; ve hipotonik

bir çözelti hücrelerle kar›flt›r›l›r. Akyuvarlar flifler ve kromozomlar› d›flar›ya do€ru yay›l›r. Alyuvarlar patlar.

2

Lam, mikroskap alt›nda incelenir ve kromozomlar›n foto€raflar› çekilir. Foto€raflar, bilgisayara aktar›l›r; kromozomlar, büyüklüklerine ve biçimine göre elektronik olarak çiftler halinde yeniden düzenlenir.

Ortaya ç›kan görüntü karyotiptir. Boyanm›fl bantlar›n desenleri, özgün kromozomlar›n ve kromozom k›s›mlar›n›n teflhis edilmesine yard›m eder. Karyotipte ay›rt etmek güç olmas›na karfl›n, her kromozom, uzunluklar› boyunca birbirlerine yak›ndan tutunmufliki kardefl kromatitten meydana gelmifltir.

4 5

Bir di€er santrifüj ifllemiyle akyuvarlar çöktürülür.S›v› k›sm› at›l›r ve bir tespit edici (koruyucu), hücrelerile kar›flt›r›l›r. Tespit edici ortam içerisindeki bir damlahücre süspansiyonu, mikroskop lam› üzerine yay›l›r, kurutulur ve boyan›r.

3

Homolog kromozomçifti

Sentromer

Kardeflkromatitler

Bir insan karyotipinin hazırlanması. Bir bireyin kromozomlarının sıralanarak gösterilmesi olan karyotipler, çoğunlukla bir akyuvar çeşiti olan lenfositler kullanılarak hazırlanır. Bu hücreler, mitozu uyaran bir ilaçla işleme tabi tutulur ve ondan sonra bir kaç gün süreyle kültür içerisinde geliştirilirler. Daha sonra, mitozu metafaz evresinde durduran başka bir ilaç ilave edilir; bu evrede kromozomların her biri, birbirine bağlı kardeş iki kromatit içermektedir ve kromozomlar oldukça yoğun olup mikroskop altında kolayca teşhis edilebilir. Yukarıdaki şekil, karyotipin hazırlanma-sındaki daha sonraki adımları özetlemektedir. Karyotip hazırlama, anormal kromozom sayılarını ya da Down sendromu gibi doğuştan gelen bazı hastalıklarda birlikte görülen kusurlu kromozomları gözden geçirmek için kullanılabilir.

HÜCRELERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Hücreler çekirdek zarlarının bulunup bulunmamasına göre prokaryotik ve ökaryotikhücreler olmak üzere ikiye ayrılır.

Prokaryot hücrelerde çekirdek zarı bulunmaz. Kalıtım materyali olan DNA daireselolup, sitoplazma içinde dağınık olarak bulunur. Prokaryot hücrelerde mitokondri ve klo-roplast gibi zarlı organeller bulunmaz. Ökaryot hücrelerde bulunan ribozom, prokaryothücrelerde de vardır. Metabolik reaksiyonlar, sitoplazmada bulunan enzimler ile gerçek-leştirilir. Bakteriler ve arkebakteriler prokaryot hücre yapısına sahiptir.

Ökaryot hücreler zarla çevrili çekirdek ve organelleri olan hücrelerdir. Protistler,mantarlar, bitkiler ve hayvanlar âlemlerinde bulunan canlılar ökaryot hücrelerden oluş-muştur.

ENDOSİMBİYOZİS HİPOTEZİ

20. yüzyılın başlarında Rus biyolog C. Mereschkovsky tarafından oluşturulan bu hi-potez ökaryot hücrelerde bulunan mitokondri ve kloroplast organellerinin oluşumunu açık-lamaya çalışmaktadır.

Kelime kökenine bakıldığında "endo" iç, "simbiyoz" ortak yaşam anlamında kulla-nılmaktadır. Bu bağlamda endosimbiyoz, birbirinin içinde beraber yaşama anlamına gel-mektedir. Bu hipoteze göre mitokondri ve kloroplast organelleri prokaryot canlılar ile ortakbir kökene sahiptir.

DN

AB

oyut

Org

aniz

asyo

nO

rgan

elle

r

Çekirdek zarının içindeSitoplazmada dağınık

Genelde tek hücreli

Zarla çevrili organelleri yoktur.Ribozom vardır.

Genelde çok hücreli, bazıları tek hücreli

Genelde küçük Genelde büyük

Prokaryot Ökaryot

Zarla çevrili organeller (mitokondri gibi) bulunur. Ribozom vardır.

Prokaryot ve ökaryot hücrelerin karşılaştırılması

184

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Or ga nik bi le şik le rin “İl kel Dün ya” ko şul la rın -da abi yo tik sen te zi. Stan ley Mil lerʼi 1953ʼdeyap tı ğı de ne yi tek rar lar ken gö rü yor su nuz. Bu de- ney de Dün ya üze rin de henüz can lı la rın ol ma dı -ğı er ken dö nem de ki çev re ko şul la rıla bo ra tu var da tak lit edi le rek, ba zı or ga nik mo le- kül le rin ken di li ğin den olu şa bi le cek le ri gös te ril- miş tir. Mil ler şim şe ği tak lit et mek üze re elekt rikde şarj la rı nı kul la na rak, vol kan lar dan çı kan ba zıgaz lar olan ve “il kel” at mos fer de bu lu nan H2O,H2, NH3 (amon yak) ve CH4 (me tan)ʼı re ak si yo nagir mek üze re ak ti ve et miş tir. Mil lerʼin ta sar la dı ğıay gıt için de bu gaz lar dan can lı hüc re ler de rol oy- na yan çe şit li or ga nik bi le şik ler sen tez len miş tir.Bun la ra ben zer kim ya sal re ak si yon lar Dün yaüze rin de can lı lı ğın baş la ma sı için ge rek li or ta mısağ la mış ola bi lir.

Bu hipoteze göre oksijenli solunum yapan mor bakteri (prokaryot) çekirdeği bulu-nan ilkel yapılı ökaryot bir hücreye girerek, ortak bir yaşama birliği oluşturmuştur. Hücrebakteriye besin ve korunaklı bir yaşama ortamı sağlamıştır. Bir süre sonra bakteri üret-tiği enerjiyi hücre ile paylaşmış ve karşılıklı yararın sağlandığı bir beraberlik ortaya çık-mıştır. Böylece bakteri, ökaryot hücrenin mitokondrisi haline gelmiştir. Kloroplast organelide benzer bir şekilde fotosentez yapabilen siyanobakterilerin ilkel yapılı ökaryot bir hüc-reye girmesi sonucu oluşmuştur.

Mitokondrinin endosimbiyozisi: İlkel ökaryot hücreler tarafından yutulan mor bak-teriler zamanla mitokondri organelini oluşturmuştur.

Kloroplastın endosimbiyozisi: Heterotrof ökaryot hücreler tarafından yutulan si-yanobakteriler zamanla kloroplast organeline dönüşmüştür.

Mitokondri ve kloroplast organellerinin bakteri (prokaryot hücre) kökenli olduğunudestekleyen bazı bilgiler aşağıda verilmiştir:

➢ Mitokondri ve kloroplastlarda bakteri gibi halkasal DNA bulunur.

➢ Mitokondri ve kloroplastların bölünme şekli bakterilere benzerlik gösterir. Bu or-ganeller bakteriler gibi iğ ipliği oluşturmadan bölünürler.

➢ Mitokondri ve kloroplastların ribozomları prokaryotların ribozomlarına benzer.Ökaryot hücrelerin ribozomları 80S'dir. Mitokondri, kloroplast ve bakterilerin ri-bozomları 70S'dir.

Mitokondri

Ökaryot hücre

Oksijenli solunumyapan bir bakteri

Atasal heterotrof ökaryot

Çekirdek

Mitokondri

Heterotrof ökaryot

Fotosentez yapabilensiyanobakteri

Atasal fotosentetik ökaryot

Çekirdek

Mitokondri

Kloroplast

Ökaryotların ortaya çıkması ile ilgili bir mode

Atasalprokaryot

Aerobik heterotrof prokaryotun yutulmas›

Plazmazar›n›n katlanmas›

DNA

Plazmazar›

Sitoplazma

Endoplazmikretikulum

Çekirdek zar›

Zam

an

Çekirdek

Mitokondri

Plastit

Mitokondri

Atasal heterotrofökaryot

Atasalfotosentetikökaryot

Baz› hücrelerdefotosentetikprokaryotunyutulmas›

Çekirde€i ve iç zarsistemi olan hücre

185

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

BİR HÜCREDEN ÇOK HÜCREYE (KOLONİLER)Bazı tek hücreli canlılar bölündüklerinde birbirlerinden ayrılmayarak koloni oluştu-

rurlar. Koloniler tek hücreli canlılar ile çok hücreli canlılar arasında geçiş formu olarakkabul edilirler. Pandorina, eudorina ve volvoks bu kolonilere örnek olarak verilebilir.

a) Pandorina

Tatlı sularda yaşayan mikroskobik yapıdaki küresel bir kolonidir. 16 hücreden oluşanbu kolonide hücreler arasında iş bölümü ve hiyerarşi bulunmaz. Bütün hücrelerinin yapıve fonksiyonu aynıdır. Hücreler jelatinimsi bir madde ile bir arada tutulur. Hücrelerin kam-çıları, koloniyi belirli bir yönde hareket ettirmek için kullanılır. Böylece bu canlı grubundailk defa toplum bilinci ortaya çıkmıştır. Eşeyli ve eşeysiz olarak ürer.

b) Eudorina

Pandorinadan biraz daha gelişmiştir. 32 hücreden oluşur. Eşeyli ve eşeysiz üremegörülür.

c) Volvoks

Tatlı sularda yaşayan bir kolonidir. Hücre sayısı 500 ile 50.000 arasında değişir. Bunedenle çıplak gözle görülebilir. İçi boş bir top şeklinde olan koloninin hücreleri jelatinimsibir madde içinde bulunup, sitoplazmik uzantılarla birbirleriyle bağlantılıdır. Hücreleri ara-sında iş bölümü (özelleşme) görülür. Bu nedenle tek ve çok hücreli canlılar arasındageçiş formu olarak kabul edilir. Dıştaki hücreler beslenme ve hareketi sağlar. Koloninin içkısmındaki bazı hücreler üremeden sorumludur. Üreme, eşeyli ve eşeysiz olarak ger-çekleşir.

Çok hücreli canlılarda belirli görevi yapmak için özelleşmiş hücre gruplarına dokuadı verilir. Dokuların birleşmesi ile organlar, organların birleşmesiyle sistemler oluşur.Sistemler bir araya gelerek organizmayı oluşturur.

ÖZELLEŞMENİN YARARLARI

➣ Hücreler arasında iş bölümünün gerçekleşmesi metabolik olayların daha verimlive hızlı olmasını sağlar. Ayrıca harcanan enerji miktarını da azaltır.

➣ Çok hücreli canlıların hayatta kalma şansı tek hücreli canlılara göre daha faz-ladır. Çok hücreli canlılar özelleşmiş hücreleri ile bulundukları ortamlardaki kay-naklardan tek hücreli canlılara göre daha iyi faydalanırlar.

➣ Tek hücreli canlıların büyümesi sınırlıdır. Çok hücreli canlıların büyük vücut ya-pıları hayatta kalma şanslarını artırır.

ÖZELLEŞMENİN GETİRDİĞİ SORUNLAR

➣ Tek hücreli canlılar temel faaliyetlerini kendileri düzenler. Çok hücreli canlılardaise hücreler bu görevlerden bir tanesi için özelleşmiştir. Metabolik faaliyetlerindüzenli olarak devam edebilmesi için sistemler oluşur.

➣ Çok hücreli canlılarda yaşamsal öneme sahip bir dokunun zarar görmesi, diğerdokular sağlam olsa bile canlının ölümüne neden olabilir.

➣ Bitki ve hayvanlarda fazla özelleşen kısımlar çevreye dayanıksız hale gelmiştir.Değişen çevre koşullarına uyum yetenekleri azalmıştır.

UYARI

Volvoks kolonisinde iş bölümü görülür, fakat dokulaşma ya da sistem-leşme görülmez.

Hücre Doku Organ Sistem Organizma$ $ $ $

186

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Volvox kolonisi

187

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

HÜCRE ÇALIŞMALARINDA TIP VE SAĞLIK ALANINDAKİGELİŞMELERKök Hücreler

Hücre çalışmaları tıp ve sağlık alanında büyük katkılar sağlamaktadır. Bunlardan birtanesi kök hücreler ile ilgili yapılan çalışmalardır. Kök hücreler, kendini yenileme özelli-ğine sahip olan farklılaşmamış hücrelerdir. Bu hücreler gerek vücut içinde gerekse labo-ratuvar ortamında bölünerek farklı hücre tiplerine dönüşebilir.

Kök hücreler kaynaklarına göre erişkin kök hücreler ve embriyonik kök hücreler ola-rak iki ana gruba ayrılabilir.

a–Erişkin Kök Hücreler:

Bu tip hücreler, erişkin bir bireyin farklılaşmış dokularında bulunan farkılaşmamışhücrelerdir. Her yaştaki insanda bulunan bu hücreler kendini yenileyebilir ve ait olduklarıdokulardaki eskiyen, hastalanan veya ölen hücrelerin yerine yenilerini üretebilir. Erişkinkök hücreler; kemik iliği, kas, sinir, karaciğer ve deri gibi dokularda bulunur. Örneğin kemikiliğinde bulunan kök hücrelere farklılaşarak kan hücrelerinin tüm çeşitlerini üretebilir.

Kan hücrelerinin farklılaşması

b– Embriyonik Kök Hücreler

Embriyonun erken evrelerinden (blastula) elde edilen kök hücrelere “embriyonik kökhücreler” denir. Erişkin kök hücrelerden farklı olarak embriyonik kök hücreler daha hızlıçoğalma ve daha fazla hücre tipine dönüşebilme yeteneğine sahiptir.

B lenfositi T lenfositi

Lenfoitkök hücre

Miyeloitkök hücre

Kök hücre(Kemik iliğinde)

Alyuvarlar Kan pulcukları Monosit NötrofilEozinofilBazofil

UYARI

Erişkin kök hücrelerin farklılaşma yeteneği sınırlıdır. Embriyonik kökhücrelerin farklılaşma yeteneği ise sınırsızdır. Bu hücreler insan vücu-dunda bulunan tüm hücre çeşitlerine dönüşebilirler.

Embriyonik kök hücreler: Bu hücreler farklılaşarak birçok hücre tipine dönüşebilirler.

Kök hücrelerin vücuttaki diğer hücrelere dönüşebilme özelliği bu hücrelerin kanser,sinir sistemi hastalıkları (alzheimer, parkinson) ve hasarları, metabolik hastalıklar (diya-bet), omurilik zedelenmeleri, kalp hastalıkları, organ yetmezlikleri, kemik hastalıkları vedaha birçok alanda kullanılma şansını doğurmuştur.

Hücre ve Doku Kültürü

Bir canlıdan alınan hücrenin veya dokuların kontrollü şartlar altında yetiştirilmesine“hücre kültürü” veya “doku kültürü” denir. Böylece canlı hücreler vücut dışında çoğaltılıp,üzerinde çalışılabilir. Hücre ve doku kültürü bir molekülün tek bir hücre ya da doku üze-rindeki etkilerini belirlemek amacıyla kullanılabilir. Aynı zamanda canlı hücrelerin davra-nışlarını mikroskop altında doğrudan gözlemlemeye olanak sağlar. Canlı vücudundagerçekleştirilemeyen bir çok deneyin cansız ortamda (in vitro) gerçekleştirilmesini müm-kün kılar.

Hücre kültürü normal hücrelerin ve kanserli hücrelerin metabolizma çalışmalarındave yeni ilaçların geliştirilmesinde yaygın biçimde kullanılmaktadır. Bu teknik, virüsler gibiyalnız hücre içinde çoğalan parazitlere yönelik çalışmalarda da fayda sağlamaktadır. Bun-lara ek olarak, hücre kültürü moleküler biyoloji ve rekombinant DNA teknolojisinde kulla-nılan tekniklerin temelinde yer almaktadır.

Doku kültürü tekniği bitkilerin vejetatif olarak üretilmesinde de kullanılır. Bu amacayönelik olarak bitkilerden alınan hücre ya da doku parçaları steril şartlarda yapay besi or-tamında bekletilir. Bu sürecin sonunda yeni bitki ya da bitkisel ürünler elde edilir.

Havuç bitkisinin doku kültürü yönlemi ile çoğaltılması

Bitki doku kültürü yöntemi, kaybolmakta olan türlerin korunması, üretilmesi zor olantürlerin çoğaltılması ve ticari önemi olan bitkilerin çok sayıda elde edilmesi gibi amaçlarlakullanılmaktadır.

Kültürealınmış

kök hücreler

Farklı kültürkoşulları

Farkl›laflm›fl hücrelerinfarklı tipleri

Kalp kası hücreleri

Sinir hücreleri

Karaciğer hücreleri

Embriyonik kök hücreler

Havuçbitkisi

Havucunkökünden

alınan hücreler

Hücrelerinçoğalması ileoluşan kallus Kallustan

gelişenyeni bitki

Yenibitki

1 2 3

188

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri tabloda verilen kavramlar ile tamamlayınız.

1. Ribozom rRNA ve proteinden oluştuğundan ............................... yapılıdır.

2. Fagositoz ile hücreye alınan polimer besinlerin sindirimi, ............................... organelinde bulunan enzimler ile gerçekleşir.

3. Mitokondrinin kıvrımlı iç zarına ............................... adı verilir.

4. ............................... ............................... , endoplazmik retikulumdan aldığı maddeleri düzenleyerek, ulaşacakları bölgeye gön-

derir.

5. Bitkilerdeki merkezi koful ............................... adı verilen bir zarla çevrilidir.

6. DNA molekülü çekirdek içinde bulunan hücrelere ............................... hücreler denir.

7. Lizozomların parçalanması ile serbest kalan enzimlerin hücreyi parçalamasına ............................... denir.

8. Kloroplast'ta tilokoit zarların üst üste dizilmesiyle ............................... adı verilen yapılar oluşur.

9. ............................... kolonisinde beslenme, üreme ve hareket için özelleşmiş üç tip hücre bulunur.

10. Birçok ribozomun yan yana gelerek oluşturduğu yapıya ............................... adı verilir.

11. Mitokondrinin içinde bulunan sıvıya matriks, kloroplastın içinde bulunan sıvıya ise ............................... adı verilir.

12. ............................... endoplazmik retikulumun üzerinde ribozom bulunmazken, içerdiği enzimler lipit ve karbonhidrat sentezinde

görev alır.

13. ............................... hipotezine göre mitokondri ve kloroplast prokaryot canlılar ile ortak bir kökene sahiptir.

14. Golgi cisimciğini oluşturan yassılaşmış zarsı keseciklere ............................... denir.

15. Homolog kromozom çiftlerini içeren hücrelere ............................... hücre adı verilir.

16. ............................... ..............................., kendini yenileme özelliğine sahip farklılaşmamış hücrelerdir.

17. Granumlar içerdikleri ............................... pigmentinden dolayı yeşil renklidir.

18. Çekirdek zarının iç yüzeyine ............................... ............................... adı verilir.

19. Hücre bölünmesi sırasında zıt kutuplara hareket eden sentrozomlar arasında ............................... ............................... oluşur.

20. Paramesyum gibi tatlı sularda yaşayan protislerde, hücreye giren suyun fazlası ............................... ............................... ile dı-

şarı atılır.

Etkinlik – 1 Boşluk Tamamlama SorularıHücre Organelleri ve Çeşitleri

➢ klorofil ➢ ökaryot ➢ kök hücreler ➢ iğ iplikleri

➢ polizom ➢ granum ➢ golgi cisimciği ➢ sisterne

➢ tonoplast ➢ lizozom ➢ kontraktil koful ➢ volvoks

➢ krista ➢ nükleoprotein ➢ nüklear lamina ➢ stroma

➢ diploit ➢ granülsüz ➢ endosimbiyozis ➢ otoliz

189

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Aşağıdaki ifadelerden doğru olanların yanına "D", yanlış olanların yanına "Y" harfi yazınız.

1. Kloroplastın stromasında klorofil pigmenti bulunur.

2. Bitkisel hücrelere ait lökoplastlar renksiz iken kromoplastlar renklidir.

3. Oksijenli solunum yapan tüm hücrelerde mitokondri bulunur.

4. Kontraktil kofullar, hücreye giren suyun fazlasını ATP harcayarak hücre dışına atarlar.

5. Hücre iskeleti mikrotübül, mikrofilament ve ara filament olmak üzere üç tip liften oluşur.

6. Sentrozom ökaryot yapılı tüm hücrelerde bulunur.

7. Hormon ve sindirim enzimi gibi salgı proteinlerini üreten hücrelerde bol miktarda granüllü endoplazmik retikulum bulunur.

8. Sitoplazmanın yarı akışkan sıvı kısmına sitozol denir.

9. Ökaryot hücrelerin mitokondri ve kloroplastlarında bulunan ribozomların büyüklüğü, sitoplazmalarında bulunanlar ile aynıdır.

10. Endoplazmik retikulum hücre içi madde taşınımında görev alır.

11. Mitokondri ve kloroplast organelleri çift zarlıdır.

12. Lizozom organelinin içinde anabolik ve katabolik enzimler bulunur.

13. Bir bitkinin canlı olan tüm hücrelerinde fotosentez olayı gerçekleşir.

14. Ribozom zarsız bir organel olup, prokaryot ve ökaryot tüm hücrelerde bulunur.

15. Bir insanın diploit hücrelerindeki kromozom sayısı haploit hücrelerinin iki katıdır.

16. Erişkin kök hücrelerin farklılaşma yeteneği, embriyonik kök hücrelerden fazladır.

17. Mitokondri ve kloroplasttaki DNA molekülleri prokaryot hücrelerdeki gibi daireseldir.

18. Volvoks kolonisi, hücreleri arasında iş bölümü görüldüğünden, tek ve çok hücreli canlılar arasında geçiş formu olarak kabul

edilir.

19. Ribozomal RNA çekirdekçikte sentezlenir.

20. Sitoplazmada bulunan tüm organeller ATP sentezleyebilir.

Etkinlik – 2 Doğru – Yanlış SorularıHücre Organelleri ve Çeşitleri

190

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Aşağıda mitokondri ve kloroplast organellerine ait bazı özellikler verilmiştir.

Venn diyagramı üzerinde bu özellikleri karşılaştırınız.

1– Fotofosforilasyon ile ATP üretimi

2– Çift zarla çevrili olma

3– Kendine özgü DNA ve RNA içerme

4– Oksijenli solunum olayını gerçekleştirme

5– Çekirdek kontrolünde bölünerek çoğalma

6– Bitki ve hayvan hücrelerinde bulunabilme

Aşağıda I numaralı sütunda hücre organelleri, II numaralı sütunda ise bu organellerin görev ya da özellikleri verilmiştir.

Uygun eşlemeleri yapınız.

Etkinlik – 4 EşleştirmeHücre Organelleri ve Çeşitleri

Etkinlik – 3 Venn DiyagramıHücre Organelleri ve Çeşitleri

I II

g Mitokondria. İnorganik maddeleri güneş enerjisi yardımıyla organik maddelere

dönüştürür.

g Golgi cisimciğib. İçerdiği hidrolitik enzimlerle, fagositoz ile alınan besinlerin sindirimini sağ-

lar.

g Kloroplast c. Sitoplazma içinde bulunan ağsı ve lifsi yapı.

g Kromoplast d. Hücrenin metabolik aktiviteleri için gerekli olan ATP'yi üretir.

g Lizozom e. Hücrenin üretim, depolama, ayırma ve salgı merkezidir.

g Hücre iskeleti f. Bitki hücrelerine yeşil hariç diğer renkleri veren plastitdir.

Mitokondri Kloroplast

191

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

Numaralandırılmış kutucuklarda hücre organelleri verilmiştir.

Kutucuk numaralarını kullanarak aşağıdaki soruları cevaplandırınız.

a) ATP üretebilen organeller hangi numaralarla gösterilmiştir?

b) Prokaryot ve ökaryot tüm hücrelerde ortak olarak bulunan organel hangi numaralarla gösterilmiştir?

c) Gelişmiş yapılı bitki ve hayvan hücrelerinde ortak olarak bulunan organeller hangi numaralarla gösterilmiştir?

d) Çift zarla çevrili organeller hangi numaralarla gösterilmiştir?

e) Protista alemindeki canlılara özgü olan organel hangi numaralarla gösterilmiştir?

f) Bitki hücrelerinde bulunduğu halde hayvan hücrelerinde bulunmayan organeller hangi numaralarla gösterilmiştir?

Etkinlik – 5 Yapılandırılmış GridHücre Organelleri ve Çeşitleri

1. Ribozom 2. Endoplazmik retikulum 3. Golgi cisimciği

4. Hücre duvarı 5. Mitokondri 6. Sentrozom

7. Merkezi koful 8. Kloroplast 9. Kontraktil koful

192

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

193

1. Aşağıdaki hücresel kısımlardan hangisinde ribozom bu-lunmaz?

A) Mitokondri B) Sitoplazma C) Kloroplast

D) Golgi cisimciği E) Endoplazmik retikulum

2. Granülsüz endoplazmik retikulum ile ilgili,

I. hayvan hücrelerinde bulunurken, bitki hücrelerinde bu-lunmaz,

II. kas hücrelerinde kalsiyum depolar,

III. hücrenin karbonhidrat ve yağ sentezinde görev alır,

IV. üzerinde ribozom bulunmaz

ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) I ve II B) II ve III C) III ve IV

D) I, II ve III E) II, III ve IV

3. Adrenalin salgısı yapan böbrek üstü bezine ait bir hüc-rede,

I. granüllü endoplazmik retikulum,

II. hücre zarı,

III. golgi cisimciği

yapıları hangi sıra ile görev yapar?

A) I – II – III B) I – III – II C) II – III – I

D) III – I – II E) III – II – I

4. Ökaryot bir hücrede bir organelin faaliyetine bağlı olarak mey-dana gelen bazı değişimler aşağıdaki grafiklerde gösterilmiş-tir.

Grafiklere göre ilgili organel aşağıdakilerden hangisidir?

A) Mitokondri B) Lizozom C) Kloroplast

D) Golgi cisimciği E) Ribozom

5. Bitki hücrelerinde bulunan mitokondri ve kloroplast or-ganellerinde,

I. glikoz sentezi,

II. DNA eşlenmesi,

III. protein sentezi,

IV. oksijen üretimi

olaylarından hangileri ortak olarak gerçekleşir?

A) I ve II B) I ve III C) II ve IIID) II ve IV E) III ve IV

6. Bitki hücrelerine ait merkezi koful ile ilgili,

I. bazı atık maddelerin depolanmasını sağlar,

II. tonoplast adı verilen bir zarla çevrilidir,

III. hücre içi su dengesinin ayarlanmasında görev alır

ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız III B) I ve II C) I ve IIID) II ve III E) I, II ve III

7.

Yukarıdaki tabloda özellikleri verilen X, Y ve Z organel-leri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi kesin olarak doğru-dur?

A) Y organeli DNA içerir.

B) Z organeli golgi cisimciğidir.

C) X organeli mitokondridir.

D) Y organeli protein sentezini gerçekleştirir.

E) X ve Z organelleri aynı hücrede bulunamaz.

8. Sağlıklı bir insanın kas ve yağ dokusuna ait iki farklı hüc-resinde,

I. sitoplazmadaki mitokondri sayısı,

II. hücre zarındaki glikoprotein çeşidi,

III. çekirdekteki DNA'nın nükleotit dizilimi

özelliklerinden hangilerinin farklı olması beklenebilir?

A) Yalnız II B) I ve II C) I ve IIID) II ve III E) I, II ve III

Organel çeşidiBulunduğuhücre tipi

ATP senteziNükleik

asit içerme

X Ökaryot + +

YProkaryotÖkaryot

– +

Z Ökaryot – –

Karbondioksitmiktarı

Zaman

Glikoz miktarı

Zaman

Oksijen miktarı

Zaman

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

1) D 2) E 3) B 4) C 5) C 6) E 7) D 8) B

TEST–1

9) A 10) D 11) E 12) E 12) A 13) C 14) D 15) A194

9. – Fagositoz ile alınan besinlerin hücre içinde sindiriminisağlar.

– Glikozun fazlasını nişasta olarak depolar.

– Hücre bölünmesi sırasında iğ ipliklerini oluşturur.

– Farklı organellerde üretilen maddeleri düzenleyip, paket-leyerek gerekli yerlere salgılar.

Yukarıda görevleri belirtilen hücre organelleri arasındaaşağıdakilerden hangisi yoktur?

A) Mitokondri B) Golgi cisimciği

C) Lizozom D) Lökoplast

E) Sentrozom

10. Volvoks kolonisinde,

I. hücreler arası iş bölümü,

II. benzer hücrelerin doku oluşturması,

III. basit yapılı sistemlere sahip olma

özelliklerinden hangileri görülemez?

A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

11. Fotosenetez yapabilen prokaryot bir hücrede aşağıdakiyapılardan hangisi bulunamaz?

A) Hücre duvarı B) Nükleik asit

C) Hücre zarı D) Sitoplazma

E) Kloroplast

12.

Yukarıdaki şemada X ve Y organelleri arasındaki madde alışverişi gösterilmiştir.

Şema ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğru değildir?

A) X organeli hayvan hücrelerinde de bulunabilir.

B) Y organelinden, X organeline inorganik maddeler geçmiş-tir.

C) Her iki organelde de ATP üretilir.

D) Y organelinin ürünleri, X organeli için substrat olmuştur.

E) Y organeli sitoplazmanın pH'ını düşürür.

13. Aşağıdaki hücresel yapılardan hangisi nükleik asit içer-mez?

A) Ribozom B) Çekirdek C) Lizozom

D) Mitokondri E) Kloroplast

14. Aşağıdaki grafiklerden hangisi bir bitkinin kök ve yaprakhücrelerinde ortak olarak gerçekleşemez?

15. Üç farklı organelde gerçekleşen olaylar aşağıda verilmiştir.

• X organelinde sindirim enzimleri üretilmektedir.

• Y organelinde inorganik maddelerden organik maddesentezlenmektedir.

• Z organelinde glikolipit ve glikoprotein gibi moleküllereson şekli verilmektedir.

Buna göre X, Y ve Z organelleri aşağıdakilerden hangi-sinde doğru olarak verilmiştir?

X Y Z

A) Ribozom Kloroplast Golgi cisimciği

B) Lizozom Mitokondri Endoplazmik retikulum

C) Lizozom Kloroplast Golgi cisimciği

D) Ribozom Mitokondri Endoplazmik retikulum

E) Lizozom Mitokondri Golgi cisimciği

Amino asitmiktarı

A) Glikoz miktarıB)

Protein miktarı Karbondioksit miktarı

Oksijenmiktarı

C) Karbondioksitmiktarı

D)

ATP miktarı Oksijen miktarı

Glikoz miktarıE)

Selüloz miktarı

Xorganeli

Yorganeli

GlikozPirüvik

asitOksijen

CO2

SuC

anlılar D

ün

yasıÜ

NİT

E –

2

195

1. Prokaryot hücrelerle ilgili,

I. Hücre duvarları selüloz yapılıdır.

II. Fotosentez yapanların sitoplazmasında klorofil bulunur.

III. DNA ve RNA molekülleri sitoplazmada bulunur.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

2.

Bir bitki hücresinde bulunan X organelinin faaliyetine bağlı ola-rak ortamdaki oksijen ve karbondioksit miktarının değişimi yu-karıdaki grafikte verilmiştir.

X organeli ile ilgili olarak;

I. Sadece gündüzleri faaliyet gösterir.

II. Fotofosforilasyon ile ATP üretir.

III. Organik maddeleri inorganik maddeye çevirir.

IV. Güneş enerjisini kullanarak glikoz üretir.

yargılarından hangileri doğru değildir?

A) Yalnız III B) I ve III C) II ve IV

D) III ve IV E) I, II ve IV

3. Lizozom organeli ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisidoğru değildir?

A) Prokaryot hücrelerde bulunmaz.

B) Endositoz ile alınan besinlerin sindirimini sağlar.

C) Çift zarla çevrilidir.

D) Parçalanması hücrenin otolizine neden olur.

E) Golgi cisimciği tarafından oluşturulur.

4. Hipertonik ortama konulan bir bitki hücresi, hayvan hücresinegöre daha az şekil değişikliğine uğrar.

Bu durum bitki hücrelerinin,

I. fotosentez ile besin üretmesi,

II. selüloz yapılı hücre duvarı içermesi,

III. glikozun fazlasını nişasta olarak depolaması

özelliklerinden hangileri ile açıklanabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) II ve III

5. Tavukların diploit hücrelerinde 78 kromozom bulunur. Bucanlıların mayoz bölünme ile oluşturdukları yumurta hüc-relerinin kromozom sayısı kaçtır?

A) 20 B) 39 C) 46 D) 78 E) 156

6. Bir havuç bitkisinin kök hücrelerinde aşağıdaki organel-lerden hangisi bulunamaz?

A) Mitokondri B) Kromoplast C) Ribozom

D) Lökoplast E) Kloroplast

7.

Yukarıdaki tabloda, bir hücrede gerçekleşen biyokimyasal birdeğişim gösterilmiştir.

Bu olayla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Bir hidroliz reaksiyonudur.

B) Reaksiyon sırasında ATP harcanmaz.

C) Lökoplast organelinde gerçekleşir.

D) Reaksiyon sırasında glikozit bağları kopar.

E) Hücrenin turgor basıncı azalır.

Analiz Glikoz yoğunluğu Nişasta yoğunluğu

1 % 6 % 2

2 % 4 % 4

3 % 2 % 6

Ortamdakimadde miktarı

Zaman

OksijenKarbondioksit

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

TEST – 2

1) D 2) E 3) C 4) B 5) B 6) E 7) C

196

8. Volvoks ve pandorina kolonilerindeki hücrelerin,

I. jelatinimsi bir madde ile bir arada tutulması,

II. ökaryot yapıda olma,

III. aralarında iş bölümünün görülmesi

özelliklerinden hangileri ortaktır?

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

9. Mitokondri ve kloroplasta ait;

I. Halkasal yapıda DNA içerme

II. Çoğalmalarının bakteriler ile benzerlik göstermesi

III. Protein sentezi sırasında yirmi çeşit amino asit kullanma

IV. Ribozomlarının 70 S büyüklüğünde olması

özelliklerinden hangileri, bu organellerin prokaryot canlı-lardan köken aldığını savunan "Endosimbiyotik Hipotez"idesteklemek amacıyla kullanılamaz?

A) Yalnız III B) Yalnız IV C) I ve III

D) II ve IV E) III ve IV

10. Bitkilerde bulunan,

• Kloroplast

• Lökoplast

• Kromoplast

plastitleri için aşağıdaki özelliklerden hangisi ortaktır?

A) Bitkiye renk verme

B) Yağ, protein ve nişasta depolama

C) Fotosentez ile glikoz üretimi

D) Birbirine dönüşebilme

E) Bitkinin kök hücrelerinde bulunma

11. Kloroplast organeli ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisidoğru değildir?

A) Çift zarlı bir organel olup, iç zar kıvrımlı bir yapıya sahiptir.

B) Stroma sıvısında DNA, RNA, ribozom ve fotosentez en-zimleri bulunur.

C) Klorofil içeren granumlar yeşil renklidir.

D) Granumlar bağımsız olmayıp, ara lameller ile birbirine bağ-lanır.

E) Fotofosforilasyon ile ürettiği ATP'yi kendi kullanır.

12. – Mikrotübül, mikrofilament ve ara filamentlerden oluşur.

– Hücreye mekanik destek sağlayıp şeklini korur.

– Sitozoldeki enzim ve organelleri yerlerinde tutar.

Yukarıda bazı özellikleri verilen hücresel yapı aşağıdaki-lerden hangisidir?

A) Hücre duvarı B) Merkezi koful

C) Hücre iskeleti D) Kontraktil koful

E) Hücre zarı

13. Çekirdek zarıyla ilgili;

I. Üzerinde seçici geçirgen özelliği olan porlar vardır.

II. Dış yüzeyine bağlı ribozomlar bulunur.

III. İç zarında bulunan nüklear lamina, çekirdeğe şekil ka-zandırır.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

14. Yaşlanmakta olan bir bitki hücresinde aşağıdaki olaylar-dan hangisi gerçekleşmez?

A) Sitoplazma miktarının azalması

B) Merkezi koful hacminin artması

C) Hücre zarının selüloz birikimi ile kalınlaşması

D) Sitoplazmik organellerin hücre duvarına doğru yaklaşması

E) Metabolizma hızının yavaşlaması

15. Bir hayvan hücresinde aşağıdaki organellerden hangisibulunabilir?

A) Lökoplast B) Sentrozom

C) Kontraktil koful D) Kromoplast

E) Merkezi koful

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

8) B 9) A 10) D 11) A 12) C 13) E 14) C 15) B

197

16. Derişimleri eşit olan X, Y ve Z hücrelerinden,

• X hipertonik çözeltiye

• Y hipotonik çözeltiye

• Z izotonik çözeltiye

konulup bir süre bekleniyor.

Buna göre X, Y ve Z hücrelerinin ozmotik basınç deği-şimleri aşağıdaki grafiklerden hangisinde doğru veril-miştir?

17. Farklı hücrelerde meydana gelen aşağıdaki olaylardanhangisi ilgili hücrenin bitki hücresi olduğunu kanıtlar?

A) Bölünme sırasında iğ ipliklerinin oluşması

B) Çekirdekte oluşan mRNA'nın sitoplazmaya geçmesi

C) Genetik bilgiye göre protein sentezlenmesi

D) Hücre duvarının selüloz birikimi ile kalınlaşması

E) Oksijenli solunum ile ATP üretilmesi

18. Turgor basıncı artmakta olan bir bitki hücresiyle ilgili;

I. Hücre zarı, hücre duvarından uzaklaşır.

II. Hipertonik bir çözelti içinde bulunmaktadır.

III. Sitoplazmadaki madde yoğunluğu azalmaktadır.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II

D) I ve III E) II ve III

19. Hayvansal bir hücrede,

I. fagositoz,

II. aktif taşıma,

III. difüzyon

olaylarından hangileri ile alınan besinler lizozomdaki en-zimler ile sindirilebilir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I ve III

20. Aşağıdaki olaylardan hangisi bir ekzositoz örneğidir?

A) Öglena'nın fotosentez ile ürettiği oksijeni yaşadığı ortamabırakması

B) Akyuvar hücrelerimizin mikropları yutması

C) İnce bağırsağımızdaki glikozun kana geçmesi

D) Paramesyumun, kontraktil kofulları ile su atması

E) Böcekçil bitkilerin protein sindirici enzim salgılaması

21. Embriyonik kök hücreler ile ilgili,

I. Genetik yapıları vücut hücrelerinden farklıdır.

II. Farklılaşma yetenekleri, erişkin kök hücrelerden fazladır.

III. Embriyonun erken evrelerinden elde edilirler.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

22. Lizozom oluşumunda,

I. golgi cisimciği,

II. ribozom,

III. endoplazmik retikulum

organelleri hangi sıra ile görev yapar?

A) I – III – II B) II – III – I

C) II – I – III D) III – I – II

E) III – II – I

Ozmotik bas›nçA)

Zaman

Ozmotik bas›nçC)

Ozmotik bas›nçE)

Zaman

X

ZY

Zaman

Ozmotik bas›nçB)

ZXY

ZYX

Ozmotik bas›nçD)

Zaman

XZY

YZX

Zaman

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

16) D 17) D 18) B 19) A 20) E 21) D 22) B

1. Mitokondri organeline ait aşağıdaki şekilde numaralı kısımların isimlerini yazınız.

2. Kloroplast organeline ait aşağıdaki şekilde numaralı kısımların isimlerini yazınız.

3. Aşağıda genç ve yaşlı bitki hücrelerine ait olan tabloyu doldurunuz.

Yapı Genç hücre Yaşlı hücre

Sitoplazma

Koful

Metabolizma

Çekirdek

Hücre duvarı

II

III

IV

V

I

I III

V

IVII

198

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI

4.

Ökaryotların ortaya çıkmasını açıklamaya çalışan modellerden birisi yukarıda verilmiştir.

Bu modele göre, aşağıda yapılan yorumlardan doğru olanın yanındaki kutuya (✓), yanlış olanın yanındaki kutuya (X) işa-retini koyunuz.

a. Atasal heterotrof hücre mitokondri içerirken, kloroplast içermez.

b. Hücre zarı, çekirdek zarının sitoplazmaya doğru olan katlanmaları sonucu oluşmuştur.

c. Ökaryot hücrelerde mitokondri oluşumu, kloroplast oluşumundan daha önce gerçekleşmiştir.

d. Atasal fotosentetik ökaryotlarda kloroplast organeli bulunurken, mitokondri organeli bulunmaz.

e. Atasal prokaryot hücrelerde nükleik asit bulunmaz.

f. Atasal prokaryot hücrelerde plazma zarının katlanması sonucu endoplazmik retikulum oluşmuştur.

5. Karaciğer hücresinde 40 kromozom bulunan dişi bir fare ile ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız.

a) Karaciğer hücresinin kromozom formülünü yazınız.

b) Yumurta hücresindeki kromozom sayısı kaçtır?

c) Yumurta hücresinin kromozom formülünü yazınız.

d) Karaciğer hücresindeki otozom sayısı kaçtır?

Aerobik heterotrof prokaryotun yutulmas›

Plazmazar›n›n katlanmas›

Atasalprokaryot

DNA

Plazmazar›

Sitoplazma

Zaman

Mitokondri

Atasal heterotrofökaryot

Mitokondri

Baz› hücrelerdefotosentetikprokaryotunyutulmas›

Endoplazmikretikulum

Çekirdek zar›

Çekirdek

Çekirde€i ve iç zarsistemi olan hücre

Plastit

Atasalfotosentetikökaryot

199

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

6. Endosimbiyotik hipotez mitokondri ve kloroplast organellerinin prokaryot hücre kökenli olduğunu savunur. Mitokondri vekloroplastın bu hipotezi destekleyen üç özelliğini yazınız.

a)

b)

c)

7. Bitki hücresine ait aşağıdaki şekilde numaralandırılmış hücresel yapıların isimlerini yazınız.

8. 7. sorudaki numaralı hücresel yapılardan hangileri hayvansal hücrelerde de bulunur?

9. Bitkilerde, hücre duvarının üzerinde "geçit" adı verilen bölgeler olmasaydı nasıl bir sorun ortaya çıkardı?

10. Lizozom, hidrolitik enzimler içeren zarla çevrili bir kesedir. Çok sayıda lizozom birden parçalanırsa, hücre otolize uğrar. Bir-kaç lizozom parçalanırsa ya da içerdiği enzimler sitoplazmaya sızarsa, hücre zarar görmez. Bu durumun nedenini yazınız.

VII

VIII

VI

VI

II

III

IV

200

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

1. Ribozom rRNA ve proteinden oluştuğundan nükleoprotein yapılıdır.

2. Fagositoz ile hücreye alınan polimer besinlerin sindirimi, lizozom organelinde bulunan enzimler ile gerçekleşir.

3. Mitokondrinin kıvrımlı iç zarına krista adı verilir.

4. Golgi cisimciği, endoplazmik retikulumdan aldığı maddeleri düzenleyerek, ulaşacakları bölgeye gönderir.

5. Bitkilerdeki merkezi koful tonoplast adı verilen bir zarla çevrilidir.

6. DNA molekülü çekirdek içinde bulunan hücrelere ökaryot hücreler denir.

7. Lizozomların parçalanması ile serbest kalan enzimlerin hücreyi parçalamasına otoliz denir.

8. Kloroplast'ta tilokoit zarların üst üste dizilmesiyle granum adı verilen yapılar oluşur.

9. Volvoks kolonisinde beslenme, üreme ve hareket için özelleşmiş üç tip hücre bulunur.

10. Birçok ribozomun yan yana gelerek oluşturduğu yapıya polizom adı verilir.

11. Mitokondrinin içinde bulunan sıvıya matriks, kloroplastın içinde bulunan sıvıya ise stroma adı verilir.

12. Granülsüz endoplazmik retikulumun üzerinde ribozom bulunmazken, içerdiği enzimler lipit ve karbonhidrat sentezinde görev alır.

13. Endosimbiyozis hipotezine göre mitokondri ve kloroplast prokaryot canlılar ile ortak bir kökene sahiptir.

14. Golgi cisimciğini oluşturan yassılaşmış zarsı keseciklere sisterne denir.

15. Homolog kromozom çiftlerini içeren hücrelere diploit hücre adı verilir.

16. Kök hücreler, kendini yenileme özelliğine sahip farklılaşmamış hücrelerdir.

17. Granumlar içerdikleri klorofil pigmentinden dolayı yeşil renklidir.

18. Çekirdek zarının iç yüzeyine nüklear lamina adı verilir.

19. Hücre bölünmesi sırasında zıt kutuplara hareket eden sentrozomlar arasında iğ iplikleri oluşur.

20. Paramesyum gibi tatlı sularda yaşayan protislerde, hücreye giren suyun fazlası kontraktil koful ile dışarı atılır.

1. Kloroplastın stromasında klorofil pigmenti bulunur.

2. Bitkisel hücrelere ait lökoplastlar renksiz iken kromoplastlar renklidir.

3. Oksijenli solunum yapan tüm hücrelerde mitokondri bulunur.

4. Kontraktil kofullar, hücreye giren suyun fazlasını ATP harcayarak hücre dışına atarlar.

5. Hücre iskeleti mikrotübül, mikrofilament ve ara filament olmak üzere üç tip liften oluşur.

6. Sentrozom ökaryot yapılı tüm hücrelerde bulunur.

7. Hormon ve sindirim enzimi gibi salgı proteinlerini üreten hücrelerde bol miktarda granüllü endoplazmik retikulum bulunur.

8. Sitoplazmanın yarı akışkan sıvı kısmına sitozol denir.

9. Ökaryot hücrelerin mitokondri ve kloroplastlarında bulunan ribozomların büyüklüğü, sitoplazmalarında bulunanlar ile aynıdır.

10. Endoplazmik retikulum hücre içi madde taşınımında görev alır.

11. Mitokondri ve kloroplast organelleri çift zarlıdır.

12. Lizozom organelinin içinde anabolik ve katabolik enzimler bulunur.

13. Bir bitkinin canlı olan tüm hücrelerinde fotosentez olayı gerçekleşir.

14. Ribozom zarsız bir organel olup, prokaryot ve ökaryot tüm hücrelerde bulunur.

15. Bir insanın diploit hücrelerindeki kromozom sayısı haploit hücrelerinin iki katıdır.

16. Erişkin kök hücrelerin farklılaşma yeteneği, embriyonik kök hücrelerden fazladır.

17. Mitokondri ve kloroplasttaki DNA molekülleri prokaryot hücrelerdeki gibi daireseldir.

18. Volvoks kolonisi, hücreleri arasında iş bölümü görüldüğünden, tek ve çok hücreli canlılar arasında geçiş formu olarak kabul

edilir.

19. Ribozomal RNA çekirdekçikte sentezlenir.

20. Sitoplazmada bulunan tüm organeller ATP sentezleyebilir.Y

D

D

D

Y

D

D

Y

Y

D

D

Y

D

D

Y

D

D

Y

D

Y

Etkinlik – 2 Doğru – Yanlış SorularıHücre Organelleri ve Çeşitleri

Etkinlik – 1 Boşluk Tamamlama SorularıHücre Organelleri ve Çeşitleri

201

CEVAPLAR

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

1 Fotofosforilasyon ile ATP üretimi

2 Çift zarla çevrili olma

3 Kendine özgü DNA ve RNA içerme

4 Oksijenli solunum olayını gerçekleştirme

5 Çekirdek kontrolünde bölünerek çoğalma

6 Bitki ve hayvan hücrelerinde bulunabilme

a) ATP üretebilen organeller hangi numaralarla gösterilmiştir? 5 ve 8

b) Prokaryot ve ökaryot tüm hücrelerde ortak olarak bulunan organel hangi numaralarla gösterilmiştir? 1

c) Gelişmiş yapılı bitki ve hayvan hücrelerinde ortak olarak bulunan organeller hangi numaralarla gösterilmiştir? 1, 2, 3 ve 5

d) Çift zarla çevrili organeller hangi numaralarla gösterilmiştir? 5 ve 8

e) Protista alemindeki canlılara özgü olan organel hangi numaralarla gösterilmiştir? 9

f) Bitki hücrelerinde bulunduğu halde hayvan hücrelerinde bulunmayan organeller hangi numaralarla gösterilmiştir? 4, 7 ve 8

1. Ribozom 2. Endoplazmik retikulum 3. Golgi cisimciği

4. Hücre duvarı 5. Mitokondri 6. Sentrozom

7. Merkezi koful 8. Kloroplast 9. Kontraktil koful

Etkinlik – 5 Yapılandırılmış GridHücre Organelleri ve Çeşitleri

Mitokondri Kloroplast

4, 6 2, 3, 5 1

I II

d Mitokondri a. İnorganik maddeleri güneş enerjisi yardımıyla organik maddelere dönüştürür.

e Golgi cisimciği b. İçerdiği hidrolitik enzimlerle, fagositoz ile alınan besinlerin sindirimini sağlar.

a Kloroplast c. Sitoplazma içinde bulunan ağsı ve lifsi yapı.

f Kromoplast d. Hücrenin metabolik aktiviteleri için gerekli olan ATP'yi üretir.

b Lizozom e. Hücrenin üretim, depolama, ayırma ve salgı merkezidir.

c Hücre iskeleti f. Bitki hücrelerine yeşil hariç diğer renkleri veren plastitdir.

Etkinlik – 4 EşleştirmeHücre Organelleri ve Çeşitleri

Etkinlik – 3 Venn DiyagramıHücre Organelleri ve Çeşitleri

202

CEVAPLAR

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

1.

2.

3.

II

III

IV

V

IGranum

Ara lamel

Stroma

İç zar

Dış zar

I III

V

IVII

Ribozom

DNA

Dış zar

Krista

Matriks

Yapı Genç hücre Yaşlı hücre

Sitoplazma Çok Az

Koful Küçük Büyük

Metabolizma Hızlı Yavaş

Çekirdek Büyük Küçük

Hücre duvarı İnce Kalın

203

CEVAPLAR

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

4.

a. Atasal heterotrof hücre mitokondri içerirken, kloroplast içermez.

b. Hücre zarı, çekirdek zarının sitoplazmaya doğru olan katlanmaları sonucu oluşmuştur.

c. Ökaryot hücrelerde mitokondri oluşumu, kloroplast oluşumundan daha önce gerçekleşmiştir.

d. Atasal fotosentetik ökaryotlarda kloroplast organeli bulunurken, mitokondri organeli bulunmaz.

e. Atasal prokaryot hücrelerde nükleik asit bulunmaz.

f. Atasal prokaryot hücrelerde plazma zarının katlanması sonucu endoplazmik retikulum oluşmuştur.

5. a) Karaciğer hücresinin kromozom formülünü yazınız. 38 + XX

b) Yumurta hücresindeki kromozom sayısı kaçtır? 20

c) Yumurta hücresinin kromozom formülünü yazınız. 19 + X

d) Karaciğer hücresindeki otozom sayısı kaçtır? 38

6. a) Halkasal DNA içerme b) Bölünme şekilleri c) 70S büyüklüğündeki ribozoma sahip olma

7. I. Çekirdek II. Golgi cisimciği III. Mitokondri IV. Plazma zarı V. Granülsüz E.R

VI. Merkezi koful VII. Hücre duvarı VIII. Kloroplast

8. I, II, III, IV ve V

9. Bitki hücreleri arasında madde alış verişi olmayacağından hücreler ölürdü.

10. Sitoplazma nötr (pH , 7) bir ortamdır. Lizozom enzimleri ise asidik ortamda etkinlik gösterir. Birçok lizozom birden parçalanırsa si-toplazma asidik olacağından, hidroliz enzimleri etkinlik gösterir ve otoliz gerçekleşir. Birkaç lizozom parçalandığında ya da enzimleridışarı sızdığında, hidroliz enzimleri nötr ortamda çalışmaz. Bu nedenle hücre zarar görmez.

Aerobik heterotrof prokaryotun yutulmas›

Plazmazar›n›n katlanmas›

Atasalprokaryot

DNA

Plazmazar›

Sitoplazma

Zaman

Mitokondri

Atasal heterotrofökaryot

Mitokondri

Baz› hücrelerdefotosentetikprokaryotunyutulmas›

Endoplazmikretikulum

Çekirdek zar›

Çekirdek

Çekirde€i ve iç zarsistemi olan hücre

Plastit

Atasalfotosentetikökaryot

✓

X

X

✓

X

✓

204

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI

Can

lılar Dü

nyası

ÜN

İTE

–2

CEVAPLAR