Hayvansal Dokular
Bu bölümde hayvan dokusuna kısaca değinilecektir. Çok hücrelilerde hücrelerin bir araya gelip özelleştiği ve bunların da, organizmada belli görevleri üstlenen dokuları oluşturdukları görülür Her hücre birliğinin görevi farklıdır. Buna göre EPİTEL, BAĞ, DESTEK (KEMİK ve KIKIRDAK), KAS ve SİNİR Dokuları ayrılır. Dokular organların yapısal maddeleridir. Hayvan vücudu da, bitkilerdeki gibi, dışa doğru bir doku ile sarılır. Bu dokuya örtü dokusu veya "EPİTEL DOKU" denir Epitel doku hücre şekline göre yassı, kübik ve silindirik epitel diye ayrılır. Omurgasızlarda tek tabakalı yassı epitel, vücudu koruyucu bir örtüdür. Epitel hücreleri dışa doğru "Kutikula" denen bir madde salgılar. Kalsiyum karbonat, salyangoz ve midye kavkısındaki, ya da böceklerin kitin tabakasındaki gibi kutikulaya birikebilir.
Omurgalılarda örtü dokusu çok tabakalıdır. Epitel hücrelerinin ömrü kısa olup en üst tabakanın hücreleri keratinleşir ve zamanla dışarıya atılır. Bu durum baştaki kepek oluşumunda görülür. Deri epitelinin en dıştaki tabakası düzenli bir şekilde atılır. Atılan hücrelerin yerine bazal tabakaya oturmuş hücrelerin mitotik çoğalması ile yeni tabakalar oluşturulur. Bu dokuya doğurgan doku denir. Örtü epiteli kemiksi deri, tırnak, pençe ve toynak gibi oluşumları yapar. Vücut örtüsünün oluşumu, birçok hayvan grubunda farklıdır. Örneğin örtü dokusu kuş ve memelilerde tüy ve kılları yapar. Sürüngenlerin pul ve plakalarını koruduğu bir derisi vardır; kurbağa ve balıklar bezce zengin bir örtü dokuya sahiptir (hayvansal doku)
Salgılama özelliği olan hücrelere sahip epitel dokuya, salgı epiteli denir Salgı hücreleri mukus, tükrük, süt, yağ, ter veya toksik madde salgılar. Salgı hücreleri çeşitli boşlukların içini sarar. Bu bezler salgılarını bir boşaltım kanalı ile vücudun üst yüzeyine, mide veya bağırsak gibi organların boşluğuna boşaltır. Bezler salgılarını, örneğin hormon, direkt kan dolaşım sistemine verirlerse bunlara "ENDOKRİN"; salgılarını bir kanalla veya dış yüzeye boşaltırlarsa bunlara "EK-ZOKRİN" denir. Üç salgılama tipi vardır: a) Salgının mem-bran veya sitoplazma kaybı olmaksızın gerçekleştiği tipe "MEROKRİN" denir (endokrin bezler, tükrük bezleri, eşey bezleri)
Biyoloji hayvansal dokular
b) "HOLOKRİN" salgılamada içi salgı ile dolu bez hücresi epitelden ayrılır ve atılır (yağ bezleri). Onların yerini ilave hücreler alır
c) Salgı ile dolu uç kısım dışarıya salgılanır, bu tipe "APOKRİN" denir (örneğin ter bezleri). Bazen mukus salgılayan tek bir hüceden oluşan ve "GOBLET" ya da "KADEH HÜCRESİ" denen salgı hücreleri de vardır Çok hücreli bezler yüzey epitelinin bağ dokuya çökmesi ile oluşur. Bunlar a) Tübüler, b) Asinöz, c)
Alveoler olabilir Epiteller bir yandan vücudun dışını sararken, diğer taraftan boşluklu bölgelerin iç kısmını da örter. Bağırsak epiteli sindirilmiş maddeleri emer. Bu maddeler daha sonra kan dolaşım sistemine geçer. Kan damarları Bağ Doku'dadn. Bağ doku üzerine epitel doku hücreleri yerleşir. Bağ doku hücreleri ipliksi protein maddesi salgılayabilir. Bunlar mezenşimin değişimi ile meydana gelir. Ara matriksi protein ve mukopolisakkaridlerden oluşan bir kütle olup su dengesini düzenler. Bu şekildeki fibriller, dokunun dayanıklılığını artırır. Band ve tendonlar bağ dokusunu güçlendirir. Bağ doku: üç çeşit fibrile sahiptir. Bunlar çapı 0,001 mm olan çok ince kafes gibi
örgülü yapısı olan "RETIKULER FİBRİLLER"; çekme yeteneği az olan "KOLLA-GEN FİBRİLLER" ve uzunluklarının iki misli kadar uzayabilen ve çok dallanmah "ELASTİK FİBRİLLER"dir.
Dokulardaki köken hücreler "-blast" ekini alır Bunlar mitozla çoğalarak doku hücrelerini oluşturur. Örneğin bağ dokuda "fibrotitoz fibrosit; kemik dokuda "osteoblast osteosit"; kıkırdak dokuda" kondroblast mitoz kondrosit" ve kas dokuda "miyeloblast mitoz miyosif'i meydana getirir. Yalnız sinir doku hücreleri mitozla çoğalmaz". Ölen sinir hücresinin yerine, mevcutlardan biri geçer. Bağ ve destek doku için karakteristik olan, bağ doku hücrelerince üretilen, hücreler arası maddenin varlığıdır. Böyle dokuların hücre birlikleri, hayvan vücudunun içinde epiteller arasında bulunur. Hücrearası maddesi şekilsiz ana maddeyi oluşturur. Ana madde içinde çeşitli fibril (=iplik) tipleri yer alır. Ana madde mükopolisakkaritleri içerir. Ana madde kemik dokudaki gibi anorganik tuzların (Ca2+) birikimi ile sertleşir.
Hayvansal dokular ppt
Bu dokuların işlevleri çeşitlidir. Bir yandan hayvana sağlam bir şekil verdiği gibi, diğer yandan mekanik bir koruma da sağlar. Kas iplikleri ve kaslar bağ ve destek doku içine girer. Böylece kas faaliyeti sayesinde hareket sağlanır. Diğer bir yandan destek doku metabolik olaylarda ve özellikle mineral bütçesinde önemli rol oynar. Bu doku vücut sıvısının iyon yoğunluğunu korumada, iyon alışverişinde, dinamik bir denge rolünü üstlenir. Bundan başka bağ dokunun depolama, su bütçesini muhafaza etme ve koruma işlevleri vardır.
Hücre arası maddede fibril yoktur. Mezenşime yakın akraba olan fibrilce fakir jelli ve retiküler bağ doku çeşitleri de vardır. Retiküler bağ doku omurgalılarda serbest hücrelerin ve yağ dokunun oluşturulmasında önemlidir.
Destek doku, diye adlandırılan Kemik ve Kıkırdak Doku, bağ dokusu kökenlidir. İnsan iskeletinde 206 kemik vardır. Farklılaşmış kıkırdak hücreleri, çok ince fibrilli ara madde (=matriks) de yer alır.
Kemik dokuda, ara maddede kalsiyum karbonat birikir. Bağ doku iç iskeleti yapar, vücudun ara bölümlerini doldurur ve sarar; ayrıca dokuları bağlar. Kıkırdak ve kemik doku destek dokuyu (=iskeleti) oluşturur. Kıkırdak dokuya hem eklem bacaklılar hem de yumuşakçalar gibi omurgasızlarda, hem de omurgalılarda rastlandığı halde, kemik doku sadece omurgalılarda görülür. Kıkırdak doku elastik aramaddeye sahiptir. Aramaddede kollo-gen fibriller bulunur. Kondrosit denen kıkırdak hücreleri ya tek tek; ya da gruplar halinde aramaddeye yerleşmiştir.
Kemik dokuda Ca2+ içeriği yüksektir. Ca2+ iyonlarının birikimi sayesinde kemik doku sertleşir. Kemik farklılaşmış halde bile ölü bir yapı değildir. Ca2+ madde naklini kısmen hatta tamamen engellediğinden madde nakli uzun ve birbirine dokunan hücre uzantılarıyla sürdürülür Ayrıca kemik doku da zengin kan damarı ve sinirlerle beslenir. Kemik doku HAWERS LAMELLER ve ARA LAMELLER SİSTEMİ'nden oluşur.
Kas doku da, bağ doku ile birbirine bağlanır. İğ şeklindeki kas dokusu hücrelerinin sitoplazmalarında, uzunlamasına fibriller vardır. Bunlar kısalabilir. Kas hücreleri, sinir hücreleri ile de ilişkidedir. En basit gerçek kas hücresi, epitel kas hücreleridir. Bunlara knidlilerde rastlanır. Hücrenin ana kısmı bir epitelde bulunur. Bazal (=dip) uzantılar kasılma organını içerir Böyle çok sayıda uzantı birbirine asılı kas ünitesini oluşturur. Kas hücresi (=miyosit) tek çekirdekli olabildiği gibi, çok sayıda hücrenin akışı veya ardarda gelen çekirdek bölünmesi (hücre bölünmesi olmaksızın) sonucu çok çekirdekli olabilir. Kas iplikleri farklı sayıda miyofibrilden oluşur. İskelet kasında çok sayıda kas iplik demeti vardır. Bunlar biraraya gelerek kası oluştururlar. Kas doku düz ve çizgili olmak üzere ikiye ayrılır. Omurgalı kalp ve iskelet kası enine çizgili kas tipine sahiptir.
Sinir hücreleri dallanan uzantıları ile tanınır. Bu dallarla birbirine bağlanan sinir hücreleri Sinir Doku'yu oluşturur. Bu doku uyarı, algılama, üretme, işleme ve bir tepkimenin oluşumuna özelleşmiş olup ektodermden kökenlenir Yapı elemanları sinir ve glia hücreleridir. Sinir doku hücrelerinin bir ana kısmı bir de akson ve dendirit denen uzantıları vardır. Dendiritler çok dallı olduğu halde, akson tek bir uzantı şeklindedir. Sinir hücrelerinin iletişimi sağlaması, membranlarındaki elek-triki potansiyel farkının kısa süreli değişimiyle oluşur. En yaygını sinir impulsarı olup, bunlara aksiyon potansiyeli (=eylem gizil gücü) denir. Bunun gerçekleşmesi, temelde tek hücreli hayvandan insana kadar aynı kurallara göre olur.
Erkek ve kadın vücudundaki bazı dokuların bulunma oranı (ilk oran kadının 2. oran erkeğindir). Kan doku % 35.8 ve % 41.8; yağ doku % 28.2 ve % 18.2; iskelet doku % 15,1 ve % 15.9; bez ve diğer dokular % 20.9 ve % 24.1'dir.
Hayvan Hücresi Farklılaşma ve Doku Oluşumu
Hücrelerarası Bağlantılar
Dokuları oluşturan hücreler birbiri ile ilişkidedir. Hücrelerarası ilişki mekanizmalarının görevi şunlardır:
a) Hücrelerin mekanik olarak birbirine bağlanmasını sağlarlar;
b) Hücre arası boşluğun bir yüzeye dönüştürülmesi veya geçirgen ya da yarı geçirgen hal almasını temin ederler;
c) Dokuda hücreden hücreye, elektriki impulslarla uyarı veya kimyasal madde taşınımını üstlenir.
Bir epitel doku hücresindeki morfolojik (dış yapısal) temas oluşumları, Zonuia occludens, Zonuia adhaerens, Macula adhaerens ve sinaps diye adlandırılır (hayvan hücreleri)
a) Zonuia occludens Komşu hücre plazmalema dış lamellerinin, birbirine kaynaşması ile oluşur. Büyük moleküller hücre arasından geçemez; ama küçük iyonlar geçebilir (örneğin bağırsak epitelinde sindirilmemiş maddeler), bağırsak boşluğundan kontrolsüz giremez. (Bağırsak epiteli örneğindeki gibi, henüz tamamen yıkılmamış olan maddeler, bağırsak boşluğundan kontrolsüz olarak geçemez). Elektriki uyanlar hücreden hücreye bu yapılarla geçer.
b) Zonuia adhaerens: Z. occludens'le ilişki içindedir. İki hücre arasındaki boşluk burada 20 nm olup, henüz daha belirlenememiş bir madde ile doludur.
d) Macula adharens: Dezmozom da denen bu yapı, iki hücrenin birbiri ile temas ettiği noktalarda yarı dezmozom olarak görülür. Burada yapıştırıcı bir madde gibi etkiye sahip glikoprotein tabakası olarak bulunur. Plazmalema bu noktada oldukça kalındır. Hücrelerin mekanik bağlantısına yardımcı olur. Tonofilamanlar hücreye dayanıklılık girer. Hücrelerin sağlamlığı bazal membranda yarım verir ve yarım dezmozomlara dezmodozmlarda olur.
Bitki Hücreleri ve Bitki Hücresi Farklılaşma
Yeşil alg Volvox'da iki farklı hücre tipi, yani generatif olan çoğalma ve vejetatif olan hareket hücresi ayırt edilir. Organizasyon düzeyi yüksek koloniler olan ilk çok hücreli bitkiler volvoxlardır Bitkilerde organizasyon arttıkça hücre çeşidi de artar. Örneğin eğrelti ve tohumlu bitkilerde farklı yapıdaki hücre tipleri yosunlara göre daha çeşitlidir. Bir bitkideki tüm hücre tipleri döllenmiş yumurta hücresinden oluşur. Gelişim süresince hücre farklılaşması görülür
Aynı yapıda olan ve benzer görev üstlenen hücre topluluğuna Doku denir. Böyle bir dokuyu terenin kök ucunu ışık mikroskobu ile inceleyerek görebiliriz. Bunlar zar şekilli, ince çeperli ve vakuolsüzdür. Bu hücrelerde sıkça çekirdek ve hücre bölünme dönemleri görülür. Yani doku bir yerde, bölünme yeteneğindeki hücre topluluğudur. Bu şekilde hücrelerin oluşumunu üstlenen dokuya "MERİSTEM DOKU" (bölünür doku) denir. Meristem doku, canlılığını sürdüren bitkide embriyo döneminde bölünme yetisini korur ve primer (birincil) veya öncül olarak bölünür. Meristem doku ve sürekli doku hücrelerinin bazıları hormon ve benzeri maddelerin etkisiyle sonradan tekrar bölünme özelliği kazanır. Bunlara sekonder (ikincil) ya da son-cul meristem doku adı verilir. (Bitkilerde hüce)
Kök ucundan yukarıya doğru hücrelerin yapısını incelersek, hücrelerin uzunlamasına yerleştiği bir bölge görülür. Bunların hücre çeperi, farklı kalınlıkta ve vakuol-leri değişik büyüklüktedir. Burası farklılaşma zonudur. Bu bölgenin üst kısmında aynı hücrelerin oluşturduğu başka bir bölge vardır. Buradaki dokunun hücreleri kural olarak bölünmez. Meristem veya bölünür dokuyu oluşturan hücreler farklılaşarak, sürekli bir durum alırsa DEVAMLI DOKU adını alır. Devamlı doku, kökü sarar. Devamlı doku hücreleri, meristem dokudan hücre bölünmesinin az oluşu veya hiç olmaması ile ayırt edilir. Bu hücrelerin çeperi çok kalın ve merkezi vakuolleri vardır. Bunlar ÖRTÜ DOKUSUNU; yani EPİDERMİS'i oluşturur- Örtü doku, epidermis, tabakaları bitkinin yaprak ve gövdesini sarıp örter. Bunlar vejetasyon küresinin dış meristem tabakası adı verilen Dermatogen; yani PROTODERM'den oluşur (bitki hücresi özellikleri)
Epidermis bitki organlarındaki diğer dokuları örterek, onların fazla nem kaybederek kurumasını önler. Ayrıca güneş ışınına, mekanik yaralanmalara ve zararlı böceklere karşı koruyucu rol oynar, Bunu epidermisin, örneğin yaprakta. olduğu gibi, üzerinde bulunan mumsu bir maddeden yapılmış olan Kutikula (=mumsu örtü) sayesinde gerçekleştirir. Kaktüs gövdesini saran mumsu örtü, bunun için iyi bir örnektir.
Kökün bu tüylü bölgesinin farklılaşmış epidermis hücreleri, su ve çözünmüş tuzlan alır. Bunlar bir emme dokusu oluşturur. Epidermis bitkinin "PARANŞİM" veya temel dokusunu sarar. Bu devamlı doku, çok köşeli şekle sahip az farkhlaşan hücrelerden oluşur. Paranşim, konumuna bağlı olarak farklı görevler üstlenir. Örneğin kökün paranşim hücreleri, nişasta veya protein gibi maddeleri depolar. Bu durumda Depo Paranşimi söz konusudur. Yapraktaki Asimilasyon (=Özümleme) Pa-ranşimi fotosentez, sünger paranşimi solunum (=gaz değişimi) görevini yapar. Ayrıca rizodermis ve kök örtüsünün dahil olduğu bir emme dokusu (=absorbsiyon) ve asimilatları (asimilasyon ürünleri) ileten floem ve suyu ileten xylemi içeren bir de iletim dokusu; ayrıca salgı dokusu ve spor ve polen oluşturan doku vardır.
Paranşimde Destek Doku bulunur. Bu, çeperi çok kahnlaşan hücrelerden oluşur. Örneğin skleranşim. Bu doku ot sapının esnekliğini; kökte çekme ve basıncı artırır. Temel dokunun diğer bir özel şekline "HAVALANDIRMA DOKUSU (=AERENŞİM)" denir. Bunun hücreleri arasında, büyük hücre arası boşluk vardır. Bataklık ve su bitkilerinin yıldız paranşimi böyledir; yapraktaki sünger paranşiminde de bu durum izlenir. (bitki hücresi yapısı)
Yaprağın çeşitli dokuları bir arada çalışarak, belli bir görevi gerçekleştirir. Bu yapıya Organ denir. Bir bitkinin çiçeğindeki taç ve çanak yapraklar ile erkek ve dişi üreme organları gibi çeşitli yapılar, üreme görevini üstlenir. Yani bir bitkinin çiçeği "ORGAN SİSTEMİNİ" oluşturur. Çok sayıda organ sistemi "ORGANİZMA"yı örneğin, çiçekli bitkileri meydana getirir
Tek Hücreli ve Çok Hücreli Canlılarda Geçiş
İlkel tek hücrelilerin gelişmesi üç farklı organizasyn formu doğurdu: a) Çok farklılaşmış tek hücreli canlılar (silli hayvan ve terliksi hayvan gibi); b) Büyük ve çok çekirdekli; ama hücrelere ayrılmamış, yani esas anlamda çok hücreliliğe geçmemiş alg ve mantar gibi sönoblastik organizmalar. Büyüme cisimciğinde her çekirdek etkin plazma kısmı ile bir energid oluşturur; c) Çok hücreliler. En iyi gelişmiş yaşama şekillerine çok hücreliler ulaşmıştır. Çok hücreliliğe geçiş evrim sürecinde birbirinden bağımsız olarak çeşitli organizma gruplarında gerçekleşmiştir.
Birkaç damla dere suyu ışık mikroskobunda incelenirse, tekhücreli kamçılı bir yeşil alg, Chlamydomonas görülür Bu bölünerek çoğalır; çoğalma sonucu iki oğul hücre oluşur. Oğul hücreler, ana hücre büyüklüğüne ulaşıncaya kadar büyür. Daha sonra onlar da bölünerek, yeni oğul hücreler oluşturur. Bu olgu aralıksız olarak sürüp gider. Bu yüzden de tekhücreliler için ölümsüz, ya da daha iyisi potansiyel (=gizli) ölümsüz ifadesi rahatça kullanılabilir.
Yeşil algler çok sayıda tek-hücrenin bir araya gelmesinden oluşur. Gonium adlı yeşil algde 4-16 adet Chlamydomonas benzeri hücre bir araya gelir ve bir plaka üzerinde hücre birliği oluşturur
Gerçek dokunun olmadığı çok hücrelilerden ve sesil (=yer değiştirmeyen) süngerler (Porifera, yaklaşık 5 000 türe sahip) tekhücrelilerle, yüksek organizasyonlu çokhücreliler arasında geçit formudur Şişeye benzeyen vücudun çeperi yakalı kamçı hücreleri ve amipsi hareket yapan iki temel hücre tabakasından oluşur. Bu jelimsi bir destek tabakası ile doludur. Burada çeşitli hücre tipleri bulunur. Örtü hücreleri koruyucudur. Yakalı kamçı hücreleri besin alır. Bunlar farklılaşmıştır. Destek tabakasında serbestçe hareket edebilen ve Archaeosit denen hücrelerdeki farklılaşma azdır. Süngerler ayrı ayrı hücrelerinin birbirine bağımsızlığı nedeniyle çok düşük oranda bireysellik özelliği taşır:
a) Büyüklük ve şekilleri çok değişkendir, b) Kendilerini yenilerler; ama hücreleri geriler, c) Her hücre uyarılır; ama aralarında müşterek bir çalışma yoktur. Üç yapı formuna rastlanır Boru (=Askon) tipi delikli bir borudan oluşur; ortada merkez boşluğu ve üst akıntı açıklığı (=Oskulum) taşır. Sikon tipinde boru çeperinin katlanması, Löcon tipinde ise çeperde kamçı odalarının oluşumu ile yakalı kamçı hücrelerinin sayısı artırılır. Sinir, duyu ve kas hücreleri yoktur.
Bunlar üreme hücrelerini oluşturabilir veya kemiksi iplik ya da iğneleri kalkerden yapar. Buna karşın tatlısu poliplerinden Hydra'da daha ileri bir hücre farklılaşması vardır. Bunlarda salgı, kas, duyu ve sinir hücreleri görülür. Bu nedenle hidralar hayvanlar aleminde ilk gerçek çokhücrelidir
Hücre Yapısı ve Görevleri Hücre Yapısı Nasıldır?
Bu kadar çeşitlenme ve farklılaşmalarına rağmen hücrelerin müşterek yapıları vardır. Bu farklar, ökaryotik ve prokaryotik hücrelerin karşılaştırılması ile ortaya konabilir.
Hücresi protoplazma doldurur. Ökaryotların protoplazmasında hücre çekirdeği ve sitoplaznıa ayırtedilir. Kural olarak hücrenin bir çekirdeği vardır (=monoenergit). Buna karşın insandaki iskelet ve dev kemik hücrelerinin birden fazla çekirdeği olabilir: yanı bunlar polienergittir. Çekirdeği olmayan hücrelerde vardır. Örneğin memeli hayvan eritrosidinde ve yüksek organizasyonlu bitkilerin elek hücrelerinde çekirdek bulunma/.. Bunların yaşama süreleri de bu yüzden çok kısadır. Sitoplaznıa hiyalinli bir ana madde olan hiyaloplazma (=sitozol) ve onun içindeki hücre organel ve yapılarından oluşur.
Protoplazma) daima sitoplaznıa membranı denen bir kılıf sarar. Bu membıan bir yağ-protein (=lipoproteid) membrandır. Bunun kimyasal ve temel yapısı tüm canlıiardaki hücrelerde büyük ölçüde asındır. Buna bitki hücresinde plaznıalemma da denir. Hayvan hücrelerinde sitoplaznıa membranı. glikolipitten oluşan çok ince bir tabakadır. Glikokaliks denen bu tabaka, hormon almaçları ve antijen yapılarını da taşır. İmıınbiyolojik olaylarda ve hücreler arasındaki karşılıklı etkileşimlerde ve hücrenin dış dünyası ile »lan bilgi alışverişinde glikokaliksin önemi büyüktür. Hayvan hücreleri, bitki hücresindeki hücre çeperine eşdeğer bir yapı taşıma. Hücre çeperi ışık mikroskobunda kolayca görülebilen selülözden oluşur. Mantar ve bakteriler de plazma membranı dışında sağlam bir hücre çeperi taşır. Mantarların hücre çeperinin esas kısmı kitin (N-asetilglükozamin) oluşturur. Bakteri hücre çeperi çok karışıktır. Çok sayıda temel maddeden yapılır. Burada murein tabakası destek görevini üstlenir. (hücre çekirdeğinin yapısı)
Prokaryotlarda, yani bakteri ve mavi alglerde gerçek çekirdek olmayıp. onun yerine çekirdek benzeri (ekuivalensi) bir yapı vardır. Bu dezoksiribonukleik asitten (DNA) oluşur ve uygun boyama ile boyanınca. düzensiz şekilli yapılar olarak tanınır. Buna karşın diğer ökaryotik organizmaların hücrelerinde bir çekirdek bulunur. Çekirdek (=nukleus), çekirdek zarı ile sitoplazmadan ayrılır ve çekirdek plazması (=karyoplazma), kromozomlar ve çekirdekçik (=nukleolus)den oluşur.
Bitkilerin hücre çeperinde yer yer delikler (=geçit) vardır. Bunlar komşu hücrelerin protoplastlarını, plazma kanalları (=plazmodezm) ile bağlar ve hücreler arasındaki madde değişimi böylece sağlanır. Bir bitkinin protoplastları, plazmodezmlerle müşterek bir yapı oluşturur. Buna simplast denir. Hayvan ve bitki hücresi sitoplazma membranı ışık mikroskobu (=IM) ile farkedilemez. Sitoplazma saydam ve hiyalin tanecikli bir kütledir. Bunun içinde küremsi ya da eliptik şekilli ve değişken yapılı olan çekirdek (=karyon) izlenir. Uygun boyama ile çekirdeğin içinde ağsı bir yapı olan kromatin taslağı izlenir. Yine ışığı güçlü bir şekilde kırabilen küremsi çekirdekçik de çekirdekte bulunur. Çok iyi mikroskop ve teknikle, çubuk şekilli olan mitokondriler de sitoplazmada izlenebilir. Embriyonal bitki hücrelerinde buna ek olarak proplastit (ön plastit)'lere de rastlanır. Bitki ve hayvan hücrelerinde az veya çok sayıda çeşitli büyüklükte vakuoller bulunur. İyi farklılaşmış bitki hücrelerinde merkezi vakuoller, hücrenin önemli bir bölümünü kaplar. Ayrıca hücrenin işlevine göre yeşil kloroplast, renksiz lökoplast ve sarı veya turuncu kromoplastlar izlenebilir. Kromoplastlardaki yeşil maddenin düzenli bir dağılım göstermeyip, belli bölümlere biriktiğini ışık mikroskobu ile izleyebiliriz. Buraya grana denir. Bunun yanında nişasta taneciği, oksalat kristali veya alöron tanecikleri gibi ölü hücre kısımları görülür. Elektron mikroskobu (=EM) ile IM'dan 1000 defa daha iyi resimler elde edilebilir. EM ile çok sayıda membran sistemi ve birçok ayrı kompartıman yapısı izlenir. Bundan başka sitoplazmayı saran çift zar da görülür. Sitoplazma boru, kanal ve kabartı sistemi olan endoplazmik retikulum (=ER)ca donanır. ( hücrelerin yapısı) Bu, plazma ve çekirdek membranı ile doğrudan ilişkidedir. Çekirdek membranı çift tabakalı olup porlarla kesilir. Burası ER'nin bir bölümüdür. ER membranının dış kısmına yerleşmiş küçük ve yuvarlak yapılara ribozom denir. Bunlar ayrıca sitoplazmaya da dağılır. Ribozomlu ER'a granüllü ER denir. Bazı hücrelerde granüllü ER belli bölgelerde çok iyi gelişmiştir. Plazmanın bu bölümlerine ergaztoplazma denir. Düz ER membranında ribozom yoktur. ER'nin membran sistemi plazmodezmalar kanalı ile komşu hücrelerle ilişkidedir.
Birbiri üzerine tabaka gibi yerleşen kanalcıklara diktiyozom denir. Bunların hücredeki sayıları çok olup, tamamına golgi apareyi denir (hücre yapısı nedir)
Sitoplazmanın dışındaki borumsu yapılara mikrotubuli denir. Bunlar fibrilli yapılardır. Sitoiskeletin yapısına katılıp, hücredeki hareket olaylarını düzenler. Mitokondrilerin ince yapısının EM'da iç ve dış membrana sahip olduğu görülür. İç membrana krista denir. Katlantılı yapısı vardır. Benzer bir yapıya bitkilerde de rastlanır, buna kloroplast denir. Bunlarda da iç kısımda, yani stromada. tilakoid denen çok sayıda lamel bulunur.
Bitki ve hayvan hücresinin vakuolleri, plazmadan bir biyomembranla sınırlanır. Farklılaşmış bitki hücresindeki hücre sıvısı vakuolünü saran biyomembrana, tonoplast denir.
Prokaryot hücresinin yapısı daha basittir. Bunların gerçek çekirdekleri yerine geçen halka şeklinde bir DNA molekülleri vardır. Okaryotik hücredeki yukarıda anlatılan organellerin çoğuna prokaryotlarda rastlanmaz. Sadece 70 S-Ribozomuna rastlanır. Okaryotik organellerin işlevini, prokaryotlarda sitoplazma membranı üstlenir. Örneğin mitokondrilerin işlevini, prokaryolarda mezozomlar üstlenir.
Hızlı çevirgeç (=ultrasantrifüj) ile organeller hücre kütlesinden ayrılabilir. Bu şekilde onların kimyasal yapı ve enzimleri belirlenebilir. Böylece çeşitli hücre organellerinin sadece tipik şekli değil, aynı zamanda onların enzimatik yapısı da tanınır. Bu enzimlere YÖNETİCİ ENZİMLER ya da MARKER ENZİMLER denir. Bunlar çeşitli hücre organellerinin hakkında bize bilgi verir
Hücre Biyolojisi
Hayvan, bitki, mantar, liken ve bakterilerdeki büyük çeşitlilik, farklı yaşama alanlarına uyumu ifade eder. Bütün bu canlıların ortak bir yanı bulunur. Bu da, onların hücrelerden oluşmasıdır. Canlılığın müşterek ifadesi hücre düzeyinde kanıtlanabilir; oysa bu organel düzeyinde mümkün değildir. Bu nedenle "HÜCRE" yaşama ve çoğalma yeteneğindeM en küçük doğal birimdir. Hücre biyolojik yapının, çoğalmanın ve biyolojik işlevin en küçük birimidir. Hücrelerin büyük bir kısmı, çıplak gözle görülemez. Hücrenin bulunup, biyolojik araştırmaların yürütülmesi, uygun optik aletlerin geliştirilmesi ile mümkün olmuştur. Canlılar ya tek bir hücreden (=tekhücreliler), ya da çok sayıda hücrenin (=çokhücreliler) bir araya gelmesi ile oluşur. Ama milyarlarca hücrenin bir araya gelmesi ile oluşan insan bile, "ZİGOT" denen döllenmiş "BİR" hücreden meydana gelir. Yani hücreler de, yine hücrelerin bölünerek çoğalmasından oluşur. Hücre çevresi ile enerji ve madde değişimi ilişkisi içindedir. Çevredeki değişmelere tepki gösterir; yani uyarılabilir. (Hücre Biyoloji)
Hollandalı gözlükçü JANSEN'in ilk ışık mikroskobunu 1600 yılında bulması ile hücrelerin ilk tanımlanma imkanı doğmuştur. Hücre kavramı İngiliz doğabilimci HOOKE'a aittir. HOOKE 1665 yılında, mantar meşesinin kabuklarını incelemiş ve hücrenin ilk mikroskobik çizimlerini yapmıştır Onun çağdaşı olan ANTON van LEEUWENHOEK, kan, eşey hücreleri ve bakterileri mikroskopla incelemiş ve ilk çizimlerini gerçekleştirmiştir (Lise Biyoloji Hücre)
Mikroskobun optik ve mekanik açıdan geliştirilmesi, canlıların hücrelerden oluştuğu görüşünü kuvvetlendirdi. JOHANN E. PURKINJE (1787-1869), ROBERT BROWN(1779-1858). MATHIAS JAKOB SCHLEIDEN (1804-1881), THEODOR SVHWANN (1810-1882)'ın 1840 yılında ortaya attığı "GENEL HÜCRE TEORİSİ" 1855 yılında RUDOLF VIRCHOW (1821-1902) tarafından geliştirildi. VIRCHOW hücre bölünmesi ile ilgili çalışmaları sonucunda, "hücrelerin daima hücrelerden oluştuğunu" Omnis cellula d cellula ifadesi ile vurguladı. Daha sonraki yıllarda hücre ve organeller yapı ve işlevleri bakımından incelendi. Elektron mikroskobu ve uygun preparasyon tekniklerinin geliştirilmesi ile birlikte, 1931 yılından bu yana hücrelerin ince yapıları araştırılmaya başlandı ve bunun sonucunda "Moleküler Biyoloji" ve "Modern Biyokimya"nm temeli atıldı.
Hücrenin Işık ve Elektronmikroskobik Resmi
Işık mikroskobu ile hücrenin mikroskobik, elektronmikroskobu ile submikroskobik yapıları incelenir. Bütün hücrelerin yapısal prensiplerinde benzerlik varsa da, hücre büyüklük ve şekli farklıdır Bu, çokhücrelilerde, çeşitli hücreler arasındaki iş bölümü ile ilgilidir. Çok hücrelilerde hücre sayısı çok değişken ve oldukça büyüktür. Gelişkin insan vücudunun hücre sayısı 6.1013 dür. Bunun 3,5.1013'ü doku hücresidir. 1 mm3 (=10-6 İt) kanda 6 000 akyuvar yanında, 5.106 alyuvar vardır. İnsandaki toplam alyuvar sayısı yaklaşık 2,5.1013'dür. Ortalama dört ay ömrü olan bu çekirdeksiz hücrelerden, saniyede 2,5.106 adet yeni oluşur; zira aynı miktar yok olur. Çoğalma yeteneği olmayan sinir hücreleri daha doğumda vardır. Orta yaşlarda bir günde yok olan sinir hücresi (=nöron) sayısının 103 olduğu tahmin edilir. Sinir hücresi toplam sayısı 1010 olduğu için, bu hücrelerin yıllık kaybı, bütün nöronların % 0,004'ü kadardır. (biyoloji dersi hücre)
Bitkilerin mezofil hücreleri, kök paranşim hücreleri ve polen tanecikleri gibi izole edilmiş hücrelerinden, tam bir bitki oluşabilir. Bu çok yönlü olarak farklılaşmış her hücrenin tüm organizma için geçerli olan genetik bilgiyi taşıdığı anlamına gelir. Yani hücreler bir yerde ölümsüz ya da totipotenstirler
Hücrelerin Büyüklük ve Şekli
Yaşamın en basit yapısal şekli hücredir. Hücre, bütün canlıların temel yapıtaşı olarak, özgün bir moleküler ve submoleküler yapıya sahiptir. Hücrelerin bu yapısı, uzun süren bir evrimin sonucudur. Her hücre bir uyarıya karşı uyarılabilir. Bu özelliği olmasaydı, bir yaşamdan söz edilemezdi. Işık, sıcaklık, ozmotik, kimyasal ve elektriki uyarılar, hatta hormon ve diğer maddeler hücreye etki yapar. Uyarının iletimi, plazmalemanın elektrikle yüklenmesine bağlıdır.
Hücre en küçük yapısal birim olduğu gibi, çoğalmanın da en küçük birimidir. Organizmalar tekhücreli bir basamaktan geçer. Tekhücreliler burada kaldığı halde, çokhücreli organizmalar ZİGOT'un sürekli bölünmesi ile yeni yapı kazanır. Yaşam olayının tüm temel işlevlerini gösteren en küçük birim, yine hücredir. Hücre bir anlamda en küçük açık sistemdir. Açık sistemler çevreyle sadece enerji değil aynı zamanda madde ve bilgi alışverişi de yapar. (biyoloji hücre konu anlatımı)
Bütün hücrelerin benzer yapıda olduğu görüşü; kamçılılar, mantar, bitki ve hayvan hücreleri için geçerlidir. Bunların gerçek bir çekirdeği vardır. Ökaryo(n)t (=Eukaryo(n)t) diye adlandırılırlar. Bakteri ve mavi alg hücreleri, daha küçük ve basit yapılıdır. Bunlann gerçek çekirdekleri yoktur, çekirdek benzeri (=equivalensi) bir yapı taşırlar ve "PROKARYONT" adını alırlar: Ortalama büyüklükleri 0,5-3 Çin'dir. Bir de bu gruba giren, hastalık yapıcı hücreler vardır. Bunların çapları 0,3 fim olup "MIKOPLAZMA" adını alır. Bazı lifli bitki hücrelerinin boyu 250 mm'den daha uzundur; hatta bitkilerin süt borularının uzunluğu birkaç metreyi bulur.
Biyolojik Kavramlar, Biyoloji Kavramları
Biyoloji DNA, RNA ve onlara bağlı proteinlerle ilgili direkt veya indirekt olayların açıklanması ve doğal gerçeklerin ortaya konarak yaşamın gerçekleşmesi için gereken önemli olayları belirlemeye çaba sarfeder. Biyolojinin uğraş verdiği alanların farklı objelere kayması, onun çeşitli dallarını doğurur. İlerde sıkça rastlanacak bazı önemli biyolojik kavramlar üzerinde duralım:
EVRİM: Biyolojik evrim, en basit organizasyon basamağından, günümüzde yaşayan ve en gelişmiş olan organizmaların gelişim olaylarını kapsar.
ONTOGENEZ nedir: Zigot, spor gibi ilk basamak hücreden başlayarak, bireyin gelişiminin tamamını içine alır ve onun doğal ölümüne kadar geçen, bireysel gelişmesine denir.
FİLOGENEZ: İç ve dış etmenlerin yolaçtığı ve birçok döl boyunca tür, po-pulasyon ve organizma gruplarında görülen evrimsel değişimdir.
ORGANİZMA: Mekan ve zaman içerisinde gelişen, düzenli biyolojik bir sistem olup, birbirlerine etkili organ ve organelden oluşur. Bu yapı ve çevresi arasında sürekli madde ve enerji alışverişi olur. Organizma bizzat üretme ve düzenleme yetenekleri ile karakterize edilir.
BİTKİ: Bunlar tekhücreli veya çokhücreli organizmalar olup, daha çok "OTO-TROF (=KENDİBESLEK)"tur. Kural olarak hareket etmezler. Selülozdan oluşan bir hücre çeperine sahiptirler.
HAYVAN: Bunlar da tekhücreli veya çokhücreli organizmalar olup "HETE-ROTROF (=ADRIBESLEK)" olarak yaşar. Yer değiştirebilir ve aktif hareket ederler. Zaman içinde sınırlı bir büyümeye sahiptirler. Hücreleri bir membranla çevrili olup selüloz içermez.
TÜR: Organizma sisteminin en önemli taksonomik birimidir. Müşterek bir evrimsel tarihi olan, gizli bir çoğalma birliği oluşturan, yapı ve işlevsel özellikleri birbirine benzeyen ve karakteristik bir yayılım alanına sahip, populasyon veya bireylerin tamamını kapsayan doğal bir temel birimdir.
BİREY: Gelişim, yapı ve işlevsel bakımdan yalnız başına yaşayan bir türün tek örneğidir. Tipik şekil ve yapı ile belirli büyüklük ve türe özgü maddelere sahip oir organizmadır.
BİYOSFER nedir: Yerkürede yaşamın mümkün olduğu kısımdır. Yani biyosfer, organizmaların birbirleri ile ilişkilerinin olaylandığı ve kayaç, su ile hava tabakalarının oluşturduğu özel bir yerküre örtüşüdür.
BİYOSTROMA: Çeşitli yaşama alanları (=Biyosönoz)nda yanyana yaşayan, madde ve enerji alışverişi ile birbirlerine bağımlı olan, organizma gruplarının yaşadığı "BİYOSFER" bölümüdür.
Biyolojinin Dalları Nelerdir
Organizma dünyasının çeşitliliği nedeniyle, farklı amaç ve yöntemlerle çalışan biyolojik bilim dalları gelişmiştir.
ANTROPOLOJİ: İnsanla ilgili tüm biyolojik sorunları, onun evrimsel ve bireysel gelişimini, organlarının yapı ve işlevini araştırır. Antropolojinin tıp, eğitim ve endüstri gibi çeşitli alanlar için önemi vardır. Ayrıca toplumbilimsel dallarla yakın ilişki içindedir.
BOTANİK: Botanik ya da Bitkibilim, bitkilerin yapı, yaşama şekli ve yayılışını inceler. Genel Botanik de, organizmaların yapısı ile organların işlev ve yapıları (Morfoloji, Fizyoloji) ön planda gelir. Özel Botanik, bitkilerin sistematiği, yayılışı ve sosyolojisini (Taksonomi, Bitki Sosyolojisi, Bitki Coğrafyası) inceler.
Ayrıca Botanikte çalışılan objeye göre adlandırılan bazı alt bilimdalları da vardır. Bunlardan mantarları inceleyene MUKOLOJİ; algleri inceleyene ALGOLOJİ; yosunlan inceleyene BRYOLOJİ; tohumsuz bitkileri inceleyene KRİPTOGAM BOTANİĞİ; tohumlu bitkileri inceleyene PHANEROGAM BOTANİĞİ; ibreli ve kozalaklı bitkileri inceleyene GİMNOSPERM BOTANİĞİ ve çiçekli bitkileri inceleyene de ANGİOSPERM BOTANİĞİ adı verilir.
Biyolojinin Alt Dalları
ZOOLOJİ: Zooloji veya Hayvanbilim, hayvansal organizmaların yayılış, yaşam şekli ve yapısını inceler. Genel Zooloji, organizmaların yapısı ile organların işlev ve yapısını (Anatomi, Fizyoloji, Embriyoloji) araştırır. Özel Zooloji, hayvanların sistematiği ve yayılışını (Taksonomi, Hayvan Coğrafyası) inceler.
Zoolojide de üzerinde çalışılan objeye bağlı olarak adlandırılan, bazı önemli alt bilim dalları vardır: Bunlardan tekhücrelileri inceleyene PROTOZOOLOJİ; kurt ve halkalı solucanları inceleyene HELMİNTOLOJİ Nedir; eklembacaklıları inceleyene ARTROPODALOJİ; balıkları inceleyene İHTİYOLOJİ; amfibi ve sürüngenleri inceleyene HERPETOLOJİ; kuşları inceleyene ORNİTOLOJİ, memelileri inceleyene de MAMMALOJİ ve insan ırklarını inceleyene ANTROPOLOJİ adı verilir.
MİKROBİYOLOJİ: Bakteri, hayvansal ve bitkisel tekhücreli gibi mikroorganizmaların ve virüslerin yapı, yaşama şekli, yayılış ve taksonomisini inceler. Onların doğada madde çevrimi ve insan için önemini araştırır.
EKOLOJİ: Organizma ve onların çevreleri arasındaki karşılıklı ilişkileri inceleyen bilim dalıdır. Çevre bir organizmaya etki yapan tüm biyotik ve abiyotik etmenleri kapsar.
Biyolojinin Alt Bilim Dalları
PALEONTOLOJİ: Çeşitli jeolojik zamanlarda yaşamış organizmaları ve o devirlerdeki yaşamın ve canlıların kanıtı olan fosilleri inceleyen bilim dalı olup sistematiğin bir aracıdır.
SİSTEMATİK Nedir: Nesnelerin ortak özelliklerini temel alıp, onları gruplandırır. Her tür sınıflandırması yapılan canlıların adlandırılmasına ise TAKSONOMİ denir. Sistematik yaşayan ve soyu tükenen canlı varlıkları karşılaştıran, tasvir (=betimleme) eden, adlandıran, onları akrabalık derecelerine göre doğal gruplar içine yerleştiren ve böylece doğal bir sistemde toplayan bilim dalıdır.
ETOLOJİ: Davranış Bilimi de denen bu bilim dalı hayvanların davranışını ve onların fizyolojik temellerini inceler. İnsan, "Karşılaştırmalı Etoloji Bilimi'nde araştırılır.
MORFOLOJİ (biyoloji bölümleri): Vücudun dış yapısı ile organizmaların yapı ve organların konum ilişkilerini inceler.
ANATOMİ: Anatomi, morfolojinin bir bölümüdür. Organizmanın ayrı ayrı kısımlarını; organ ve dokuların konum ve yapılarını inceler.
SİTOLOJİ Nedir: Hücre ve organellerin yapı ve işlevlerini araştırır.
HİSTOLOJİ: Dokuların yapı ve işlevlerini inceler.
FİZYOLOJİ: Organizmaların hücre, doku, organ ve organ sistemlerinin çalışma ve işlevlerini araştırır. Bu ilişkilerin, hayat olayları ve çevre etmenlerine bağımlılıklarını nedensel bakış açısı ile inceler.
GENETİK (=KALITIM): Ana-baba özelliklerinin döle naklini ve bunu olası kılan yapıları inceler. Genetik bilginin replikasyonu, seksüel olaylarda kombinasyonu ve onların organizmada gerçekleşmesi gibi konularla ilgilenir.
ÜREME BİYOLOJİSİ: Genetik materyalin nakli ve yeni generasyonların oluşumu ile ilgili tüm olayları inceler.
EVRİM: Günümüz organizmalarının oluşumunu inceler. Bunun uzun bir gelişim olayına bağlı olduğunu gösterir.
BİYOKİMYA: Biyolojik objelerde kimyasal yöntemler kullanarak, yaşamın biyokimyasal temellerini araştırır.
BİYOFİZİK: Organizmaların davranış şekillerini, işlev ve biyolojik yapılarını, fiziko-kimyasal yöntemler kullanarak araştırır.
BİYOCOĞRAFYA: Organizmaların yeryüzündeki yayılış ve dağılımlarını inceler.
BİYONİK: Organizmalarda hareket şekilleri ve statikleri ile onların mekanizmalarını ve bilgilerin alınıp işlenme ve taşınım mekanizmalarını inceler. Elde edilen yeni bilgileri, mevcutların düzeltilmesi ve yeni teknik sistemlerin geliştirilmesinde kullanan bir bilim dalıdır.
Biyolojinin Dalları
Biyolojik Kavramlar
Hücre Biyolojisi
Hücre Yapısı ve Görevleri
Tek Hücreli ve Çok Hücreli Canlilarda Geçiş
Bitki Hücreleri ve Bitki Hücresi Farklılaşma
Hayvan Hücresi Farklılaşma ve Doku Oluşumu
Hayvansal Dokular
Besin Yıkımı ve Besin Emilimi
Mide Sindirim
İncebağırsak Sindirim
Besin Emilmesi (Rezorbsiyon)
Memelilerin Beslenme Şekilleri
Karaciğer ve Safra Kesesi
Karaciğer Hastalıkları
Kan ve Lenf
Kalp ve Kan Dolaşımı
İnsanda Kan Dolaşımı
Yaşlanmanın Nedenleri
Sıcaklık ve Işığın Gelişmeye Etkisi
Radyoaktif Işınlanma
Bitkilerde Kanser
Hücre ve Doku Kültürleri
Hormonlar
Hormonların Etkisi Mekanizması
Bazı Hormon Bezleri ve Çalışması
Hormonlar Yardımı ile Bazı Olayların Yönetimi
Hormonlar ve Hipofizin Denetim Görevleri
