Sitopazma Organelleri Endoplazmik Retikulum Hücre bölünmeleri

advertisement
Organeller ve Protein Sentezi
Hücre-içi Zar Sistemi ve Sitoplazma
Prokaryot hücrelerde bulunmayan bir hücre-içi zar sisteminin ökaryot
hücrelerde gelişmiş olduğu elektron mikroskobu ile gözlenmiştir.
Bu zar sistemi ya paralel zarlar, keseler, vakuoller şeklinde olabilen
özelleşmiş zarlı bölgelerdir veya belli organellerin etrafını bir zar örtü
çevirmiştir. Buna topluca hücre-içi zar sistemi veya sitoplazmik vakuol
sistemi denilmektedir.
Bu zar sistemi ile hücrenin içi birbirinden bağımsız çalışabilen
kompartımanlara ayrılmış bulunmaktadır.
Bu zar sistemi başlıca endoplazmik retikulum, Golgi kompleksi ve
çekirdek zarından oluşmaktadır.
Sitoplazma
Hücrenin en önemli bir kısmıda sitoplazmadır.
Işık mikroskobunda az çok homojen gözüken sitoplazma gerçekte
oldukça heterojen; kolloid bir sistemdir.
Hücre-içi zar sisteminin dışında kalan aralıkları dolduran kısım
sitoplazmayı teşkil eder. Gerçek bir iç çevre meydana getiren
sitoplazmaya sitoplazmik matriks (dolgu maddesi) de denir.
Hücrenin bir çok kolloid özellikleri sitoplazmik matriksle sağlanır.
Örneğin amöboid hareket, iğ teşekkülü, bölünme, hücre içi hareket
(sikloz), vizkozite değişiklikleri sitoplazmadaki kolloit sistemin jel-sol
transformasyonları ile meydana gelir. Sikloz, kasılma gibi hareketlere
hücre zar sistemi de katılır. Sitoplazmik matriks hücreye şeklini verir,
hücreyi destekler ve hücre bölünmesi, hücre hareketi, sil ve kamçı
hareketi gibi hücre faaliyetlerinde görevlidir.
Sitoplazmanın zemin maddesi sitoplazmik flamentler ve mikrotüpcük
adı verilen üç boyutlu ince bir iplik ağından oluşmuştur. Bu ağın
aralıkları su ile doludur.
Suyun içinde inorganik iyonlar ile küçük moleküller (örneğin; enzimler,
vitaminler, diğer proteinler ve şekerler) erimiş halde bulunurlar.
Ağın en önemli maddesi proteindir. Bu polimer ağın yapısında yüzden
fazla protein çeşidinin bulunduğu elektroforezle gösterilmiştir.
Polimer ağı kenarlarda hücre zarına bağlanır ve mitokondriler,
endoplazmikretikulum, ribozomlar, polizomlar gibi birçok organeli
birbirine bağlar. Ayrıca hücre iskeletini teşkil eder.
Katı ve statik bir yapı değildir. Hücre faaliyetine ve şeklindeki
değişikliklere göre değişir.
Sitopazma Organelleri
Endoplazmik Retikulum
Hücre bölünmeleri sonucu meydana gelen genç hücrelerde sitoplazma
hemen tamamen bağımsız haldeki ribozom ve polizomlardan ibarettir. Bu
durumdaki hücreler sadece kendileri için çalışırlar. Ancak hücreler belli bir
olgunluk düzeyine ulaşınca organizmanın bütününü ilgilendiren
faaliyetlere de katılmak zorundadırlar. Hücrelerin çok çeşitli maddeler
yapıp salgılamaları da bu amaca yöneliktir. İşte bu maddeleri
sentezlemek üzere, sitoplazmada endoplazmik retikulum belirmeye
başlar.
Endopazmik retikulum direkt olarak hiyaloplazmadan gelişebilirse de,
daha çok çekirdek dış zarından köken alır. Onun için de çekirdek zarı ile
olan bağlantılarına sık sık rastlanır. Buna karşılık hücre zarı ile direkt
bağlantısı çok az hücre türünde –örneğin; kas hücrelerinde- görülebilir.
Olgun alyuvarlarla, trombositler ve bakterilerde endoplazmik retikulum
bulunmaz. bunların dışındaki bütün hayvansal ve bitkisel ökaryot hücreler
bu organale sahiptir.
Endoplazmik retikulum üzerinde küçük, yoğun ribonükleoprotein
partikülleri bulunur. Bunlar ribozomlardır. Endoplazmik retikulum zarları
hücre zarı gibi birim zar yapısındadır. Kalınlığı ortalama 50-60 A° olup
hücre zarından incedir. Hücre zarında olduğu gibi, kutupsuz yağ asidi
kuyrukları birbirine dönük duran iki lipittabakası ile lipitlerin üzerinde veya
arasında yer alan proteinlerden yapılmıştır.
Endoplazmik retikulum, memebranları üzerinde ribozomların bulunup
bulunmamasına göre isim alır.
a) Granüllü Endoplazmik Retikulum (GER)
b) Granülsüz (Granüler) Endoplazmik Retikulum (DER) olmak üzere iki
türü vardır.
Granüllü Entoplazmik Retikulum: Üzerinde taneciklerin bulunması
nedeniyle GER denir. Hücrelerin çoğunluğu bu tür retikulum taşır. Bunun
miktarı hücreden hücreye değişebiliceği gibi, hücrenin fonksiyon
durumuna göre de artıp eksilir.
GER, hücrenin protein sentezi ile ilgili organelidir.
Kuvvetli protein biosentezi yapan hücrelerde (bez epitel hücreleri,
fibroblastlar, sinir hücreleri vb.) daha bol olarak bulunurlar.
Protein sentezinin yapım yerleri ribozomlardır. Özellikle salgı yapan
hücrelerde sayıları fazla olan ribozomların bazı yerlerde zincirler ve
sarmaller biçiminde toplu halde bulundukları görülür, bunlara polizom
veya poliribozom denir. Ribozomların polizomlar halinde toplu bulunuşu
protein sentezini kolaylaştırır.
Ribozomlarda protein sentezi yapıldıktan sonra, yapılan proteinler
ER’ma ait keselerin boşluklarına geçerler.
Boşluklara geçen proteinler burada tekrar fabrikasyona uğrar ve daha
yüksek kuruluşta olan proteinlere donüştürülürler.
Bu proteinler GER kesecikleri içinde ya homojen ve az yoğun bir kitle
halinde, ya da değişik çapta olan yoğun granüller halinde toplanırlar.
Buralarda toplanan proteinler, kesecikler tarafından Golgi bölgesine
itilirler.
Golgi aygıtında bunlara daha bazı maddelerde eklenerek
olgunlaşmaları sağlanır.
Golgiye gelen homojen proteinler çoğu hücrelerde granül haline
dönüştürülür, hücreden dışarıya verilecek olanlar bundan sonra hücre
yüzeyine sevkedilirler.
Granülsüz Endoplazmik Retikulum
Üzerinde ribozom bulundurmayan düz endoplazmik retikulumdur (DER).
Bu tür retikulum her hücrede az yada çok miktarda bulunabilir, fakat en
gelişkin olduğu hücreler karaciğer eptel hücreleri, steroid hormon
sagılayan iç sagı bezlerine ait epitel hücreleri, lipit sentezi yapan
hücreler ve kas hücreleridir.
Karaciğer epitel hücrelerinde GER ile bir arada bulunan ve yer yer
onunla devam halinde bulunan DER, glikojen yapımının ara maddesi
olan glikoz-6- fosfat taşır. Bu da onun glikojen yapımında rol oynıyan bir
organel olduğunu gösterir.
Ayrıca lipit yapımının da yine DER’ ma bağlı olduğu sanılmaktadır.
Gerçektende, lipit tabiatinda olan hormonların (steroid hormonları)
yapıldığı hücreler DER’ dan zengindir.
Yağ hücrelerinde sadece DER bulunur. Bu tür retikulum, lipitlerin hücre
içindeki transportunda da rol oynar.
Endoplazmik retikulum da ister GER ister DER olsun diğer organeller
gibi, sitoplazma akımına uyarak devamlı şekilde hareket eder.
Hem GER hem de DER birçok hücre de beraber bulunur , fakat
oranları farklıdır.
ER’un görevlerini şu şekilde toparlayabiliriz;
1.
2.
3.
4.
5.
Mekanik destek,
Enzim etkenlikleri,
Protein sentezi,
Lipit sentezi,
Karbonhidrat sentezi.
Golgi Kompleksi
Golgi kompleksi sitoplazmadaki zar sisteminin bir parçası olup başlıca
zarlardan yapılmış bir organeldir. ER ile devamlılığı gösrterilmiştir. Fakat
belirli bir yapı ile ER’ dan ayrılmaktadır. Üzerinde ribozom granülleri
bulunmaz Elektron mikroskobu ile çift olarak uzanan yassılaşmış
keselerden oluşan bir demet ile bunun çevresinde farklı büyüklükte ve
çok sayıda yuvarlakça kesecikler ile büyük keselerden ve vakuollerden
oluştuğu gösterilmiştir
Her GK tipik olarak 3-8 adet paralel uzanan yassı keselerden
yapılmıştır. Keselerin sayısı hücre tipine, göreve ve diğer faktörlere
bağlıdır. İçte uzanan yassı keseler dışardakilerden daha kısa olurlar.
Yassı keseler hafifçe bükülmüşlerdir. Böylece yapı konkav ve konveks
yüzeyleri olan konsantrik tabakalar meydana getirmiştir. Organelin
çevresinde yassı keselerden gelişen küçük kesecikler bulunur.
Büyüklükleri faklı olur. Bazen kesecikler yassı keselerin ucundan
itibaren dışa doğru dizilmiş küçük bir dizi teşkil edebilirler. Kesecikler
ve keseler genellikle yassı keselerin çevresinde görülür. Daha büyük
keseler en içteki yassı tarafta yer alırlar. Bu büyük keseler, yassı
keselerin içinde salgı materyali birikmesi sonucu, yassı kesenin
şismesi ile teşekkül ederler. Şişen kısım zarı ile birlikte keseden kopup
ayrılır.
Her ne kadar Golgi kompleksinin yapısı olduka sabit ise farklı hücre
tiplerinde organelin yapısı, yeri, büyüklüğü faklıdır. Hücrenin fizyolojik
durumuna göre G.K nin yapısında farklar gözlenir. Hücrenin salgı
aktivesine göre G.K’ nin keselerinin ve keseciklerin sayılarında azalma ve
çoğalma olmaktadır. Hücrede birden fazla G.K bulunabilir. G.K genellikle
çekirdeğin yakınında yer alır.
Golgi kompleksi ile endoplazmik retikulum zarları arasında granüllü
endoplazmik retikulumdan Golgi Kompleksine materyal taşıyan yapılar
bulunur. Bunlara geçit elemanları denir.
Golgi kompleksinin sentez ve salgılama işlerinde görevli olduğu
gösrerilmiştir.
Lipoproteinlerin sentezlenmesinde de Golgi Kompleksinin rol oynadığı
gösterilmiştir.
Golgi komleksinin diğer önemli bir görevi lizozomların teşekkülünde
görülür. Çok sayıda hidroliz enzimleri kapsayan lizozomlar tipik salgı
kesecikleri halinde teşekkül eder. Granüllü endoplazmik retikulumda
sentezlenen enzimler, aynı şekilde golgi kompleksine geçerek küçük
keseciklere verilir ve küçük keseciklerin birleşmesi ile lizozomlar
meydana gelir.
Spermatitlerde Gogi kompleksi akrozom teşekkülü ile ilgilidir. Süt
bezlerinde protein granüllerinin, lökositlerdeki lizozomal granüllerin,
bazı oositlerde vitellus damlacıklarının Golgi kompleksinin keselerinde
paketlenerek salındığı gösterilmiştir.
Böylece hücrede granüllü ve granülsüz endoplazmik retikulumda
sentezlenen çeşitli maddeler Golgi kompleksine gelir ve burada bu
maddelere, gerekiyorsa başka maddeler eklenir ve sentezlenen
maddeler organelin uçlarından kopup ayrılan kesecikler içinde zarla
çevrili granüller halinde paketlenmiş olur. Bu zar hücre zarı ile birleşme
yeteneğinde olduğundan gerektiğinde içeriğini kolayca hücre dışına
boşaltabilir.
Mitokondriler
Mitokondriler hücre içinde yapı ile görevin çok iyi bir şekilde birlikte
organize olduğu, çok iyi gelişmiş bir organeldir.
Mitokondrilerin ışık mikroskobunda görülen ve tipik biçimleri olan sosis
şekilleri hücreden hücreye değişirsede aynı görevi yapan hücrelerde
oldukça benzerlik gösterir.
Mitokondrilerin şekilleri hücredeki görev safhasına göre de değişir. Canlı
hücrede faz-kontrast mikroskobu ile incelenince devamlı olarak hareketli
oldukları ve bir dakikadan daha kısa bir süre içinde uzadıkları,
dallandıkları, bölündükleri ve birleştikleri gözlenmiştir. Bu durum
organelin, hücre zarı gibi, çok dinamik olduğunu göstermektedir.
Mitekondrilerin büyüklükleri değişebilir. Çoğunluk enleri 0,5 mikron
olmakla beraber uzunlukları farklı olur. En fazla 1-7 mikron uzunluğunda
olabilirler.
Mitokondriler genel olarak, sitoplazmanın her tarafına düzgün bir şekilde
dağılmışlardır. Mitoz sonrasında iğ ipliklerinin yakınında bulunurlar ve
hücrenin bölünmesi ile az çok eşit sayıda oğul hücrelere dağılırlar.
Mitokondrilerin hücredeki yeri enerji ihtiyacına bağlıdır. Hücrenin enerji
deposu olan mitokondriler, nerede enerjiye ihtiyaç varsa daima orada
bulunurlar veya enerji gerektiren bölgelere giderler. Mesela bazı kas
hücrelerinde mitokondriler, kas tellerinin çevresini halka gibi sararlar.
Kas hücrelerinde çok sayıda mitokondri bulunması bu hücrelerin yüksek
enerji ihtiyacının bir delilidir.
Mitokondriler hücrede hem aktif hem de pasif olarak sitoplazmik
akıntılarla yer değiştirirler.
Mitokondrilerin hücredeki sayıları hücre tipine ve organelin fizyolojik
durumuna göre değişir. Bazı oositlerde 300.000 kadar mitokonri
bulunduğu saptanmıştır. Genellikle bir çok hücrede 500-1000 kadar
değişen bir sayıda mitokondri bulunmaktadır. Mitokondrilerin bazı
görevlerini kloraplastlarınn yüklenmesi sebebiyle yeşil bitki hücrelerinde
daha az mitokondri bulunduğu görülür.
Işık mikroskobu ile homojen olarak görülen mitokondriler elektron
mikroskobu ile çok kompleks bir zar organizasyonu gösterirler. Dıştan
mitokondriyi saran 60 A° kadar kalınlıktabir zar vardır. Bu zarın iç
tarafında ikinci bir zar daha bulunur ve ikinci zar mitokonrinin iç
boşluğuna uzanan ve genellikle yassı keseler şeklinde olan kompleks
katmanlar meydana getirir. Bu katmanlara krista adı verilir
İki zarın arasında 60-80 A° kadar olabilen bir açıklık görülür. İkinci zar da
60 A° kalınlığındadır. İki zar arasında kalan aralık bir dış kompartıman
meydana getirir. İç zarın iç boşluğu ikinci bir iç kompartıman teşkil eder.
Burası oldukça yoğun olan ve mitokondri matriksi denilen bir materyal ile
doludur. Matrikste çok çeşitli enzimler bulunur Ayrıca Diğer organellerde
bulunmayan bazı yapılarında matrikste bulunduğu gösterilmiştir.
Genel olarak homojen görülen matriks materyali içindeki bu yapılar
oldukça yoğun ve büyük granüller, fibriller, kristalar, mikrotupcüklerdir.
Büyük granüller ribozomlardan 2-3 defa büyük olan yuvarlak yapılardır.
Granüllerin bir tipi depo kalsiyum iyonlarıdır. Hücre içindeki bir çok
olayların düzenlenmesinde kalsiyum iyonlarının önemi çok büyüktür.
Bunların yanında, mitokondri ribozomu olarak tanımlanmış çok sayıda
küçük granüllerin de bulunduğu gösterilmiştir.
Mitokondrilerin hücre metabolizmasının hücre içi solunum
sistemindeki görevi çok önemlidir. Bu görev organelin yapısı ile sıkı
ilişkisi olup zarlar arasındaki aralıklar bu sisteme giren enzimlerin ve
maddelerin yerleştiği yerlerdir.
Mitokondrileri hücrenin solunum merkezi olarak düşünürsek, buradaki
kullanılan yakıt maddeleri, besin olarak dışarıdan alınan protein,
karbonhidrat ve yağlardır. Fakat bu maddelerin molekülleri büyük
olduklarından mitokondrilere giremezler. Önce sitoplazmada bulunan
enzimlerin etkisi ile daha küçük moleküllere ayrılırlar. Yani proteinler,
amino asitlere, karbonhidratlar pruvik asite ve yağlar da yağ asitlerine
parçalanırlar. Ancak bundan sonra, bu ürünler mitokondrilerin
zarlardan geçerek matrikse girerler.
Bu organeller aldıkları besin maddelerini-pruvik asit, yağ asitleri ve amina
asitleri-taşıdıkları oksidasyon (solunum) enzimleri ile parçalayarak büyük
bir miktarda enerji açığa çıkarırlar. Bu enerjinin sağlanmasında kullanılan
başlıca yakıt glükoz dur. Glükoz oksijen varlığında veya yokluğunda, glikoliz
olayı ile parçalanır ve enrji verir. Olay oksijen yokluğunda olursa, buna
anaerobik glikoliz veya anaerobik solunum denir. Sentezlenen enerji miktarı
düşük olur (58.000 kalori) ve laktik asit meydana gelir. Laktik asitte henüz
enerji vardır.
Halbuki oksijen varlığında yani aerobik glikoliz olayında glikoz
karbondioksite ve suya parçalanırken fazla miktarda enerji meydana gelir.
Kendileri bu enerjinin çok az bir kısmını- mitokondriyal enzimlerin yapımı
için- kullanır, gerisini ise hiyaloplazmaya verir. Bu enerji verişi şöyle olur:
Mitokondrilere yakılıcak besin maddeleri dışında adenozin difosfat (ADP)
ve fosfat (PO4 ) molekülleri de girer.Mitokondrilerde bulunan ikinci grup
enzimler- bunlara fosforilasyon enzimleri denir-, her ADP molekülüne bir
fosfat molekülü bağlıyarak, bunların adenozintrifosfat (ATP) haline
geçmelerini sağlarlar. Mitokondrilerde üretilen enerjinin büyük bir kısmı,
böylece ATP moleküllerine bağlanmış olur. ATP mitokondrilerden
hiyaloplazmaya geçerek her tarafa dağılır. Hiyaloplazmada bulunan
adenozintrifosfataz (ATPase) enzimi ATP' yi, ADP ve fosfat moleküllerine
ayırır ve enerji bağımsız hale gelir.
Hücrelerde enerji çeşitli amaçlarla kullanılır. Hücre, şeklini ve iç düzenini
enerji ile sürdürebilir. Hücrede olagelen çok karmaşık biyosentez olayları
da enerji ile gerçekleşir. Hücre hareketleri ve bölünmeleride enerji
harcanmasını gerektirir. Bütün bunların dışında, vücut ısısı da, enerjinin
ısıya dönüşmüş şeklinden başka bir şey değildir.
Birkaç ilkel organizmada (hastalık yapan bakteriler) anaerobik tip
solunum meydana gelir ve bu canlılara anaerob organizmalar denir. Bunlar
mecburi anaeroblardır. Birçok bakteriler, bira mayası oksijen sağlanıp
sağanmamasına göre, ya aerobik veya anaerobik solunum yaparlar. Bunlar
da fakültatif anaeroblardır. Yüksek bitki ve hayvan hücreleri aerobik
solunum yaparlar.
Aerobik solunum olayını formülle kısaca aşağıdaki gibi özetlemek
mümkündür;
C6H12O6+6CO2= 6CO2+6H2O+ enerji (686 000 kalori)
Organizmalar enerji sağlamada glukozdan başka maddeleri de kullanırlar.
İnsanlar ve diğer memelilerin çoğunluğu yağ ve proteinlerin sindirim
ürünleri olan yağ asitlerini ve aminoasitlerini kullanırlar. Bakteriler çok
çeşitli organik bileşikleri yakıt olarak kullanmaktadırlar.
Lizozomlar
Bunlar da membranlı organellerdendir. Golgi kompleksi tarafından
yapılırlar. Görevleri hücre içi sindirimi sağlamaktır. Lizozomlar içinde çok
sayıda enzim bulunur. Bu enzimlerin özelliği hafif asit ortamda her türlü
biyolojik bileşikleri parçalamalarıdır. Yani hepsi hidrolitik enzimlerdir.
Lizozomlarda bulunan enzimler bir zarla çevrili olduğu için, içinde
bulunduğu hücreye zararlı olmazlar. Bu enzimler canlı organizmaların
temel yapılarını yani protainleri, yağları, karbonhidratları, nükleik
asitleri parçalarlar. Bu temel yapılar lizozomun içine alınarak
parçalanma yapılır.
Golgi komplekslerinden ayrılan vakuollerden bir kısmı, hücre dışı
sindirimi gerçekleştirecek olan salgı granüllerine dönüşürken, diğer
kısmıda lizozomları meydana getirirler.
Bu ilk lizozomlara primer lizozomlar yada inaktif lizozomlar denir.
İçerikleri homojen ve genellikle yoğundur. Aşağı yukarı bir salgı granülü
iriliğindedirler.
Primer lizozomlar, pinositoz ve fagositoz yoluyla hücreye dışardan alınan
maddelerle, metabolizma sonucu hücrede şekillenen bir kısım maddeler
yada yaşlanmış hücre organelleriyle birleşir ve heterojen kuruluşta olan
sekunder lizozomlara (aktif lizozomlar) dönüşür.
Lizozom enzimlerinin hücreye zarar vermesini engelleyen zar hasar
görürse enzimler hücre içine yayılırlar ve bütün hücrenin sindirilmesine
sebep olurlar. Birim zar yapısında olan lizozom zarının az bir hasar
görmesiyle zar kendini tamir eder.
Lizozomlar hücrenin içindeki bazı parçaların ortadan kaldırılmasını
sağlarlar. Bu olay bazı hayvanların metaforfozunda kullanılan
fizyolojik bir metoddur. Metaforfaz sırasında, lizozomların enzimleri ile
çok sayıda hücre ve bunun sonucu bazı dokular tahrip ve yok edilir.
Mesela kurbağa metaforfozunda, kurbağa tetarisinin kuyruğu kuyruk
hücrelerindeki lizozomların içnde bulunan katopsin enzimlerinin
faaliyetiyle dejenere olarak ufalanır ve yok olur. Böceklerin
metaforfozunda da, aynı şekilde, larvaya ait dokular bu dokuların
hücrelerindeki lizozomlarda bulunan enzimlerle parçalanarak
sindirilirler. Bu olaya otoliz, histoliz gibi adlar verilir. Kısaca otoliz veya
histoliz hücre veya dokuların erimesidir.
Lizozomlar, krmızı kan hücreleri hariç, incelenen bütün hücrelerde
bulunmuştur. En tipik ve en bol olarak beyaz kan hücrelerinde
granüller halinde bulunurlar. Çapları 0,2-0,6 mikron arasında değişen
yapılardır.
Mikrocisimler
Bu organel, ufak (0.3-1.5μ), yuvarlak veya oval granüller
halindedir. Unit membranla çevrilmişlerdir. Hidrojenperoksit
metabolizması ile ilgili enzimleri içerirler. Peroksidaz enzimleri
taşıdıklarından mikrocisimler peroksizom diye isimlendirilirler.
Mikrocisimler her hücrede bulunmazlar. Karaciğer epitel hücreleri
ile birkısım böbrek kanalcıklarının duvarlarını oluşturan epitel
hücrelerinde bol olarak bulunurlar. Ayrıca peroksizomlar ER ve
mitokondrilerle, bitkilerde ayrıca kloroplastlarla sıkı fonksiyonel
ilişkileri bulunduğu ve içerdiği enzimlerden üçünün
hidrojenperoksit oluşumunda rol oynadığı, dördüncü katalaz
enzimininde hücre için zararlı olan peroksitin su ve oksijene
parçalanmasını katalizlediği saptanmıştır.
Ribozomlar
Ribozomların fonksiyonları bütün hücrelerde aynı olmakla beraber
ökaryot ve prokaryot hücrelerde morfolojilerinde farklar vardır.
Ribozomlar ya sitoplazmik matriks içinde granüller halinde veya ER
zarlarının sitoplazmaya dönük yüzüne bağlı olarak bulunurlar ve GER’ mu
meydana getirirler.
Özellikle enzim salgılamada çok faal olan hücrelerde bol miktarda
ribozom bulunur ve bunların %90 kadarı ER zarlarına bağlı olarak yer
alırlar. Bu ilişki, sentezlenen proteinin, salınmak üzere, ER zarlarının
boşluklarına kolayca geçerek, oradan paketlenmek için Golgi
kompleksine taşındığının açık bir delilidir.
Ribozomlar hücrede rastgele dağılmış olacakları gibi küçük gruplar
halinde bir araya gelmiş olarak ta bulunurlar. Ribozom gruplarına polizom
veya poliribozom denir. Poliribozomu teşkileden ribozom granülleri bir
iplikle birbirlerine bağlı olurlar ve meydana gelen küçük ribozom zinciri
yuvarlak, dalgalı, spiral şekillerde kıvrılabilir.
Ribozomlar genellikle 150-250 Aº çapında az çok küresel görünüştedirler.
Biri büyük, biri küçük olan iki alt birimden yapılmışlardır. ER zarlarına
büyük altbirimler ile bağlıdırlar. İki altbrimin birleşmesi ile teşekkül eden
tam ribozom bir monomer olarak düşünülmektedir.
Ribozomların yapısının bir bütün olarak devam ettirilmesinde
mağnezyum iyonları önemli rol oynar.Yüksek Mg²+ konsantrasyonunda iki
ribozom birleşerek bir dimer teşkil eder.
Ribozomların görevi hücrede protein sentezi yapmaktır.
Genellikle ER zarları üzerinde bulunan ribozomlar hücre dışına verilicek
olan proteinlerin sentezini yapar.
Serbest ribozomlar ve polizomlar ise, sitoplazmada ilk protein sentezinin
yapıldığı organellerdir. Buralarda sentezlenen proteinler, mevcut
hyaloplazmanın artmasını –bu durum genç hücrelerin büyümeleri ve
bölünüp çoğalmaları için önemlidir- ve hiyaloplazmada aktivite gösteren
çeşitli katalitik enzimlerin meydana gelmelerini sağlarlar.
Sentrozom
Sentrozom yosun ve eğrelti gibi ilkel bitki hücrelerinde ve sinir hücreleri
hariç tüm hayvan hücrelerinde çekirdeğe yakın bir yerde bulunur. Ayrıca
mantar hücrelerinde de bulunur. Ancak yüksek yapılı bitki hücreleri ve
yumurta gibi hücrelerde bulunmaz.
Işık mikroskobunda çekirdek zarının dış tarafında açık renkli ve yuvarlak
olarak görülen sitoplazma alanına sentrozom adı verilir.
Sentriyol elektron mikroskobunda birbirine dikey olarak yerleşmiş içi
boş silindirler şeklinde olan iki partikülden yapılmış olarak görülür. Her
bir silindirin çapı 2000 A°, uzunluğ ise 3000-5000 A° kadar olur. Enine
kesitte her bir sentriyol’un bir daire üzerinde paralel dizilmiş 9 adet
iplikten (mikrotubulus) yapılmış olduğu görülür bu ipliklerin her biri üçer
protein iplikciklerinden yapılmıştır.
Asteri teşkil eden iplikler sentriyolden dışarıya doğru ışınsal olarak
uzanan çok sayıda mikrotüpcüklerden meydana gelir. Bu
mikrotüpcüklerın sayısı türlere göre ve hücrenin bulunduğu duruma
göre farklı olur. Genellikle interfazda sayıları azalır. Fakat hücre
bölünme halinde iken aster iplikleri ve uzun mikrotüpcükler halinde
olur ve hatta hücre zarına temas ederler.
Hücrede çift setriyol bulunur Bu çift setriyolden önce oğul setriyoller
teşekkül ederek sayılarını iki çifte çıkarırlar . Herbir cift sentriyol hücre
bölünürken hücrenin karşılıklı kutuplarına doğru yer değiştirir.
Kutuplara daima bir çift setriyol göç eder. İğin kutuplarına göç eden
sentriyollerin yapısı interfaz hücrelerindekinin aynıdır. Sentriyollerle
beraber ayrılan asterler birbirinden uzaklaşmaya başlayınca aralarında
iğ iplikleri teşekküle başlar. İğ iplikleri de mikro tüpcüklerden
yapılmıştır. Sentriyoller kutuplara ulaştığı zaman iğ teşekkülü
tamamlanır.
İğ iplikleri ile sentriyollerin aynı büyüklükte mikro tüpcüklerden yapılmış
olması iğin teşekkülünde sentriyol ve asterin rolünü desteklemektedir.
Bununla beraber iğ teşekkülü için sentriyol ve asterin mutlaka
gerekmediği de deneylerle gösterilmiştir. Sentriyolü çıkarılmış hücrelerde
iğ iplikleri normal bir şekilde teşekkül etmektedir. Hatta sentriyolsüz
hücrenin bir sonraki bölünmesinde de iğ iplikleri normal olarak teşekkül
etmektedir. Bu sebeple ve bitkilerde de sentriyol bulunmadığı için, iğ
teşekkülünde sentriyolün doğrudan bir rolü olmadığı anlaşılmaktadır.
Sentriyoller belli hareket olaylarının yönetildiği merkezlerdir. Mitoz
bölünmelerde iğ ipliklerini bunlar hareket ettirirler. Silyum ve flagellumla,
spermatozoon kuyruğunun şekillenmelerini ve hareketlerini sağlayan da
değişikliğe uğramış bir tür sentriyoldür. Silyum ve flagellumlarda bu tür
sentriyolere bazal cisimcik denir.
Vakuol
Sitoplazmada içlerinde bir sıvı içeren boşluklara vukuol denir. Vukuol
sitoplazmadan ince bir zar ile ayrılır; bu zar gerek yapı, gerekse
geçirgenlik bakımından sitoplazma zarına benzer. Vukuoller özellikle
gelişmiş, farklılaşmış bitki hücreleri ve Protozoa için karakteristik ve
önemlidir; yüksek organizasyonlu hayvan hücrelerinde de bulunabilir.
Genç ve aktif hücrelerde ufak olan veya bulunmayan vukuoller ergin
hücrelerde büyük çapta, bazı bitki hücrelerinde de bütün sitoplazmanın
yerini alacak, hücreyi kaplıyacak genişlikdedir, hücre sitoplazması ve
çekirdek bir kenara itilmiştir. Bazı hücrelerde vukuoller hücrenin
değişmez bir organeli olduğu halde diğer bazılarında gerektiğinde oluşan
ve işi biter bitmez kaybolan yapılardır.
Bu bakımdan vukuoller üç grup altında toplanabilir.
1.Değişmez vukuoller,
2.Luzumu halinde oluşan ve görevi bitince kaybolan vukuoller,
3.Anormal koşullarda oluşan vukuoller.
1. Değişmez vukuoller’e özellikle tatlı suda yaşayan protozoonlarda
raslanır. Bir hücrelilerin kontraktil vakuolleri değişmez organellerdir.
Hücrenin belirli bir bölgesinde bulunurlar ve zaman zaman büzülerek
içindeki suyu dış ortama atarlar. Örneğin; Paramecium’ da daima
hücrenin iki ucunda yer alan iki kontraktil vakuol şeklindedirler ve
bunlar sıra ile çalışır.
2. Gerektiğinde oluşan vakuoller’ e en iyi örnek besin vakuoleridir.
Bunlar protozoonlarda ve fagositoz yapan bütün diğer hücrelerde
görülür. Besin vakuolu, gerek fagositoz ile ve gerekse sitostom
aracılığı ile alınan besin parçalarının etrafında oluşur. Sindirim
tamamlanınca besin vakuolü parçalanır ve kaybolur; yeni besin
parçalarının alınması ile besin vakuolleri tekrar meydana gelir.
3. Anormal koşullarda oluşan vakuoller, hücrede çeşitli iç ve dış
faktörlerin etkisi ile ortaya çıkarlar. Salgı yapan hücrelerde salgı
maddeleri hücre dışına verildikten sonra meydana gelebilir. Yaşlı
hücrelerde de sitoplazmanın değişmesi ile anormal vakuoller oluşur.
Download