Tıp Fakültesi Dönem I TEM 1

VAKUOLLER (KOFUL)
 Olgun ve canlı bitki hücrelerinin orta kısmında
içi sıvı dolu bir organel olup merkezi vokuol
olarak adlandırılır. Merkezi vokuol; ER ve golgi
cisimciğinden, nukleus dış zarından meydana
gelebilir. Genç hücrelerde küçük veziküllerin
birleşmesiyle de oluşabilir.
 Vakuol sıvısı=tonoplazma, zarı=tonoplast’dır.
 Hücrenin %80-90’ını kapsar. Metabolik
artıklarının (şekerler ve amino asitler), kristaller,
tanen, tartarik ve malik asit, mireraller, pigment,
protein ve yağlı maddelerin depolandığı yerdir.
 Hücrenin büyümesine ve yüzeyinin
genişlemesine yardımcı olur (Turgor basıncı).
 Hücrede su dengesini ayarlar. Bitki susuz
kaldığında ozmotik basınç ile sitosole su verir.
Bitkinin canlı kalmasını sağlar.
 Maya ve bitki hücrelerinde atılması gereken
maddeler vokuole taşınır. Burada hidrolitik
enzimler vardır. Bu enzimler yabancı maddeleri
parçalar ancak parçalanan maddeler burada
depo edilir.
 Hayvan hücrelerinde küçük ve azdır. Yalnız tek
hücreli hayvanlarda özelleşmiş vakuoller vardır.
Bunlardan besin vakuolü besini sindirmek,
kontraktil vakuolü vücut suyunu ayarlamak için
özelleşmiştir (ör. paremesyum, amip).
HÜCRE ORGANELLERİ-3
NÜKLEUS
Prof.Dr. Davut ALPTEKİN
Ç.Ü. Tıp Fakültesi
Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı
ADANA
ÇEKİRDEK (NÜKLEUS)
Robert Brown tarafından 1831 yılında
keşfedilen nükleus hücrenin morfolojik ve
biyolojik bakımdan kontrol merkezidir. Hücrenin
yaşamı ile ilgili olan ve genetik faktörleri ihtiva
eden nükleus, farklı hücrelerde değişik şekiller
gösterdiği gibi genellikle bulunduğu hücrenin
şekline uyar. Nükleussuz bir hücre canlılığını
sürdüremez. Büyüklüğü hücreden hücreye
değişir. Az sitoplazmalı bir hücrede küçük, bol
sitoplazmalı bir hücrede büyüktür. İnsanda en
büyük nükleus 25-40 mikron çapında olup olgun
yumurta hücresinde bulunur.
Genellikle her hücrede tek olarak bulunur.
Ancak karaciğer hücrelerinde, böbrek üstü
bezinin korteks hücrelerinde, testisdeki
testosteron salgılayan leyding hücrelerinde
birden çok çekirdek olabilir. Kemik
hücrelerinden osteoklastlarda ise 5-10 tane
olabilir (polikaryotik hücre).
Çizgili kas hücreleri çekirdek bölünmesinden
sonra gerçekleşen sitoplazma bölünmesinin
hemen ardından yan yana gelen hücre zarları
eridiği için bol nükleuslu gözükür. Tek hücreli
canlılardan paremesyum, vorticella gibi
canlılarda ise makro ve mikro nükleus vardır.
Nükleusta dinlenme halinde iken 4 bölge ayırt edilir.
Bunlar; Nükleus zarı, Nükleus Plazması,
Kromozomlar ve Nükleolusdur.
Nükleus Zarı (Nükleer Zarf):
Nükleus çift katlı bir zar ile çevrilidir. Dış zar
ER’un devamıdır. Dış zar üzerinde ribozomlar
bulunur. İç zar ise düz olup üzerinde laminleri
bulundurur. İki zar arasında 40-70nm kadar
boşluklar bulunur. Nükleus zarında 85-100 A°
arasında değişen nükleer por kompleksi vardır.
(1 Ao santimetrenin yüz milyonda biridir. 0,1 nanometre veya 100 pikometredir.)
Porlar iki tabaka arasında birleşerek
sitoplazmadan nükleus içerisine kanal sistemini
oluşturur. Porlardan gerekli maddelerin (protein,
RNA, vb) nükleusa girip çıkmasını sağlar. Porların
sayısı çok değişiktir. Bir nükleusta 10.000 tane
olabilir. Nükleus sıvısı ile sitoplazma bu porlar
aracılığı ile madde alışverişi yapar.
Nükleer Por Kompleksi
 Küçük polar moleküller, iyonlar, RNA,
ribozomların alt üniteleri buradan
sitoplazmaya geçerler.
 Nükleusda kullanılacak proteinler, kromozom
yapısındaki histon, non histon proteinler,
ribozomları oluşturacak proteinler porlardan
girer.
 Por kompleksi kanalları sucul olup küçük
moleküller pasif difüzyon ile,
makromoleküller ise seçilerek veya enerji
harçayarak girerler.
Nükleer por kompleksi proteinleri 8 alt birimden oluşur.
 Nükleusa girecek proteinler nükleusa
yerleştirme sinyali (NLS: Nükleer
Lokalizasyon Sinyali) içerir. Bu dizi porlardaki
transport reseptörleri tarafından tanınır ve
protein nükleus içerisine alınır.
 Mekik proteinleri nükleus içerisine girer çıkar.
RNA ve diğer proteinlerin taşınmasına
yardımcı olur.
 Nükleusdan çıkacak proteinler ise nükleus
ihraç sinyali içerir. Bununla çıkar.
Nükleoplazma (Karyoplazma)
ve Nükleer Kalıtım Materyali
 Nükleus zarının içinde çekirdek ile kromozomlar
arasını dolduran homojen bir sıvıdır. Tespit
edilip boyanmış hücrelerde karyoplazma
içerisinde nükleus iskeleti, nükleus sıvısı ve
çekirdekçik yapıları ayırt edilir.
 Nükleus sıvısı nükleus iskeletinin arasındaki
boşlukları doldurur.
 Nükleus iskeletini linin ve kromatin oluşturur.
 İnterfaz evresinde kalıtım materyali
heterokromatin ve ökromatin yapısındadır.
Ökromatin üzerinden transkripsiyon oluşur.
Kromozom: Hücrenin interfaz evresinde
hematoksilen gibi bazik boyalarla boyanan
tanecikler kromozomlardır. Kromozomlar
esasen DNA’dan oluştuğu için interfazda
iplikçik halindedir. DNA tek başına olmayıp
proteinlere, özellikle histonlara bağlıdır. İnterfaz
evresinde ip yumağı halinde görülen bu yapı
için kromatin ipliği tabiri de kullanılır. Bölünme
sırasında spiralleşip kalınlaşarak kromozomları
oluşturur.
Nukleusda; canlının genetik materyalini
oluşturan kromozomlar; DNA ve histon tipi
proteinlerden oluşur. Ayrıca RNA ile histon
olmayan başka proteinlerde vardır. Bu 4 çeşit
madde belirli oranlarda birleşerek
nükleoprotein zincirini meydana getirir. RNA ve
Histon olmayan proteinlerin miktarı hücrenin
özelliğine göre değişir. DNA ile Histonlar miktar
olarak organizmanın bütün hücrelerinde
aynıdır. Yalnız yumurta ve sperm hücrelerinde
vücut hücresindekinin yarısı kadardır.
Nükleolus (Çekirdekçik):
Nükleus içinde bir veya birkaç tanedir.
Etrafında zarı yoktur. Nükleolus rRNA’ların alt
ünitelerini (5.8S,18S, 28S) oluşturan akrosentrik
kromozomların; yani 13,14,15, 21 ve 22.
kromozomların kısa kollarında bulunan satellit
ve satellit sapı (NOR) bir araya gelerek
nükleolusu oluşturur. 5 S’lik rRNA ise 1.
kromozom üzerinden transkribe edilir ve sonra
nükleolusa gelir. Bu kromozom nükleolus
oluşumuna katılmaz. Sadece istirahat halindeki
(interfaz evresinde) hücrelerin çekirdeğinde
görülür.
Nükleolusun yapısında rRNA ve protein
vardır. rRNA burada transkribe olur, proteinler
ise ER’da sentez edilip porları geçerek
nükleolusda rRNA ile birleşir ve 18 S’lik alt ünite
ile protein birleşerek ribozomun küçük ünitesini
oluşturur. 5.8 S, 28 S ve 5 S’lik alt ünitelerde
proteinlerle birleşerek büyük alt üniteyi
oluşturur. Alt üniteler ayrı ayrı porlardan çıkarak
sitoplazmada birleşir ve ribozomlar oluşur.
Nükleoluslar aktif hücrelerde örneğin beyin
ve sentez yapan hücrelerde iyi görülürler.
Nükleoluslar X ışını veya UV ışınla tahrip edilir
veya hücreden çıkarılırsa hücre bölünemez ve
sonra ölür.