Çekirdeğin Yapısı ve Görevleri
-Çekirdek, içerdiği DNA nedeni ile
hücrenin yönetim merkezidir.
-Prokaryotlar gibi çekirdeksiz hücreler
de vardır. Fakat bu hücrelerde yönetimi sağlayan DNA, sitoplazmada bulunur.
-Çekirdek, birçok hücrede bir tanedir.
Bazı hücrelerde çekirdek sayısı birden fazla olabilir. (Kas hücreleri, mantar
hücreleri gibi)
-Amiplerle yapılan
deneyler, çekirdeğin hücre hayatı için gerekli olduğunu ortaya koymuştur.
-Çekirdeği çıkarılan bir
amibin ve çıkarılan çekirdeğin uygun şartlarda bekletilmesine rağmen,
yaşamadığı gözlenmiştir.
|
|
-Amip yandaki şekildeolduğu gibi bölündüğünde çekirdeğin bulunmadığı sitoplazma parçası ölürken
çekirdeğin bulunduğu sitoplazma parçasının yaşamaya devam ettiği
gözlenmiştir.
|
|
SONUÇ:
Hücre
canlılığının devam etmesi için sitoplazma ve çekirdek bir arada bulunmalıdır.
-Çekirdeğin üç temel
görevi vardır.
- DNA’daki bilgilere göre
üretilen enzim ve hormonlarla (işlevsel proteinlerle) hücreyi yönetir.
- Depoladığı bilgileri
hücre bölünmesi ile yeni hücrelere aktarır.
-Canlılardaki farklı
kalıtsal özellikleri oluşturur.
-Bir çekirdek 4
bölümden oluşur.
1. Çekirdek zarı
(Karyolemma)
2. Çekirdek plazması
(Karyoplazma)
3. Çekirdekçik
(Nukleolus)
4. Kromatin iplik ve
kromozomlar
|
Şekil: Çekirdek ve bölümleri
|
1.Çekirdek zarı
-Çekirdek hücrenin diğer kısımlarından
bir zar ile ayrılır.
-Zar, çekirdeğe şekil ve direnç
kazandırır.
-Çekirdek zarı hücre bölünmesi
sırasında kaybolur (çözünür), bölünme tamamlandıktan sonra yeniden oluşur.
-Çift katlı yapıdadır ve hücre
organellerinden ER ile bağlantılıdır.
-Çekirdek zarının dış yüzeyinde
ribozomlar yer alır.
-Zar üzerinde, por adı verilen geçitler
bulunur. Bunlar hücre zarındaki porlardan büyüktür.
-Porlar, RNA, ATP ve protein gibi büyük
(polimer) moleküllere geçirgendir.
2. Çekirdek plazması
(Karyoplazma)
-Çekirdek içini dolduran sıvıdır. Sitoplazmanın
devamı gibidir, ancak çözünmüş madde ve nükleik asitler bakımından daha
yoğundur. Bu yapı içinde protein, enzim ve mineral maddeler de bulunur. İçinde
kromatin iplikler ve çekirdekçik yer alır.
3. Çekirdekçik
(Nukleolus)
-Bir zarla çevrili değildir. Yapısında
DNA, RNA ve protein bulunur. Çekirdekçikte rRNA sentezlenir ve proteinlerle
birleştirilerek ribozomun alt birimleri oluşturulur.
Prokaryotik hücrelerde çekirdekçik
olmadığı için ribozomun alt birimleri sitoplazmada üretilir.
|
-Çekirdekçiğin büyüklüğü ve sayısı,
canlının türüne ve hücrenin büyüme evresine göre değişir.
-Protein sentezinin daha yoğun olduğu
hücrelerde çekirdekçiğin daha büyük olduğu görülmektedir. Çekirdekçik, hücre
bölünmesi sırasında çözünür, daha sonra yeniden oluşur.
4. Kromatin iplik ve
kromozomlar
-Çekirdekte bulunan DNA histon denilen
proteinlerle birlikte kromatin adı verilen yapıyı oluşturur.
-Hücre bölünmesi sırasında bu kromatinler,
kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur.
-Kromozomlar birbirinin kopyası iki
kromatit içerir. Çünkü, DNA zinciri bölünme öncesi eşlenmiştir.
-Canlının kalıtsal karakterlerini
taşıyan kromozomlar hücrelerde türe özgü sayıda bulunur.
-Örneğin insanda 46, nilüferde 160,
köpekte 78 kromozom vardır.
Partenogenez ile çoğalan
bazı canlılar hariç,
aynı tür
bireylerin kromozom sayıları aynıdır. Ancak kromozom sayıları aynı olan
bireylerin aynı tür olduğu kesin değildir. Mesela insan, siyah moli
balığı ve kurtbağrı ağacı 46’şar kromozom taşır. Ancak birisi insan, birisi
hayvan, birisi de bitkidir.
|
-Canlıların gelişmişliği ile kromozom
sayıları arasında doğrudan bir ilişki de yoktur. Örneğin insanda kromozom
sayısı 46 iken,
damarlı tohumsuz bir
bitki
olan eğrelti otunda 500 tane
kromozom bulunur.
-Canlıların benzerliği konusunda en
önemli kriter, DNA şifrelerinin (gen dizilimlerinin) benzer olmasıdır.
-Gen,
belirli sayıda (yaklaşık 1500) nükleotitten oluşan
ve en az bir proteinin veya RNA’nın sentezinden sorumlu DNA parçasıdır.
-Lizozom, kloroplast ve kontraktil
koful faaliyeti osmotik basıncın artmasına, turgor basıncının azalmasına
neden olurlar.
|
Prokaryot
ve ökaryot hücrelerin karşılaştırılması
Hücresel Yapılar
|
Prokaryot
|
Ökaryot
|
Bakteri Hücresi
|
Bitki Hücresi
|
Hayvan Hücresi
|
Hücre Zarı
|
Bulunur.
|
Bulunur.
|
Bulunur.
|
Hücre Duvarı
|
Bulunur.
Peptidoglikan içerir.
|
Bulunur.
Selüloz
içerir.
|
Bulunmaz.
|
Çekirdek
Zarı
|
Bulunmaz.
|
Bulunur
|
Bulunur
|
Çekirdekçik
|
Bulunmaz
|
Bulunur
|
Bulunur
|
DNA şekli
|
Halkasal
|
Doğrusal
|
Doğrusal
|
Sentriyol
|
Yok
|
Genelde
yok
Basit
bitkilerde var
|
Genelde
var
|
Lizozom
|
Yok
|
Yok
Basit
bitkilerde fitolizozom var
|
Var
|
Koful
|
Yok
|
Var
|
Var
|
Kapsül
|
Bazılarında
var
|
Yok
|
Yok
|
Plazmit
|
Genelinde
var
|
Yok
|
Yok
|
Depo karbonhidrat
|
Glikojen
|
Nişasta
|
Glikojen
|
Endospor oluşturma
|
Bazılarında
var
|
Yok
|
Yok
|
Herhangi bir Organelde Oluşan Problemin
Hücreye Olası Etkileri
-Hücresel yapılarda meydana gelen
bozukluklar çeşitli kalıtsal hastalıklara yol açabilir.
-Örneğin Tay-Sachs hastalığı
lizozomların görevlerini yapamaması sonucu ortaya çıkar.
-Kistik fibroz ise hücre dışına fazla
miktarda klor iyonunun atılması sonucunda meydana gelir. Bu hastalıkların
ikisi de bireyin çok erken yaşlarda hayatını kaybetmesine neden olur.
-Yine mitokondri DNA’sındaki
mutasyonlar sebebiyle insanlarda LHON sendromu, Leigh Sendromu ve
Kearns-Sayre sendromu gibi kalıtsal hastalıklar da görülebilir.
Bu konunun tamamına aşağıdaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz:
Sitoplazma ve Organeller (Ribozom, Lizozom, Golgi Cisimciği, Endoplazmik Retikulum, Koful, Mitokondri, Kloroplast, Kromoplast, Lökoplast, Peroksizom, Sentrozom (Sentriyoller), Hücre İskeleti, Çekirdek) (Hücre-4)