hücre

Hücre nedir?

Bakteriler gibi bazı organizmalar yalnızca tek bir hücreden oluşur ve bu nedenle tek hücreler olarak adlandırılır. Daha yüksek organizmalar çok sayıda hücreden oluşur ve çok hücreli hücreler olarak adlandırılır. İnsanlar, farklı görevlerde uzmanlaşmış ve hücre tipine bağlı olarak boyut ve şekil bakımından farklılık gösteren yaklaşık on trilyon hücreden oluşur.

Örneğin uzun, ince sinir hücreleri, küresel kırmızı kan hücreleri ve yuvarlak yağ hücreleri vardır. 110 ila 140 mikrometre arasında yumurta hücresi en büyük insan hücresidir. Tüm hücrelerin ortak yanı, DNA (deoksiribonükleik asit) biçiminde tam genetik bilgiyi içermeleri, enerji kazanabilmeleri ve kullanabilmeleri ve hücre bölünmesi yoluyla çoğalabilmeleridir. Hücreler doku birliktelikleri içinde birleşebilirler. Dört ana doku grubu, insanlardaki 200'den fazla farklı hücre tipinden oluşur: epitel dokusu, kas dokusu, bağ dokusu ve sinir dokusu.

Anatomi ve yapı

İnsan hücreleri dışarıdan hücre zarı ile çevrilidir. Bitki hücrelerinin aksine hücre duvarı yoktur. Hücrelerin boyutu, bir organizmanın büyüklüğü ile ilgili değildir. Daha büyük organizmalar basitçe daha fazla sayıda hücreden oluşur. Sitoplazma, hücre zarının içinde bulunur.

Sitoplazmada çeşitli sözde organeller bulunur. Bunlar arasında çekirdek, mitokondri, endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, lizozomlar ve peroksizomlar bulunur. Organeller farklı görevlerde uzmanlaşmıştır. Hücre çekirdeği genetik bilgiyi DNA şeklinde içerir ve insanlarda sitoplazmadan nükleer bir zarfla ayrılır.

DNA'nın bir kısmı da mitokondride bulunur. Endoplazmik retikulum (ER) ile kaba ve pürüzsüz ER arasında bir ayrım yapılır. Düzgün ER'de eksik olan kaba ER'de ribozomlar vardır. Diğer hücre bileşenleri, hücre iskeleti, RNA (ribonükleik asit) ve merkezcilleri içerir. Hücre dışı matris, hücre zarının dışındaki tek tek hücreler arasında bulunur.

İşlev ve görevler

Hücre zarı, hücrenin çevresinden ayrılmasına ve onu korumasına hizmet eder. Hangi maddelerin hücreye girip çıktığını kontrol etmek için kullanılırlar. Hücre zarında bulunan proteinler aracılığıyla komşu hücrelerle iletişim kurabilir. Hücre iskeleti, hücrenin esnekliğinden ve stabilitesinden sorumludur. Hem hücrenin aktif hareketlerini hem de hücre içindeki hareketlerini sağlar. Ribozomlar, proteinlerin spesifik RNA yardımı ile sentezlendiği hücrede yer alan yerdir.

Golgi aygıtı çeşitli salgılar oluşturur ve hücrenin metabolizmasına katılır. Lizozomlar hücrenin sindirim sistemini temsil eder ve yabancı ve hücresel maddeleri parçalayabilecekleri çok sayıda enzim içerirler. Peroksizomlar detoksifikasyon için kullanılır. Oksijeni kullanabilir, serbest radikalleri bağlayabilir ve çeşitli metabolik ürünleri parçalayabilirler.

Merkezler hücre bölünmesi ve dolayısıyla hücrelerin çoğalması için gereklidir. Her hücre çoğalabildiği gibi enerji kazanıp kullanabildiğinden, her hücre kendi başına hayatta kalabilir. Ancak bazı özelleşmiş hücreler bu yeteneği kaybetti. Uzmanlık alanlarına bağlı olarak hücrelerin farklı görevleri vardır. Özelleştirilmiş hücreler, sözde kök hücrelerden kaynaklanır.

Kök hücreler, hem yeni kök hücrelere bölünerek çoğalabilen hem de spesifik hücre tiplerine dönüşebilen vücuttaki genel hücrelerdir. Bir hücre uzmanlaştığında, belirli genler etkisiz hale gelir ve diğerleri etkinleştirilir. Bu, belirli bir hücre tipinde özellikle gerekli olan proteinlerin oluşumuna yol açar. Sonuç olarak, örneğin bir karaciğer hücresi, her ikisi de aynı genetik bilgiyi içermesine rağmen kimyasal ve yapısal olarak bir sinir hücresinden farklıdır.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Kanser, yaygın bir hücre hastalığıdır. Kanserde, hücre bölünmesi ve hücre ölümü (apoptoz adı verilen) arasındaki gen tarafından düzenlenen denge bozulur. Bu, hücrelerin ve tümörlerin kontrolsüz büyümesine yol açar. Beyindeki sinir hücreleri çeşitli nörodejeneratif hastalıklarda ölür. Bu, demans veya Parkinson hastalığında olduğu gibi yaşa bağlı olabilir.

Ancak yaşa bağlı hücre kaybı ve işlevleri bir dereceye kadar normaldir ve genellikle vücut tarafından iyi tolere edilir. Ancak ortalamanın üzerinde hücre sayısı öldüğünde, klinik tablolar ortaya çıkar. Amiyotrofik lateral skleroz (ALS), Huntington hastalığı veya Creutzfeldt-Jakob hastalığı gibi diğer nörodejeneratif hastalıklar yaşa bakılmaksızın ortaya çıkar.

Alerjik reaksiyonlarda, bağışıklık sisteminin özel hücrelerinin aşırı reaksiyonu vardır. Alerji durumunda bunlar vücuda zararsız bir maddeyle savaşır ve bu da alerjik semptomlara yol açar. Çok nadir görülen bir hücre hastalığı, mukolipidoz II olarak da bilinen kalıtsal I hücre hastalığıdır. Normalde lizozomlarda bulunan enzimlerden birinin genetik bir kusur nedeniyle buraya taşınamadığı bir lizozomal depo hastalığıdır.

Mastositoz veya sözde Czernin hastalığı ile mast hücrelerinde güçlü bir artış olur. Bu, cildi veya iç organları etkileyebilir. Başta histamin olmak üzere mast hücreleri tarafından salınan maddeler tarafından semptomlar tetiklenir.