Hücre yapısı – 2 – Prokaryot (çekirdeksiz) hücreler

Çekirdeksiz hücreler bir hücre zarı ve protoplazmadan ibarettir. Çekirdeği olmadığı için DNA’sı protoplazmasında yüzer. Protoplazmasında mitekondri gibi zarlı çeperli organcıklar yoktur. Yalnız ribozomları vardır. Çekirdek olmadığı için çekirdek zarı da yoktur. Bu tür canlı hücreler sadece bakterileri oluştururlar. Bakteriler de ikiye ayrılır. Arkabakteri (ilkel bakteri), Eubakteri.

Prokaryot (çekirdeksiz) Eubakteri Hücre Yapısı: 1) DNA 2) Ribozom 3) Protoiskelet (hücre zarı) 4) Protoplazma 5) Mezozom 6) Kirpikler 7) Fimbria (Pilus = küçük kirpik)

1) Çekirdek olmadığı için hücre DNA’sı protoplazma içinde dağılmış olarak bulunur.

2) RNA kopyalayabilen ribozomları bulunur.

3) Protoiskelet (hücre zarı) eukaryot hücrelerde olduğu gibidir. Biraz daha basittir. Üzerinde solunum enzimleri taşır ve solunum zar üzerinde yürütülür. Sindirim ve biyosentez yani protein sentezi de zar üzerinde yapılır. Çok narindir. Zarı yırtılan hücre ölür. Jel kıvamında olanları sadece %2 katı madde içierir. Mycoplazma bakterisinde hücre zarı bulunmaz.

4) Protoplazma, hücre içi canlı kabul edilen sıvısıdır. Bütün elemanları içinde yüzer. Yüksek bir (5-20) atmosfer basıncı vardır.

5) Mezozom, hücre zarı bazı yerlerde hücrenin içine doğru girinti yapar. Buna mezozom denir. Septal mezozom denen bir çeşidi hücrenin bölünmesinde rol oynar. DNA için gerekli proteinler de buradadır.

6) Kirpikler (= flagel, flajel) bazı bakterilerde bulunur. Bakterinin hareket etmesini sağlar ve beslenmesine yardım eder.

7) Fimbria (Pilus) Kirpiklerden daha kısa bir yapıdır. Hücrenin her tarafından çıkar. Beslenme ile ilgisi yoktur. Seks pilusu denen bir tipi bakteriler arasında gen transferi yapmaya yarar. Başka bir hücreye tutunur ve genlerini aktarır. Virüslerin böyle araçlara sahip olan bakterilerden evrildiği sanılıyor.

Bakteriler beslenemeyip çoğalamadıkları zaman hareketsiz olarak sanki uykudaymış gibi uzun süre yaşarlar. Protoplazmasının suyu çekilmiştir ve üzerinde birkaç kat zar vardır. Buna spor durumu denir. Bir bakteri spora, bir spor bakteriye (germinasyon işlemi) dönüşebilir. 80 derece sıcaklıkta uzun süre ölmezler. Kaynayan suda 20 dakika dayanabilirler. -273 derece, yani mutlak sıfıra kadar ölmeden spor durumunu koruyabilirler. Güneşin mor ötesi ışınlarında ölmezler. Yani uzaya çıksalar bile yaşamayı sürdürebilirler. Ama üzerlerine 3800 angström dalga boyunda bir ışın düştüğü zaman hemen değişip hiçbir şey olmamış gibi yaşantılarına kaldığı yerden devam ederler.

Bakterilerin %70-90’ı sudur. En çok %30’u inorganik maddelerden oluşur. Bunlar daha çok tuzlardır. Fotosentez yapabilen 3 çeşit bakteri vardır. Bazıları görünür ışık almadan kükürt ve sülfür bileşiklerinden yayarlanarak fotosentez yaparlar. Bazen oksijenli (aerobik) bazen oksijensiz (anaerobik) solunum yapabilirler.

Arkabakteri arkaik, antik, ilkel bakteri anlamında isimlendirilmiştir. Çubuk şeklindedirler. Günümüzden 3.5 milyar yıl önce de yaşıyorlardı. Bu bakteriler çok dayanıklıdır. Çok aşırı uç ortamlarda yaşayabilirler. 100 Santigrad derecenin üzerinde yaşayabilirler. Yani suyu kaynatmakla ölmezler. Tuz seviyesi çok yüksek ortamlarda yaşayabilirler. Asit gölcüklerinde yaşayabilirler. Metanojenik arkabakteri genellikle oksijensiz ortamda yaşar ve oksijensiz solunum yapar. Oksijen tüketen mitekondri, RNA kopyalayan ribozom ve ışık enerjisini sentezleyen kloroplast da hücre içine hapis olmadan önce birer prokaryot hücre idiler. Hücrenin hızlı hareket etmesini sağlayan kamçı da öyle idi.

Bakteriler basit veya ilkel yapılı tek hücreli organizmalardır. Işık mikroskobunda kromatin yapı olarak bilinen ve çekirdek boyalarıyla boyanan merkezi kısımdan başka yapılar görülmez. Birçoğu özel bir sıvı salgılar ancak bunlar bakterinin yaşaması için gerekli kısımlar değildir. Bakteriden ayırıldığında bakterinin yaşamasında bir değişiklik olmaz. Bazılarının çevresinde kalın bir kapsül, bazılarında ise sadece bir çeper vardır. Bu madde lipid ve şekerle birleşmiş aminoasitlerden oluşmuştur. Bazen öyle ince olur ki elektron mikroskobunda görülmez. Protoplazma içinde yayılmış olarak boyanabilen yapı DNA enzimiyle sindirilebildiği için DNA olarak kabul edilir. Bundan başka bazıları ribozom olan tanecikler bulunur.

Hücre yapısı ne kadar basit olursa protein ihtiyacı da o kadar az olur. İlkel bakteriler arasında hücre zarı olmayan bakteriler vardır. Bunların adı Mycoplasma’dır. Bu bakteri en basit canlı hücre olarak bilinir. Zar veya kılıfı olmadığı için belli bir şekli de yoktur. Çevresinde bulunan ortamla olan yoğunluk farklılığının yüzey gerilimi ile bir arada durur. Zeytinyağı damlasının suya kaşışmaması gibi. Hem başka bir hücre içinde, hem hücre dışında yaşayabilir. Diğer bakteri ve virüslerden farklı olarak içine girdiği hücreyi parçalamaz. Bağışıklık sistemi onu yabancı olarak algılamaz ve yok etmez. Virüs de böyledir. Ancak girdiği hücrenin DNA’sını değiştirerek kansere sebep olur. Kadınları erkeklerden 4 defa daha fazla etkiler. 1932 yılında bulunmuştur.

Hücreler tek olarak yaşıyorsa genellikle yuvarlak misket biçiminde veya çubuk biçimindedirler. Çok hücreli, ortak yaşam içinde iseler bulundukları yerde yüklendikleri göreve göre şekil alırlar. Prokaryot hücreler tek olarak yaşar. Eukaryot hücreler prokaryot hücrelerin evrimleşmesinden oluşmuşlardır. Eukaryot hücre stoplazması içindeki kılıflı organcıklar, tanecikler daha önce hücreden bağımsız olarak yaşayan bir hücreli canlılardı. Hücre bunları hapsetmiş ve kendi yararı doğrultusunda kullanmıştır. Örnek olarak mitekondrilerin kendi özel DNA’ları vardır. Bu organcıklar hücre tarafından köleleştirildikten sonra tek başlarına yaşayabilme becerilerini kaybetmişlerdir. Hücrelerin evriminde organcıkların hücre içine bu şekilde adapte olduklarını gösteren yeterli deliller vardır.

Dünyanın ilk canlıları içine DNA ve ribozom hapsolmuş, zarı yarı geçirgen olan keseciklerden ibaretti. Sinirler, damar çeperleri, kalp, beyin, deri vücutta aklınıza gelebilecek her yer üstlendiği işi görmek üzere özelleşmiş hücrelerden oluşmuştur. Bunların her birinin göreceği işe uygun biçimleri vardır.

Şimdiye kadar yazdığım yazılarda organik bağlardan ve hidrojenden başlayarak

http://blog.milliyet.com.tr/Organik_kimyada_baglar_%e2%80%93_Her_sey_hidrojenle_basladi/Blog/?BlogNo=217817

bazlar, aminoasitler, dev moleküller, DNA, gen, kromozom,

http://blog.milliyet.com.tr/Viruslerin_bagisiklik_kazanmalari__Laboratuarda_Evrim/Blog/?BlogNo=218295

http://blog.milliyet.com.tr/DNA__Gen__Kromozom_ve_Mutasyon/Blog/?BlogNo=218303

hücrenin yaşaması için gerekli ortamdan, protein ve hücre zarından,

http://blog.milliyet.com.tr/Damarlarimizda_deniz_suyu_dolasiyor/Blog/?BlogNo=220017

http://blog.milliyet.com.tr/Protein__sentetik_protein__aminoasit_ve_Miller_deneyi/Blog/?BlogNo=221310

tek hücreli yaşamdam çok hücreli yaşama geçişten,

http://blog.milliyet.com.tr/Genc_kalmanin_sirri_-_neden_yaslanir_ve_neden_oluruz_/Blog/?BlogNo=219400

çeşitli sebeplerle söz ettim. Bunlar canlı bir hücrenin içinde bulunan hücre elemanlarıdır. Önceki yazılarımda bulabilirsiniz.

Yaratılışçılar eukaryot hücreye bakarak hücrelerin indirgenemeyeceği, yani daha basit yapıda olursa yaşayamayacağı iddiasındadırlar. Gerçekte böyle bir durum yoktur. Görüldüğü gibi eukaryot hücre yapısından çok daha basit yapıda olan hücreler vardır ve yaşamaktadırlar. Hatta virüsler öyle bir durumdadır ki yaşayıp yaşamadıkları -kendi başlarına üreyemedikleri için- şüphelidir. Eukaryot hücreler prokaryot hücrelerin evrim geçirmesi ve farklı türde prokaryot hücreleri köleleştirmesi ile oluşmuşlardır. Köleleştirme olayını endosimbiyoz (hücre içi ortak yaşam) teorisi incelemektedir.

Gelecek yazıda Endosimbiyoz (iç ortak yaşam) teorisini anlatacağım.

Devam edecek.