Hücre yaşamın temel birimidir. Üreme dahil yaşamın tüm işlevlerini yerine getirebilen en küçük birimdir. Robert Hooke, 1665 yılında, bir mantar parçasına bakmak için çok erken bir mikroskop kullandıktan sonra, depo veya oda anlamına gelen Latince 'cella' kelimesinden 'hücre' adını önerdi. Hücreyi keşfeden ilk biyologdur. Hücrelerin temel yapılarından her hücre organelinin işlevlerine kadar incelenmesine 'Hücre Biyolojisi' denir.
Bu giriş dersinde, hücrelerin ne olduğunu anlayacağız.
Tüm organizmalar hücrelerden oluşur. Tek bir hücreden (tek hücreli organizmalar) veya birçok hücreden (çok hücreli organizmalar) oluşabilirler.
Hücreler, her yaşam formundaki en düşük organizasyon düzeyidir. Bununla birlikte, hücrenin sayısı organizmadan organizmaya değişebilir. İnsanlar, bakterilere kıyasla farklı sayıda hücreye sahiptir.
Tek hücreli organizmalar, organizmanın ihtiyaç duyduğu tüm işlevleri yerine getiren tek bir hücreden oluşurken, çok hücreli organizmalar, işlevlerini yerine getirmek için birçok farklı hücre kullanır. Tek hücreli organizmalar bakterileri, protistleri ve mayayı içerir. İnsanlar, bitkiler, hayvanlar, kuşlar ve böcekler çok hücreli organizmalardır.
Hücreleri incelemek için bir mikroskoba ihtiyaç duymamız, hücrelerin oldukça küçük olduğunu gösterir, ancak hücrelerin öğrendiğimiz bazı diğer maddelerden çok daha büyük olduğunu unutmayın. Aslında hücreler birçok atomdan yapılmıştır, dolayısıyla makromoleküllerden ve virüslerden daha büyüktürler.
Hayır. Tüm hücreler aynı değildir. Yaşamın temel birimleri olmalarına rağmen, çok hücreli organizmaları oluşturan birçok farklı türde hücre vardır, bunlar bina tuğlaları gibi farklı şekil ve boyutlardadır. Örneğin bir sperm hücresi, bir kas hücresinden çok daha küçüktür. Şekiller ve boyutlar, hücrenin işlevini doğrudan etkiler. Hücreler karmaşıktır ve bileşenleri bir organizmada çeşitli işlevleri yerine getirir. Bazı hücreler, bir organizmanın biyolojik işlevlerini yerine getirmek için birbirleriyle çalışmalarına izin veren özel görevlere sahiptir.
Aşağıda resmi görülen hücreler, hücrelerin sahip olabileceği pek çok farklı şekle yalnızca birkaç örnektir. Aşağıdaki resimdeki her hücre tipi, işini yapmasına yardımcı olan bir şekle sahiptir. Örneğin, sinir hücresi diğer hücrelere mesaj taşır ve aynı anda birçok hücreye mesaj iletmesine izin veren, her yöne uzanan birçok uzun uzantıya sahiptir. Alg hücrelerinin kuyruk benzeri çıkıntıları vardır. Neden biliyor musun? Algler suda yaşadığı için bu kuyruk benzeri çıkıntılar yüzmelerine yardımcı olur. Daha sonra, arı gibi böceklere yapışmalarına yardımcı olmak için üzerlerinde sivri uçlu polen taneleri vardır, böylece böcekler çiçekleri tozlaştırabilir.
Hücrelerin boyutu büyük ölçüde değişebilir. Çoğu insan hücresini görmek için bir mikroskoba ihtiyacınız var.
Kırmızı kan hücreleri, insan vücudundaki en küçük hücrelerden bazılarıdır. Bunların çapı 0,008 mm'dir, yani 125 kırmızı kan hücresinden oluşan bir çizgi sadece 1 mm uzunluğundadır.
Yumurta veya yumurta hücreleri, insan vücudundaki en büyük hücrelerden biridir. Kabaca 0,1 mm çapa sahiptir, bu nedenle onları mikroskop olmadan görebilirsiniz. 10 yumurta hücresinden oluşan bir çizgi 1 mm uzunluğundadır.
Pek çok farklı hücre türü vardır, ancak hepsinin ortak bazı kısımları vardır. Parçalar bir plazma zarı, sitoplazma, ribozomlar ve DNA içerir.
1. Plazma zarı (hücre zarı olarak da adlandırılır), bir hücreyi çevreleyen ince bir lipit tabakasıdır. Hücre ile çevresi arasındaki fiziksel sınırı oluşturur, bu nedenle onu hücrenin "deri" olarak düşünebilirsiniz.
2. Sitoplazma, çekirdek dışındaki plazma zarının içindeki tüm hücresel materyali ifade eder. Sitoplazma, 'sitosol' adı verilen sulu bir maddeden oluşur ve ribozomlar gibi diğer hücre yapılarını içerir.
3. Ribozomlar, sitoplazmada proteinlerin yapıldığı yapılardır.
4. DNA, hücrede bulunan bir nükleik asittir. Hücrelerin protein yapmak için ihtiyaç duyduğu genetik talimatları içerir.
Bu parçalar, bakteri ve insan kadar farklı organizmalardan tüm hücrelerde ortaktır. Bu benzerlik, Dünya üzerindeki tüm yaşamın ortak bir evrimsel geçmişe sahip olduğunu göstermektedir.