HÜCRENİN YAPISIve

HÜCRE ÇEŞİTLERİ

İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji

Anabilim Dalı

Biyolog Prof. Dr. Mehmet GÜRTEKİN

www.stetuskop.com

Siz bunlara uymayın arkadaşlar!

Biyolojinin tarihçesindeki bazı adımlar

• I665 Robert Hooke Cellula• 1831 Robert Brown Nükleus• 1839 Purkinje Protoplasma• 1852 Remak Hücre bölünmesi• 1897 Benda Mitokondri• 1898 Golgi Golgi• 1931 Ruska Elektron mikroskop • 1953 Watson ve Crick DNA çift sarmalı• 1986 Howell Gen nakli• 1990 İnsan genom projesi• 1996 Klonlama (Dolly)• 2007 Klonlama (Zarife ve Oyalı)

Işık mikroskop

İlk kez 1665’de Robert Hooke şişe mantarını incelerken

boşluk halinde gördüğü yapılara “cellula” adını vermiştir.

Prokaryot ve Ökaryot hücre

Prokaryot Ökaryot(makrofaj ve bakteriler)

Prokaryot ve ökaryot arasındaki bazı belirgin farklar

Prokaryotlar• Organizmalar:Bakteriler• Hücre boyutu:1-10 nm• DNA nukleus içinde değil• DNA sirküler yapıda• Kromozom sadece DNA’dan

oluşur.• Stoplazma homojen• Hücre iskeleti yok.• Doku oluşumu yoktur.

Ökaryotlar• Mantarlar,bitkiler ve hayvanlar• 10-100 nm• DNA nukleus içinde• DNA lineer yapıda• Kromozom DNA ve proteinden

oluşur.• Stoplazma granül içerir.• Protein flamanlardan kurulu h.

İskeleti vardır.• Doku oluşumu vardır

Hücreyi İnceleme Yöntemleri

• İn vivo: Geliştirilen cihazlar aracılığı ile hücre ve dokuların incelenmesi; trans-illuminasyon, kan düzey araştırmaları, skopi.

• İn vitro: Organizma dışında hücre ve dokuların yaşamalarına olanak sağlayan solusyonlar sayesinde incelenmesi.

• Ex vivo: Organizma dışında canlı hücre veya dokuların genellikle steril ortamda (Ör.hücre kültürü) incelenmesi.

Ökaryot ve prokaryotlarda protein sentezi

BAKTERİLER

BAKTERİLER

• Çoğu çok farklı doğal çevrede yaşayabilen organizmalardır. Küresel, çubuk veya spiral şeklindedirler. Büyüklükleri farklıdır.

• Hücre organeli içermezler. Ribozomları ökaryotik ribozomdan daha küçüktür.

• DNA çember şeklinde ve hücre içi sıvısında çıplak olarak bulunur.

Bakteri şeklispiral basil koküs

Bakteri şekli

Bakteri şekli

Escherichia coli Mycobacterium tuberculosis bacillus-rod (çubuk )şeklinde

Staphylococcus aureus ve Micrococcus luteus

coccus-spherical (yuvarlak-küresel) şeklinde

Borrelia burgdorferispirillus-spiral şeklinde

Bakteri büyüklüğü

Bakteri büyüklüğü. Scanning elektron mikrografide (SEM) toplu iğnenin ucundaki bakterilerin görünümü

Dünya ile Pluto arası 5920 milyar kilometre. Pluto gezegenine yolculuk günümüz

koşullarında saatte 43.000km hızla en az 10 yıl sürecek..

Bakteri-ökaryot hücre büyüklüğünün kıyası: Yalancı ayağı ile bakteriyi yakalayan bir makrofaj

Bakterinin yapısı

Bölünen Escherichia coli hücreleri

SEM de E.coli hücreleri

salmonella• Gram-negatif bir bakteri. • Anaerob, çubuk biçiminde.• Hareketli (S.Gallinarum ve S.

Pullorum hariç).• Gıda zehirlenmesi, tifo ve

paratifoya neden olur.• İlk kez 1886 da Salmon

tarafından izole edilmiştir.• Genellikle hayvan dışkısı

bulaşmış gıdalar (yiyecek-içecek) ile bulaşır.

Bilgiyi yaymak için paylaşalım……

• Salmonella en çok hayvansal gıdalarda bulunur.• Kümes hayvanları eti, yumurta, kıyma, sosis, dondurma, süt

ürünleri, içme ve kullanma sularında bulunabilir.• Çoğunlukla az pişmiş ya da çiğ yumurta, enfekte tavuk- et ve

pastorize olmayan yiyeceklerle bulaşır.• Korunmak için, bu ürünleri çiğ ya da az pişmiş yememeli.,

sebzeler çok iyi yıkanmalıdır.• Çiğ sebze ve yumurta, pişmiş yiyeceklerden uzak tutulmalıdır.• Mutfak tezgahı, kullanılan kaplar ve eller iyice yıkanmalıdır.

Samanyolu gökadası. Spiral kollar arasındaki mesafe 100.000 ışık yılı(ışığın bir yılda boşlukta

aldığı mesafe).200 milyarın üzerinde yıldıza sahip

VİRÜSLER• Bakterileri tutan filitrelerden

geçebilirler.• Zorunlu hücre içi parazitidir.• Bir çeşit nukleik asit molekülü ve onu

saran protein kılıftan (kapsid veya kapsomer) ibarettir.

• Nukleik asit + kapsid : nukleokapsid• Zarflı virusler

Virüsün yapısı

PDB virüs Lassa virüs

Tütün mozaik virüsü

HIV virüsü

adenovirüs• Adenovirus ;70 nm çapında,

zarfsız, çift zincirli, 50 den fazla serotipi (antijen karakterleri ile belirlenen türün alt türü )olan DNA viruslarıdır./şekil TEM.Serotiplerin 1/3 ü hastalığa yol açar.

• Adenovirüsler esas olarak solunum yolu hastalıklarına yol açarsa da …………..

Herpes simplex virüs

• Derinin herhangi bir yerinde (genellikle ağız ve burun civarında, cinsel bölgede , kalçada) su kabarcıklarına ve yaralara neden olur

(uçuk ).

Kutup ayısı

• 50-100 yıl içerisinde buzulların azalmasına bağlı olarak sayıları %30 azalacak.

• Tehdidler: Çevre kirliliği, gemilerin verdiği rahatsızlık, eğlence amaçlı izlenme, gaz-petrol araştırma, yasak av.

Ebola virüsü:

• 1995. Demokratik Kongo cumhuriyeti. 245 kişi öldü.

• Kanamalı ateşe neden olur.

İnfluenza virüs Simian virüsü

influenza virüs: Solunum sisteminin epitel hücrelerini infekte eder

Influenza A H1N1 virüsü• 1918-1920 yılları arasında 20

milyon insanın ölümüne neden oldu. “İspanyol gribi” olarak adlandırıldı. influenza A pandemiye (salgın bir hastalığın kıta düzeyinde çok geniş bir alana yayılması) yol açıyor. İnfluenza A virüsünün yüzey proteinlerinin bir ya da ikisinde birden önemli bir değişiklik oluştuğunda artık bu yeni virüse karşı hiç kimse bağışık olmuyor. Bu virüs kişiler arasında bulaşma kapasitesine sahipse pandemi gelişebiliyor.(İlk el.mi. 1933 de Max Kroll ve Ernst Ruska tarafından yapıldı)

Bilgiyi yaymak için paylaşalım…

• Bakteriler;Başlıca, gıda zehirlenmesi, difteri, frengi, tetanoz, verem ve tifo ya ,

• Virüsler; Soğuk algınlığı-nezle, uçuk, HIV, kızamık, suçiçeği, çocuk felci, kabakulak, hepatit ve kuduz gibi hastalıklara neden olurlar.

• Bakteriye karşı antibiyotik kullanılır, virüse antibiyotik etkili olmaz.

BAKTERİ VİRUSLERİ

(bakteriyofaj = faj)

bakteriyofaj

ÖKARYOTİK

HÜCRE

Ökaryotik hücre

Hücre Büyüklüğü

• Hücre büyüklüğü ait olduğu türün büyüklüğü ile orantılı değildir( Fil ve farenin karaciğer hücreleri ).

• Kuşların yumurta hücreleri birkaç cm çapında.

• İnsandaki en büyük hücre yumurta hücresidir.

Hücre Şekli

• Hücrenin fonksiyonuna (eritrositler,sperm)

• Hücrenin bulunduğu yerdeki mekanik faktörlerin etkisine (lökositler)

• Hücreler arası ortamın şartlarına (kemik hücreleri) göre değişir.

Hücrenin Kimyasal yapısı

• İnorganik bileşikler (su ve elementler)

• Organik bileşikler (karbonhidratlar, lipidler, proteinler)

Ekstrasellüler sıvı

• İntersellüler sıvı (interstitiyel sıvı): Besin maddeleri, hormon ve vitaminleri içeren sıvıdır.

• İntravasküler sıvı:Kan ve lenf damarları içindeki sıvı

• Transsellüler sıvı: Seroz zar ile cevrili boşluklardaki sıvı (Sinovial sıvı ve seroz sıvı)

İki hücre arasındaki aralık/interstisiel sıvı(intercellular space)

İki hücre arasındaki aralık/interstisiel sıvı(intercellular space)

Hücrelerarası boşluğun gösterilmesi

SU

• En iyi çözücüdür.• Besin maddelerinin hücre zarından geçmesi

için suda erimiş olmaları gerekir.• O2 ve metabolizma ürünleri su ile taşınır.• Mitokondri, salgı granülleri vd. su sayesinde

hereket eder.• Endositoz sulu ortamda yapılır.• Vücut ısısının ayarlanmasında önemlidir.• Kayma özelliğinden dolayı, eklem yerlerinde

tampon ödevi görür.

Ökaryotik hücre

Golgi kompleks

mitokondri

Granüllü endoplazmik retikulum/Langerhans adacığında B hücresi ve insülin salınımı

Andromeda gökadası. Samanyolu gökadasına en yakın olan gökada.

Büyüklüğü 120.000 ışık yılı Aralarındaki mesafe 2.2 milyon ışık yılı…

HÜCRE FARKLILAŞMASI

VE HÜCRE TİPLERİ

• Döllenmiş yumurta hücresi mitoz bölünme ile genetik materyali yeni hücrelere aktarır. Çok az özelleşmiş hücrede genetik materyalin kaybı söz konusudur (eritrosit). Diğer tüm hücrelerde ne bir gen kazanılır, ne de kaybedilir. Özelleşmenin nedeni gen ekspresyonundaki değişikliklerdir. Genler elektrik düğmesi gibi açılıp kapanabilirler.

Hücre farklılaşması-gen ekspresyonu

İnsanı oluşturacak iki hücre; ovum ve spermiyum

Hücre farklılaşması

Hücre farklılaşması ve hücre tipleri

HÜCRE TİPLERİ

nöron

Canlı hücrelerin elektrik yükündeki değişikliklerin bir katater ile dinlenmesi

Scanning elektron mikrografta nöronların sinaps ağı

Düz kas hücresi

Kalp kas hücresi

Çizgili kas hücresi

Kemik hücreleri/osteosit

Bağ dokuda ve tendonda fibroblast(sağdaki şekilde mavi ok kollajen yığın, yeşil ok nükleus

Yağ hücresinükleus

Goblet hücresi

Goblet hücresi(TEM)

Goblet hücreleri (TEM)

Gözde renkleri görmemizi sağlayan rod ve koni hücreleri

Gözde rod hücreleri/scanning elektron mikrograft

Trakede mukus salgılayan yuvarlak goblet hücresi ve siller.

Trakede mukus salgılayan yuvarlak goblet hücresi ve siller.

İç kulakta tüy (hair) hücresi

İnsan T lenfositi

monosit

makrofaj

bazofil

bazofil

eozinofil

nötrofil

Hücrenin içerisi

Elektron mikroskop:sineğin ayağı

SEM (Scanning)

Sol: streptokoklarve makrofaj (SEM)

Sağ:stafilokok bakterileri içerisine (siyah vakuoller)alan makrofaj (TEM)

Plazma hücresi (TEM)

nötrofil

eozinofil

makrofaj

Karaciğer hücresi (hepatosit)

Lenfosit (TEM)

Işık mikroskopta ve elektron mikroskoptalenfositin görünümü

Scanning elektron mikroskopta solda iki lenfosit ve sağda makrofajın görünümü

Aktif T lenfosit (SEM)

Aktif olmayan T lenfosit (SEM)