Atom nasıl kimyanın temelini oluşturuyorsa, hücre de biyoloji biliminin temel birimidir.
Bütün organizmalar hücrelerden yapılmıştır. Biyolojik organizasyonlarda yaşayan en küçük madde birlikteliği hücredir.
Bakteriler ve arkeler tek hücreli organizmalar olarak varlıklarını sürdürürler.
Bitkiler ve hayvanların da dahil olduğu daha karmaşık organizmalar ise çok hücrelidirler. Bu canlılar tek başına varlığını sürdüremeyen özelleşmiş hücre tiplerinin birlikteliğinden oluşmuşlardır.
Her ne kadar benzer göreve sahip hücreler dokuları, dokular organları, organlar sistemleri ve sistemler birlikteliği de organizmayı oluştursa da canlının işlevsel birimi yine de tek bir hücredir.
Hücrenin keşfi 1665 yılında İngiliz bilim adamı Robert HOOKE tarafından gerçekleştirilmiştir. HOOKE şişe mantarından aldığı kesitte gözlemlediği küçük odacıklara hücre adını vermiştir.
Daha sonra 1674 yılında Anton Van LEEUWENHOEK, tek mercekli bir mikroskopta su içerisindeki tek hücreli hareketli organizmaları gözlemlemiştir. Aynı zamanda kan hücrelerini gözlemleyen ilk bilim insanıdır.
1831 yılında Robert BROWN, mikroskopta incelediği bitki hücrelerinin ortasında yer alan yoğun ve dairesel şekilli kısma çekirdek adını verdi. Fakat o dönemde çekirdeğin yapı ve görevleriyle ilgili bilgi edinilememişti.
1839 yılında Mathias SCHLEIDEN ve Theodor SCHWANN hücre ile ilgili bilinenleri hücre teorisi adı altında topladı. 1855 yılında ise bu teori, Rudolph WIRCHOW’un eklediği bilgilerle son şeklini aldı.
Hücre teorisi, temel olarak şu 3 yargıyı içermektedir.
- Bütün canlılar, bir ya da daha fazla sayıda hücreden oluşmuştur.
- Hücreler canlıların temel yapısal ve fonksiyonel birimidir.
- Hücreler, önceden var olan hücrelerin bölünmesiyle oluşur.
Hücre teorisi son yıllardaki çalışmalarla desteklenmiş ve aşağıdaki bilgilerde eklenerek geliştirilmiştir.
- Hücreler kalıtım materyali taşır ve bu materyalleri yavru hücrelere aktarır.
- Tüm metabolik olaylar hücrede gerçekleşir.
Hücrelerin incelenmesinde öncelikle ışık mikroskopları kullanılmıştır.
Ancak ışık mikroskoplarının incelenen nesneyi sadece 1000 defa büyütebiliyor olması hücrenin ayrıntılı olarak incelenmesini olanaksız kılmıştır.
1950’li yıllarda elektron mikroskoplarının keşfi ile hücre hakkında bilinenler hızla artmıştır. İncelenen nesneyi birkaç milyon kez büyütme yeteneğinde olan bu mikroskopların taramalı ( SEM ) ve transmisyon elektron mikroskobu ( TEM ) olmak üzere 2 çeşidi vardır.
Hücrenin yapısı
Hücreler canlı türlerinde, hatta aynı bireyin farklı dokularında şekil ve büyüklük bakımından farklılık gösterebilir.
Birçok hücre küçük olduğundan ancak mikroskopla görülebilir.
Kuş yumurtaları ve bazı bir hücreli silliler gözle görülebilecek kadar büyüktür. Sinir hücreleri de 1 metreye kadar varan uzunluklarıyla dikkat çeker.
Hücreler yapılarına göre
- Prokaryot
- Ökaryot
olmak üzere 2 çeşittir.
Prokaryot sözcüğü yunanca pro ( önce ) ve karyon ( çekirdek ) sözcüklerinin birleşmesinden oluşmuştur. Bu hücrelerin çekirdekleri ve zarla çevrili organelleri yoktur. Bakteriler ve arkeler prokaryotik hücre yapısına sahiptir.
Ökaryot hücreler zarla çevrili bir çekirdek ve organelleri olan hücrelerdir. Protistler, mantarlar, bitki ve hayvanlar ökaryot hücre yapısına sahiptirler.
Ökaryot hücreler, şu 3 kısımdan oluşmuştur.
- Hücre zarı
- Sitoplazma ve organeller
- Çekirdek
