HÜCRESEL SÜREÇLER NEDIR VE NELERDIR? - BIYOLOJI - 2024

Hücresel işlemler gövde oluşturan istikrarını sağlamak hücre içinde yer alan ve bir nesne olarak gereken tüm mekanizmalardır. Hücresel sürecin bir örneği fotosentezdir. Bu, ototrofik organizmalarda (bitkiler, kırmızı ve kahverengi algler ve bazı bakteriler) gerçekleşir.

Fotosentez, kloroplastlarda (bitki hücrelerinde bulunan bir organel) meydana gelen bir reaksiyondur. Bu işlem sayesinde, ototrofik organizmaların büyümesi için gerekli olan karbonhidratlar, özellikle glikoz oluşturulur.

Ayrıca fotosentez sırasında, diğer organizmalar tarafından solunum yapmak için kullanılan bir element olan oksijen atmosfere salınır.

Diğer hücresel süreçler metabolizma, anabolizma, katabolizma, protein sentezi, beslenme, solunum (hem anaerobik hem de aerobik), mitoz ve mayozdur.

Ana hücresel süreçler

1- Metabolizma

Metabolizma, vücutta meydana gelen bir dizi kimyasal reaksiyondur. Bu reaksiyonların maddeleri sentezlemesi veya bozması amaçlanmaktadır. Başka bir deyişle, metabolik reaksiyonlar yaratır veya yok eder.

Metabolizma hücresel düzeyde başlar, çünkü burada bir organizmanın yaşamını sürdüren ilk reaksiyonlar tetiklenir. Metabolik reaksiyonlar iki tipte olabilir: anabolik ve katabolik.

Anabolizma

Anabolizma, maddelerin sentezlendiği veya yaratıldığı metabolizma aşamasıdır. Biyosentez adıyla da bilinir.

Anabolik reaksiyonlar, daha basit bileşiklerden karmaşık maddelerin elde edilmesini mümkün kılar. Bu sentezi gerçekleştirmek için bu reaksiyonlar sırasında enerji tüketilir, bu yüzden bunlara endergonik denir.

Anabolizma sayesinde organizmaların büyümesini destekleyen dokular formunda organik madde üretilir. Ototrofik organizmalarda, bu bireylerin besini olan glikoz oluşur.

Ayrıca hem ototrofik hem de heterotrofik organizmalarda enerjinin depolanmasına izin veren moleküller oluşturulur. Örneğin bitkiler nişasta üretirken hayvanlar glikojen üretir.

Fotosentez, protein sentezi, transkripsiyon ve çeviri bazı anabolik hücresel süreçlerdir.

katabolizma

Katabolizma, ikinci metabolik reaksiyondur. Bu reaksiyonlar bozunmaktadır. Bu, moleküllerin yok edildiği anlamına gelir. Bu, enerjiyi serbest bırakmak için yapılır. Bu nedenle katabolik reaksiyonlar ekzergoniktir.

En yüksek enerjiye sahip moleküller glikoz molekülleridir. Bu nedenle vücut, vücudun düzgün çalışmasına izin veren enerji üretmek için sıklıkla bu hidratın bozulmasına başvurur.

2- Fotosentez

Fotosentez formülü

Fotosentez (veya ışıktan sentez) bitkilerde, alglerde ve bazı bakterilerde meydana gelen hücresel bir süreçtir. Bu süreç iki aşamadan oluşur: açık ve koyu.

Işık fazında güneş ışığı, klorofil (bitki hücrelerinde bulunan yeşil bir pigment) ve su molekülleri müdahale eder. Olan şey, ışık enerjisinin klorofil tarafından tutulması ve kimyasal enerjiye dönüştürülmesidir.

Klorofilde, bu pigmentin bir elektron kaybetmesine neden olan uyarma denen bir süreç vardır. Kayıp elektronu geri kazanmak için klorofil bir su molekülünü kırar, gerekli elementi alır ve geri kalanı serbest bırakılır.

Karanlık fazda karbondioksit (CO2) molekülleri, su molekülleri ve ışık fazında depolanan kimyasal enerji yer alır.

Bu aşamada sudaki hidrojen, kimyasal enerji sayesinde karbondioksite katılır. Bu reaksiyonun sonucu, glikoz adı verilen bir karbonhidrattır.

3- Protein sentezi

Bu, proteinlerin hücre içinde yaratıldığı süreçtir. Deoksiribonükleik asit (DNA), ribonükleik asit (RNA) ve proteinlerin araya girdiği bir döngüdür.

DNA, RNA'yı sentezler ve ikincisi bir dizi proteini sentezler. Bu proteinler, DNA sentezi için tetikleyiciler olacak ve böylece döngü yeniden başlayacak.

4- Hücresel solunum

Hücresel solunum, enerji üretmek için bazı moleküllerin oksidasyonundan oluşan bir süreçtir. Bu iki tip olabilir: aerobik ve anaerobik.

Aerobik solunum, daha yüksek organizmalarda (bitkiler, hayvanlar ve mantarlar) meydana gelen solunumdur. Bunda karbon molekülleri havadan gelen oksijen sayesinde oksitlenir.

Ototrofik organizmalarda, fotosentez sırasında üretilen glikozun oksidasyonundan solunum yapılır.

Heterotrofik organizmalar ise besin tüketerek elde edilen glikoz sayesinde hücresel solunum gerçekleştirirler.

Anaerobik solunum, oksidanın oksijen olmadığı bir oksidasyon indirgeme sürecidir.

Bu tür solunum, en ilkel organizmalarda, özellikle bakterilerde meydana gelen şeydir. Oksijen bulunmadığında diğer organizmaların dokularında bulunabilir.

5- Beslenme

Beslenme, hücrenin organik maddeyi "yuttuğu" süreçtir. Bu malzeme hücrenin yenilenmesine, büyümesine ve içinde gerçekleştirilmesi gereken diğer kimyasal reaksiyonlar için gerekli hammaddeye sahip olmasına olanak sağlar.

6- Mitoz

Mitoza genel bakış. Kaynak: Viswaprabha

Mitoz, hücre çekirdeğinin kopyalanmasını içeren bir süreçtir. Bu dört aşamadan oluşur: ön faz, metafaz, anafaz ve telofaz.

Aşama sırasında, genetik materyal şeritleri kromozomlar oluşturmak için organize olur.

Metafazda hücrenin belirli yapıları (nükleol ve hücre zarı) kaybolur. Centriole (başka bir hücre organeli) ikiye bölünür ve her kısım çekirdeğin bir ucuna hareket eder.

Anafazda, kromozomlar ikiye bölünür ve her bir yarım bir uca hareket eder.

Son olarak, telofazda, her iki ucun etrafında bir zar oluşur ve aynı genetik bilgiyi içeren iki çekirdek oluşturur.

7- Mayoz

Mayoz bölünmesinin özet şeması: 1) Kromozomların kopyalanması 2) Homolog kromozomların eşleştirilmesi 3) 4 üzerinden geçilmesi) İlk mayotik bölünme (yavru hücre başına çoğaltılmış kromozomların her birinden biri) 5) İkinci mayotik bölünme (her birinden bir kromozom yavru hücre başına bir adet) (Kaynak: Peter coxhead, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Mayoz, haploid hücrelerin, yani kök hücrenin genetik yükünün yarısı ile oluştuğu başka bir hücre bölünme sürecidir. Bu süreç eşeyli üreyen organizmalarda gerçekleşir.

Referanslar

1. Hücre Biyolojisi. 7 Eylül 2017'de tocris.com'dan alındı
2. Hücresel süreçler. 7 Eylül 2017'de cbs.portlandpresspublishing.com adresinden alındı
3. Hücre biyolojisi ve hücresel süreçler. 7 Eylül 2017'de icg.isy.liu.se'den alındı
4. Biyoloji: Hücresel Süreçler ve Bölünme. 7 Eylül 2017'de intelik.com'dan alındı
5. Metabolizma nedir? 7 Eylül 2017'de news-medical.net'ten alındı
6. Canlıların Özellikleri. 7 Eylül 2017'de cliffsnotes.com'dan alındı
7. Hücresel süreçler. 7 Eylül 2017'de wikipedia.org'dan alındı.