Hücre ve organeller: yapıdan ne anlaşılır, ne anlaşılmaz?
Konunun mantığı
- 1
- Çekirdekçik
- 2
- Çekirdek
- 3
- Ribozom
- 4
- Kesecik (vezikül)
- 5
- Granüllü endoplazmik retikulum
- 6
- Golgi aygıtı
- 7
- Hücre iskeleti
- 8
- Granülsüz (düz) endoplazmik retikulum
- 9
- Mitokondri
- 10
- Koful (vakuol)
- 11
- Sitoplazma sıvısı (sitozol)
- 12
- Lizozom
- 13
- Sentriyol
- 14
- Hücre zarı
Hücreyi yalnız bir organel isimleri listesi gibi öğrenmek yerine, yapılar arasındaki iş bölümünü incele. Hücre zarı hücrenin sınırını ve çevresiyle madde alışverişinin düzenlenmesini sağlar; sitoplazma birçok hücresel etkinliğin gerçekleştiği ortamdır. Kalıtsal bilgi hücresel yapının kurulmasıyla ilişkilidir. Bir çizim bu ilişkileri gösteren model olabilir; bütün hücrelerin şeklinin, büyüklüğünün ve organel sayısının aynı olduğunu gösteren fotoğraf sayılmaz.
Prokaryot örgütlenmede zarla çevrili bir çekirdek ve lise düzeyinde ele alınan zarla çevrili organeller bulunmaz; ribozom bulunur ve kalıtsal madde çekirdek zarıyla ayrılmış değildir. Bakteriler ve arkeler bu örgütlenmeye örnektir. Ökaryot örgütlenmede zarla çevrili çekirdek ve hücre içi zar sistemleri temel özelliklerdir. Bu ayrım bir “basit canlı başarısızdır” veya gelişmişlik yarışı değildir; hücresel yapı düzenini tanımlar. Çekirdek, hücre içindeki bütün DNA’nın her durumda tek bulunduğu yer gibi de anlatılmaz.
Organelin temel görevi ile hücrenin bütün işini ayır. Ribozom protein moleküllerinin sentezinde görev alır. Endoplazmik retikulum ve Golgi gibi zar sistemleri, belirli moleküllerin işlenmesi ve taşınmasında birbirine bağlı çalışabilir; Golgiye ulaşan maddeler burada işlenip ayrılarak uygun keseciklere paketlenebilir. “Golgi proteinleri paketler” ifadesi, protein zincirinin Golgide ribozom göreviyle sentezlendiği anlamına gelmez. Organel sayısı veya gelişmişliği tek başına o andaki üretim hızının ölçümü de değildir.
Her ökaryot hücre bütün organelleri aynı biçimde taşımaz. Hücre tipi, gelişim evresi ve görevi önemlidir. Örneğin memelilerin olgun alyuvarları çekirdeklerini ve organellerini kaybetmiş özelleşmiş hücrelerdir; yalnız çekirdeksiz oldukları için bakteri veya prokaryot sayılmazlar. Bu örneği bütün omurgalıların bütün alyuvarlarına genelleme. Benzer biçimde bir organelin bir hücre tipinde bulunması, aynı canlının her hücresinde bulunduğunu göstermez.
Bir raporu okurken bilgi sınırını koru. Zarla çevrili çekirdeğin varlığının güvenilir biçimde gösterilmesi ökaryot örgütlenmeyi destekler. Yalnız ribozom görülmesi ise tek başına ayırıcı değildir; ribozom iki örgütlenmede de bulunur. “Bu incelemede görüntülenemedi” ile “bulunmadığı uygun yöntemle gösterildi” aynı yargı değildir. Hücrenin hangi işi o anda ne hızda yaptığını söylemek için yapı bilgisinin yanında faaliyete ilişkin ölçüm ve koşullar gerekir.
Prokaryot örgütlenmede çekirdek zarı ve zarlı organeller yoktur; ribozom vardır. Ökaryot hücrelerde yapı listesi tip ve olgunlaşmayla değişebilir; memeli olgun alyuvarı çekirdeksizlikten dolayı prokaryot sayılmaz. Ribozom protein sentezler; Golgi belirli ürünlerin işlenmesi/paketlenmesinde görev alır. Yapı ve anlık faaliyet aynı bilgi değildir.
Adım adım bir örnek
Kurmaca iki inceleme notu: A hücresinde zarla çevrili çekirdeğin varlığı uygun yöntemle doğrulanmıştır. B hücresinde yalnız ribozom hakkında kayıt vardır; çekirdeği ve diğer yapıları henüz incelenmemiştir. Soru, iki hücre için hangi sınıflandırmanın desteklendiğidir.
Ayırıcı bulguyu seç
- A’daki çekirdek zarı bilgisi ökaryot örgütlenmeyi destekler.
- B’deki ribozom varlığı tek başına prokaryot/ökaryot ayrımını sağlamaz.
- A için desteklenen sınıflandırma verilir; B için ek inceleme gerektiği belirtilir.
Sınır: B’de incelenmemiş yapılar yok sayılmaz; sınıflandırma hücrenin büyüklüğüne veya yalnız çizimin sadeliğine dayandırılmaz.
Eksik bilgiye karşı örnek kur
- Ribozom içeren bir bakteri de, tipik bir çekirdekli hayvan hücresi de düşünülebilir.
- B için verilen tek bilgi bu iki olasılığı birbirinden ayırmaz.
- A için ise doğrulanmış zarla çevrili çekirdek ayırıcı bilgi sağlar.
Sınır: Karşı örnekler B’nin gerçek kimliğini saptamaz; mevcut verinin sınıflandırmaya yetmediğini gösterir.
B için sonradan “zarla çevrili çekirdek saptandı” bilgisi gelirse belirsizliğin hangi kısmı giderilir?
Hatayı bul
Öğrenci bir hücrede Golgi yapısının gelişmiş gösterildiği çizime bakıp “Bu hücre şu anda kesin en yüksek hızda protein sentezliyor” diyor.
İlk hatayı göster
İlk hata: Yapı/görev ilişkisi anlık faaliyetin ve en yüksek hızın ölçümü sayılmış; protein sentezi ile Golgi işlevi karıştırılmış.
Golgi belirli ürünlerin işlenmesi ve paketlenmesiyle ilişkilidir. Anlık protein sentezi hızı ve başka hücrelerle karşılaştırma için ayrı ölçüm/koşul bilgisi gerekir.
B örneğine “uygun yöntemle zarla çevrili çekirdek doğrulandı” bilgisi eklenirse ne söylenebilir; ne yine söylenemez?
Ökaryot örgütlenme desteklenir. Bütün organellerin aynı sayıda olduğu veya hücrenin o anda hangi hızda protein sentezlediği bundan tek başına çıkarılamaz.
Dersin soruları
1Kurmaca raporda K hücresinin zarla çevrili çekirdeği doğrulanmıştır. L hücresinde ribozom bulunduğu biliniyor; öteki hücre yapıları henüz araştırılmamıştır. Bu bilgilerle hangi değerlendirme yapılabilir?
Bu soruda hata mı var?2Bir salgı proteininin hücrede önce amino asitlerden zincir olarak sentezlenmesi, sonra uygun zar sistemlerinde işlenip paketlenmesi ele alınıyor. Protein sentezi ile Golgideki işleme/paketleme aynı aşama sayılmayacaktır. Bu iki görev için hangi eşleştirme doğrudur?
Bu soruda hata mı var?3Kaynağı bilinen bir memeli olgun alyuvarında çekirdek bulunmadığı kaydediliyor. Bir öğrenci buradan hücrenin bakteri olduğu sonucunu çıkarıyor. Öğrencinin çıkarımına hangi açıklama doğrudan karşılık verir?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Kurmaca bir hücrede kalıtsal maddenin zarla çevrili bir bölmeyle ayrılmadığı ve ribozom bulunduğu uygun yöntemle gösterilmiştir. Hücrenin örgütlenmesi ve zarlı organelleri için hangi değerlendirme desteklenir?
2Kurmaca bir hücrede ribozomlar normal işlev görmektedir; ancak Golgi işlev göremez duruma gelmiştir. Bu durumda salgılanacak bir proteinin sentezi ve işlenmesi için hangisi beklenir?
3Kurmaca bir ökaryot hücre örneğinde zarlı organel sayısı elektron mikroskobunda sayılmış ve iki ölçüm koşulunda da aynı bulunmuştur. Dakikada üretilen protein miktarı K1 koşulunda K2 koşulundakinden yüksek ölçülmüştür. Organel sayısı aynıyken bu hız farkı için hangisi çıkarılabilir?
4Kurmaca iki raporda ribozom bulunduğu kaydedilmiştir. Rapor 1: “R hücresinde bu mikroskop görüntülerinde zarla çevrili çekirdek görülmedi.” Rapor 2: “S hücresinde uygun yöntemle zarla çevrili çekirdeğin ve zarlı organellerin bulunmadığı gösterildi.” Hangi değerlendirme desteklenir?
5Bir memelinin K tipi hücrelerinde Golgi bulunduğu uygun yöntemle gösterilmiştir. Aynı memelinin olgun L tipi hücrelerinde ise çekirdek bulunmadığı kaydedilmiştir. L tipi hücreler için hangi değerlendirme yapılabilir?
6Kurmaca bir çalışmada bir hücre örneğinde belirli bir koşulda dakikada üretilen protein miktarı ölçülmüş ve başka bir hücrede ölçülenden yüksek bulunmuştur. Bu ölçümden hangisi çıkarılabilir?
7Kurmaca üç hücrenin yapıları incelenmiştir. U hücresinde ribozom vardır, Golgi yoktur. V hücresinde ribozom yoktur, Golgi vardır. W hücresinde ikisi de vardır. Başka sentez ya da paketleme yapısı bulunmamaktadır. Hangi hücrelerde amino asitlerden protein zinciri sentezleyen yapı, hangilerinde Golgi bulunur?
8Kurmaca bir bakteri hücresinde amino asitlerin birleştirilerek protein zincirine dönüştürüldüğü gösterilmiştir. Bu sentez hangi yapıda gerçekleşir?
9Kurmaca bir raporda Z hücresi için şu not vardır: “Bu incelemede zarla çevrili çekirdek ve zarlı organeller görülmedi; ribozom görüldü.” Bir öğrenci buradan “Z prokaryot örgütlenmelidir ve şu anda yüksek hızda protein sentezliyor” sonucunu çıkarıyor. İki sonucu da desteklemek için hangi ek bilgi gerekir?
10Kurmaca bir çalışmada X hücresinde zarla çevrili çekirdeğin ve zarlı organellerin bulunmadığı uygun yöntemle gösterilmiş, Y hücresinde ise zarla çevrili çekirdek gösterilmiştir; iki hücrede de ribozom bulunduğu görülmüştür. Aynı koşulda dakikada üretilen protein miktarı Y’de X’ten yüksek ölçülmüştür. Hangi yorum uygundur?
Aklında kaldı mı?
Yalnız ribozom bulunması prokaryot/ökaryot ayrımını sağlar mı?
Hayır. Ribozom bu iki hücresel örgütlenmede de bulunabilir; ayırıcı yapı ve hücre tipi bilgisi gerekir.
Neden “çekirdeği yoksa kesin bakteridir” diyemeyiz?
Özelleşmiş memeli olgun alyuvarı gibi çekirdeğini kaybetmiş hücreler vardır. Ayrıca gözlenmemiş çekirdek, bulunmadığı gösterilmiş çekirdekle aynı bilgi değildir.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.