Organeller, hücrelerin içinde yer alan ve her biri belirli görevleri yerine getiren yapılar olarak tanımlanır. Her organel, hücrenin yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmesi için farklı görevleri yerine getirir. 9. sınıf biyoloji müfredatında, organellerin yapıları ve işlevleri büyük önem taşır. Bu organeller, hücrenin enerji üretiminden protein sentezine, madde taşınmasından hücre bölünmesine kadar çeşitli görevleri üstlenir.

Ökaryotik Hücrelerde Çekirdek ve Organeller

Ökaryotik hücrelerde hücre çekirdeği, endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, mitokondri, kloroplast, lizozom, peroksizom gibi organeller bulunur.

Çekirdek

• Hücrenin yönetim merkezidir.
• Hücre bölünmesiyle kalıtsal bilginin yeni hücrelere geçmesini sağlar.
• Prokaryotlarda bulunmaz.
• Memeli hayvanların olgun alyuvarlarında ve bitkilerin soyunma boruları dışında, tüm canlı ökaryot hücrelerde çekirdek bulunur.
• Çekirdek şu yapı elemanlarından oluşur:
  • Çekirdek zarı
  • Çekirdek sıvısı (nükleoplazma)
  • Çekirdekçik
• Kromatin adı verilen DNA iplikçiklerini içerir.

Çekirdeğin Bölümleri

1. Çekirdek Zarı:
   • Çekirdeği hücrenin diğer kısımlarından ayırır.
   • Çift katlıdır.
   • Hücreye şekil verir ve çekirdeği korur.
   • Hücre bölünmesi sırasında geçici olarak kaybolur ve sonra tekrar oluşur.
   • Sitoplazma ve çekirdek plazması arasında nükleer por adı verilen delikler bulunur. Bu porlar, madde geçişini sağlar.
2. Çekirdek Plazması (Nükleoplazma):
   • Sitoplazmadan daha yoğun olan ve çekirdeğin iç kısmını dolduran sıvıdır.
   • İçeriğinde organik ve inorganik maddeler, DNA, RNA, protein, nükleotitler bulunur.
   • Çekirdekte gerçekleşen biyokimyasal olayların ortamını oluşturur.
3. Çekirdekçik:
   • Çekirdek plazmasının içinde bulunan DNA, RNA ve proteinlerden oluşan yapıdır.
   • Ribozom organelinin üretiminden sorumludur.
   • Hücre bölünmesi sırasında kaybolur ve tekrar oluşur.

Endoplazmik Retikulum (ER)

• Hücre zarı ve çekirdek arasında uzanan kanalcık ve borucuk sistemidir.
• Hücreye mekanik destek sağlar.
• Hücre içinde madde taşınmasında görev alır.
• Üzerinde ribozom organeli bulundurup bulundurmamasına göre ikiye ayrılır:
  • Granüllü Endoplazmik Retikulum: Üzerinde ribozom organeli vardır, protein sentezinde görev alır.
  • Granülsüz Endoplazmik Retikulum: Üzerinde ribozom bulunmaz, yağ ve hormon üretiminde görev yapar.

Granülsüz Endoplazmik Retikulum:

• Zarlar üzerinde ribozom organeli yoktur.
• Karaciğerde zehirli maddeleri zehirsiz hale getirir.
• Çizgili kaslarda Ca++ depolar.
• Bazı lipitleri ve yağ yapılı hormonları üretir.

Granüllü Endoplazmik Retikulum:

• Zarları üzerinde ribozom organeli vardır.
• Protein sentezi yapan hücrelerde bol miktarda bulunur.
• Ribozomlarda üretilen proteinler, ER tarafından paketlenip Golgi aygıtına gönderilir.
• Hücre zar yapımında görev alır.

Golgi Aygıtı

• Üst üste sıralanmış kesecikler şeklindedir.
• Salgı ve paketleme yapan temel organeldir.
• Hücre zarı yapısına katkıda bulunur.

Lizozom

• Golgi ve endoplazmik retikulumdan oluşabilir.
• Hücre içi sindirim yapar.
• Hücrede yaşlanmış ve hasar görmüş organelleri parçalar.
• Zararlı bakteri ve virüsleri parçalayarak hücreyi enfeksiyonlara karşı korur.

Peroksizom

• Mantar, bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur.
• Karaciğerde alkol, ilaç gibi zararlı maddelerin etkisini yok eder.
• Hidrojen peroksiti (H₂O₂) su ve oksijene çevirir.
• Yağ asitlerini oksijen kullanarak parçalar.

Koful

• Besin, sindirim, boşaltım, depo görevlerini yerine getirir.
• Bitki hücrelerinde daha büyük ve merkezîdir.

Mitokondri

• Çift katlı zara sahiptir.
• Dış zar düz ve geçirgendir, iç zar ise kıvrımlı bir yapıya sahiptir.
• İç zar kıvrımlarına krista denir.
• Mitokondrinin iç sıvısına matriks adı verilir.
• Matriks sıvısında ribozom, DNA, RNA, su, mineraller ve solunum enzimleri bulunur.
• Oksijenli solunum ile ATP üretimi sağlar.
• Enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde mitokondrinin sayısı daha fazladır.
• Krista kıvrımları artarak yüzey alanını genişletir.
• İhtiyaç anında protein sentezler.
• Halkasal DNA’sı bulunur.

34.2 – Plastitler

Plastitler, renk ve görevlerine göre üçe ayrılır:

1. Kloroplast:
   • Çift zarlıdır ve stroma adı verilen sıvıyı içerir.
   • Bitkinin yeşil kısımlarında ve alglerde bulunur.
   • Fotosentez olayını gerçekleştirir (CO₂ ve su kullanarak glikoz üretir).
   • Stroma sıvısında DNA, RNA, enzim ve ribozom bulunur.
2. Kromoplast:
   • Bitkilerin yaprak, gövde, kök, meyve ve çiçek kısımlarında bulunur.
   • İçerdiği pigmentlere göre sarı, kırmızı veya turuncu renktedir (Ksantofil – Sarı, Likopen – Kırmızı, Karoten – Turuncu).
   • Antioksidan özelliklere sahiptir.
3. Lökoplast:
   • Renk maddesi içermez ve bitkinin kök, toprak altı gibi kısımlarında bulunur.
   • Nişasta, yağ ve protein depolar.
   • Gerektiğinde kloroplast ve kromoplasta dönüşebilir.

Hücre Zarının Yapısı

• Hücre zarı bütün hücrelerde bulunur ve yapısında;
  • Karbohidrat,
  • Protein,
  • Lipit bulunur.
• Hücre zarında lipit tabakaya gömülü taşıyıcı proteinler ve kanal proteinleri bulunur. Bu proteinler, madde alışverişinde görev alır.
• Hücre zarı, iki tabakalı fosfolipit yapıya sahiptir.
• Hücre zarında:
  • Karbohidrat + protein → glikoprotein,
  • Karbohidrat + lipit → glikolipit bulunur.
• Glikolipit ve glikoproteinler, reseptör görevi yapar ve hücreye özgüllük kazandırır. Bu moleküller, hücrelerin birbirini tanımasını, hücreler arası iletişimi ve kimyasal haberci moleküllerin tanınmasını sağlar.

Hücre Zarının Görevleri:

• Hücreye belirgin bir şekil verir.
• Madde geçişlerini kontrol eder.
• Hücrenin kimliğini oluşturur.
• Komşu hücrelerle iletişimi sağlar.
• Sitoplazmanın dağılmasını engelleyerek şekil korur.

Hücre Duvarı ve Görevleri

• Hücreyi mekanik etkilere karşı korur.
• Hücre zarının üzerinde bulunur ve serttir.
• Tam geçirgendir.
• Genç bitki hücrelerinde ince, yaşlı bitkilerde kalındır.
• Bakterilerde → Peptidoglikan
• Arkelerde → Yalancı peptidoglikan (Pseudopeptidoglikan)
• Bitkilerde → Selüloz
• Alglerde → Selüloz
• Mantar hücrelerinde → Kitin
• Hayvan hücrelerinde bulunmaz.

Çözümlü Örnek Sorular

Soru 1:
Hangi organel hücrenin enerji üretiminden sorumludur?
A) Ribozom
B) Lizozom
C) Mitokondri
D) Golgi aygıtı
E) Kloroplast

Çözüm:
Cevap: C)
Mitokondri, hücrede enerji üretiminden sorumlu organeldir. Mitokondriler, glikozu ATP’ye çevirerek hücrenin enerji ihtiyacını karşılar.

Soru 2:
Protein sentezi hangi organelde gerçekleşir?
A) Mitokondri
B) Ribozom
C) Endoplazmik retikulum
D) Kloroplast
E) Golgi aygıtı

Çözüm:
Cevap: B)
Ribozom, hücrede protein sentezinin gerçekleştiği organeldir. Ribozomlar, hücrede serbest ya da endoplazmik retikulum üzerine bağlı olarak bulunabilir.

Soru 3:
Aşağıdakilerden hangisi sadece bitki hücrelerinde bulunan bir organeldir?
A) Mitokondri
B) Ribozom
C) Kloroplast
D) Golgi aygıtı
E) Endoplazmik retikulum

Çözüm:
Cevap: C)
Kloroplast, bitki hücrelerinde bulunan ve fotosentezden sorumlu organeldir. Hayvan hücrelerinde kloroplast bulunmaz.

Soru 4:
Golgi aygıtının görevi nedir?
A) Hücre içi sindirimi gerçekleştirmek
B) Proteinleri işlemek ve paketlemek
C) ATP üretmek
D) Genetik bilgiyi depolamak
E) Ribozom üretimini sağlamak

Çözüm:
Cevap: B)
Golgi aygıtı, hücrede üretilen proteinleri işlemek, paketlemek ve hücre içi ya da dışına taşımakla görevlidir.

Soru 5:
Lizozom hangi işlevi yerine getirir?
A) Enerji üretimi
B) Protein sentezi
C) Hücre içi sindirim
D) Hücre bölünmesi
E) Genetik bilginin taşınması

Çözüm:
Cevap: C)
Lizozom, hücre içi sindirimden sorumlu organeldir. Hücrede yıpranmış organelleri ve büyük molekülleri parçalayarak hücrenin temizlenmesine yardımcı olur.