İçeriğe atla

Hücre duvarı

Bitki hücresi, hücre duvarı yeşil renkte

Hücre duvarı veya Hücre çeperi hücre zarının hemen dışındaki bazı hücre tiplerini çevreleyen yapısal bir tabakadır. Esnek ve sert olabilir (bazı mantar ve bakteri hücrelerinde). Hücreye hem yapısal destek hem de koruma sağlar ve aynı zamanda bir filtreleme mekanizması görevi görür. Hücre duvarları hayvanlarda yoktur, ancak algler, mantarlar ve bitkiler de dahil olmak üzere diğer ökaryotların çoğunda ve çoğu prokaryotta (molliküt bakteriler hariç) bulunur.[1]

Fotosentez yapmamalarına rağmen çok hücreli mantarlarda da hücre duvarı görülür. Cansızdır ve hücre zarı gibi seçici geçirgen değildir. Ayrıca hücre içi ve hücre dıșı alıșveriși sağlar.

Bitki hücre duvarı ilk kez 1665 yılında Robert Hooke tarafından gözlemlenmiş ve adlandırılmıştır (sadece “duvar” olarak).[2] Ancak, “canlı protoplastın ölü atılım ürünü” neredeyse üç yüzyıl boyunca unutulmuş, esas olarak endüstriyel işleme için bir kaynak olarak veya hayvan veya insan sağlığı ile ilgili olarak bilimsel ilgi konusu olmuştur.[3]

1980'lere gelindiğinde bazı yazarlar, özellikle bitkiler için kullanılan “hücre duvarı” teriminin, hayvan hücreleri için kullanılan daha kesin bir terim olan “hücre dışı matris” ile değiştirilmesini önermiştir[3][4] ancak diğerler yazarlar eski terimi tercih etmiştir.[5]

Özellikleri

  1. Cansızdır.
  2. Hücreyi dış etkenlerden korur.
  3. Tam geçirgendir.
  4. Bitki hücrelerinde selüloz, mantar hücrelerinde selüloz veya kitin, bakteri hücrelerinde peptidoglikan, arkelerde ise pseupeptidoglikandan yapılmıştır.
  5. Hücreye destek ve dayanıklılık sağlar.
  6. Canlının aktif hareket etmesini engeller.

Hücre duvarı bitki hücrelerinde görülmesine rağmen, bitkilerin eşey hücrelerinde bulunmaz. Onlar da hayvan hücresi gibi plazmalema vardır. Ancak döllenmenin akabinde, hücre, yüzeyine ince ve jelimsi bir madde salgılar. Bu madde "primordial duvarı" (ilksel çeper) oluşturur ve içinde pektin bulunur. Pektinler, birbirleri ile iyonlarla bağlanan, uzun zincirli karbonhidrat moleküllerinden meydana gelir. Hücre bölünmesinde oluşan yeni hücreleri birbirinden ayıran bu ilksel duvar, iki hücreyi yan yana tutan orta lameldir. Pektinlerin temel yapıtaşı galakturon asididir. Pektin asidi çok zayıftır ve kolayca şişebilir. Hücre duvarındaki diğer madde hemiselülözdür. Bunlar hücre duvarının yapısına katıldıkları gibi, depo maddesi olarak işlev yapar.

Hücre duvarının oluşumu

Her oğul hücre, yeni duvar materyalini ilk duvara yığmaya başlar. Bu yığım sonucunda birincil duvar (primer duvar) oluşur. Bu duvarda pektinlerin meydana getirdiği ana madde içinde dağılan, düzensiz mikrofibriller yer alır. Birincil duvarın bu yapısına dağınık yapı (dağınık tekstür) denir.

Mikrofibriller selüloz'dan yapılmıştır. Bir selüloz molekülü, birbirine bağlı 10.000 glikoz molekülünden oluşur. Böyle bir iplik molekülü 4 um uzunluğa ulaşabilir. Yaklaşık 2.000 ipliğimsi selüloz molekülü, bir mikrofibril demeti yapar. Bu demetler bitki hücre duvarının yapı birimidir. Selülozun zincir veya iplik molekülleri doğada serbest olarak hiç bulunmaz ve zincirde ağ demeti seklindedir. Bu birliğin çoğu kısmı kristalindir. Mantar hücre duvarında yapı maddesi olarak ya selüloz ya da kitin vardır.

Oğul hücreler büyüyünce elastik olan birincil duvar da genişler. Birincil duvar bu genişlemede incelemez; zira sürekli yeni mikrofibril tabakaları birikir. Kesin hücre büyüklüğüne ulaşılınca, hücre duvarının enine büyümesi de durur. Birincil duvarın üzerine ikincil (sekonder) duvar oturur. Bu duvardaki mikrofibrillerin birikimi tabaka şeklindedir ve ışık mikroskobu ile izlenir. Burada mikrofibriller paralel olduğundan paralel yapıdan (paralel tekstür) sözedilir. Enine büyüme sırasında lignin veya suberin gibi maddeler ikincil duvara birikir. Odunlaşan hücre duvarları, yüksek basınç ve çekmeye karşı dayanıklılık kazanır. Kuvvetli olan ikincil duvar, hücre içine doğru genelde ince bir tabaka ile sarılır. Bu tabakaya üçüncül (tersiyer) duvar denir. Birincil duvar gibi pektin temel maddesinden oluşur. Bunların içinde fibriller vardır. Birincil duvarın tersine fibriller burada paraleldir. Yani ikincil duvar gibi paralel yapı gösterirler. Tersiyer duvarın, ikincil duvar lamellerinin oluştuğu yer olması olasıdır.

Kaynakça

  1. ^ Romaniuk JA, Cegelski L (October 2015). "Bacterial cell wall composition and the influence of antibiotics by cell-wall and whole-cell NMR". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 370 (1679). s. 20150024. doi:10.1098/rstb.2015.0024. PMC 4632600 $2. PMID 26370936. 
  2. ^ Hooke R (1665). Martyn J, Allestry J (Ed.). Micrographia: or, Some physiological descriptions of minute bodies made by magnifying glasses. London. 14 Ocak 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Temmuz 2024. 
  3. ^ a b Sattelmacher B (2000). "The apoplast and its significance for plant mineral nutrition". New Phytologist. 149 (2). ss. 167–192. doi:10.1046/j.1469-8137.2001.00034.x. PMID 33874640. 
  4. ^ Roberts K (October 1994). "The plant extracellular matrix: in a new expansive mood". Current Opinion in Cell Biology. 6 (5). ss. 688–94. doi:10.1016/0955-0674(89)90074-4. PMID 7833049. 
  5. ^ Evert RF (2006). Esau's Plant Anatomy: Meristems, Cells, and Tissues of the Plant Body: Their Structure, Function, and Development. 3rd. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. ss. 65–66. ISBN 978-0-470-04737-8. 6 Eylül 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Temmuz 2024. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Hücre bir canlının yapısal ve işlevsel özellikler gösterebilen en küçük birimidir. Hücre kelimesi, ; Latince küçük odacık anlamına gelen "cellula" kelimesinden Robert Hooke tarafından türetilmiştir. Hücrenin içerisinde "Solunum, Boşaltım, Beslenme, Sindirim" gibi yaşamsal faaliyetler gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Hücre zarı</span> Bir hücrenin içini dış ortamından ayıran biyolojik zar

Hücre zarı ya da hücre membranı, hücrenin dış kısmında bulunan, molekülleri özelliklerine göre hücre içine alan veya dışarı bırakan seçici geçirgen katmandır. Hücre zarı dinamik ve esnek bir yapıya sahiptir.

Doku, bitki, hayvan ve insan organlarını meydana getiren, şekil ve yapı bakımından benzer olup, aynı vazifeyi gören, birbirleriyle sıkı alâkaları olan aynı kökten gelen hücrelerin topluluğu. İlkel canlılar bütün hayatları boyunca bir tek hücre olarak kaldıkları halde yüksek organizmalar çok sayıda hücrelerin bir araya gelmesi ile meydana gelmiştir. Bitkisel organizmaları meydana getiren çok sayıdaki hücrelerin protoplastları birbirinden cansız hücre çeperleriyle ayrılmış olmakla beraber aralarında sıkı bir ilişki göstermektedir. Böyle hücre çeperi içinde bulunan, birbiriyle sıkı ilişki gösteren, aynı kökenden gelmiş protoplast topluluklarına doku, dokuların özelliklerini konu eden morfoloji biliminin dalına da histoloji denir.

<span class="mw-page-title-main">Floem</span>

Floem veya soymuk borusu, fotosentez sırasında yapılan ve fotosentez olarak bilinen çözünür organik bileşikleri, özellikle şeker sakarozu (sükroz) bitkinin bölümlerine taşıyan vasküler bitkilerdeki canlı dokudur. Bu taşıma işlemine translokasyon denir. Ağaçlarda floem, kabuğun en iç tabakasıdır, dolayısıyla adı Eski Yunanca Grekçe: φλοιός kelimesinden türetilmiştir. (phloiós), "kabuk" anlamına gelir. Terim 1858'de Carl Nägeli tarafından tanıtıldı.

<span class="mw-page-title-main">Kılcal damar</span> vücuttaki en küçük kan damarları

Kılcal damar veya kapiler vücuttaki en küçük kan damarlarına verilen isimdir. Büyüklükleri yaklaşık 5-10 μm'dir. Atardamarlar ile toplardamarları birleştiren kılcal damarlar, dokularla etkileşimi en yoğun olan kan damarlarıdır. Kılcal damar duvarları tek bir hücre tabakasından (endotel) oluşur. Bu tabaka öyle incedir ki oksijen, su ve lipitler gibi moleküller difüzyon ile bu tabakadan geçip dokulara girebilirler. Karbondioksit ve üre gibi zararlı ve atık maddeler de difüzyon ile kılcal damar içindeki kana dağılırlar. Belirli bazı sitokinlerin salınımıyla kılcal damarların geçirgenliği (permeabilite) daha da arttırılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Ökaryot</span> hücrelerinde bir çekirdek ve genellikle organeller içeren canlılar

Ökaryotlar, hücrelerinde bir çekirdek ve –genellikle– organeller içeren bir canlılar grubu olup, bilimsel sınıflandırmada arkeler ve bakterilerle beraber tüm canlıları kapsayan üç ana gruptan biridir.

Hemiselüloz, bitki hücrelerinin çeperlerinde selüloz ve pektinlerle birlikte bulunan bazı karmaşık karbonhidrat ya da polisakaritlerin ortak adı. Doğada sık olarak rastlanan bazı hemiselülozlar uronik asit, ksilan, arabinoz moleküllerinden oluşur. Hemiselülozlar topluca Ksilanlar, glikomannanlar, arabinogalaktanlar olmak üzere üç grupta sınıflandırılır. Bunlardan arabinogalaktanlar suda çözündüklerinden genellikle özütlenebilir maddeler grubunda sayılır.

<span class="mw-page-title-main">Endositoz</span> Genellikle makromoleküllerin hücre içine alınma şekli

Endositoz, hücrelerin zarlarından geçemeyecek büyüklükteki maddelerin içeri alınma şekli. Enerji gerektiren bir alınımdır. Bakteri ve mantar hücrelerinde hücre duvarı endositozu engeller. Monomerler, hücre zarından geçebilir. Ancak polimer maddeler hücre zarından geçemeyecek kadar büyüktür. Bu maddeleri içeri alırken hücre endositoz yapar. Polimer maddelere örnek olarak nişasta, glikojen ve protein verilebilir. Temelde endositoz iki ana başlıktan oluşur. Bunlar fagositoz ve pinositozdur.

Temel doku, bitki bünyesinin büyük bir kısmını kaplayan sürekli dokudur. Temel doku, hücre çeperlerinin özelliklerine göre üç gruba ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Polisakkarit</span> Nişasta, glikojen, selüloz ve kitin içeren uzun karbonhidrat polimerleri

Polisakkaritler, birden fazla ve ayrı monosakkaritin glikozit bağıyla birleşmesiyle oluşan kimyasal maddelerdir. Glikoz birimlerinin farklı şekilde bağlanması polisakkaritler arasında farklı özelliklerin doğmasına neden olur. Bu da kohezyonu destekler. Çok sayıda monosakkaritin “n-1” adet su molekülü kaybetmesiyle meydana gelen büyük moleküllü bileşiklerdir. “Kompleks şekerler” de denir.

Programlanmış hücre ölümü, herhangi bir hücrenin, hücre içi bir programla ölmesinin planlaması ve gerçekleştirilmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Kitin</span>

Kitin önemli polisakkaritlerden biridir. Eklembacaklılar tarafından dış iskeletin kurulmasında kullanılan ve mantarların hücre çeperini oluşturan karbonhidrata kitin denir.

<span class="mw-page-title-main">Gövde (botanik)</span> damarlı bir bitkinin yapısal ekseni

Gövde, bir vasküler bitkinin iki ana yapısal ekseninden biridir, diğeri ise kök'tür. Yaprakları, çiçekleri ve meyveleri destekler, ksilem ve floemde kökler ve sürgünler arasında su ve çözünmüş maddeleri taşır, besin maddelerini depolar ve yeni canlı doku üretir. Gövde normalde düğümlere ve ara düğümlere ayrılır:

Kollenkima, bitkisel doku; bitkiye eğilme, bükülme veya çarpmaya karşı mekanik destek sağlayan, çeperleri kalınlaşmış hücreler topluluğudur. Hücreleri canlı ve bol sitoplazmalıdır. Bazıları kloroplast taşır. Boyları enlerine göre daha fazladır. Hücre çeperleri kalındır ancak hücre çeperinin hiçbir yerinde kalınlaşmalar aynı değildir. Hücre çeperlerinde pektin bulunmasına rağmen bitkide büyümeyi engellemeden destek sağlarlar, gövde ve yapraklara birlikte uzarlar. Büyümekte ve gelişmekte olan bitkilerin genç gövdelerinde, yaprağın orta damarlarında, çiçek ve çiçek saplarında gözlenir.

<span class="mw-page-title-main">Bitki morfolojisi</span> botaniğin parçası

Bitki morfolojisi ya da Fitomorfoloji, bitkilerin fiziksel formunun ve dış yapısının incelenmesidir. Bu genellikle, özellikle mikroskobik düzeyde, bitkilerin iç yapısının incelenmesi olan bitki anatomisinden farklı olarak kabul edilir. Bitki morfolojisi, bitkilerin görsel olarak tanımlanmasında yararlıdır. Moleküler biyolojideki son çalışmalar, bitki morfolojilerinin korunması ve çeşitlendirilmesinin belirlenmesinde rol oynayan moleküler süreçleri araştırmaya başlamıştır. Bu çalışmalarda transkriptome koruma modellerinin, bitki yaşam döngüsü boyunca çeşitlendirmeyi sınırlayan evrimsel kısıtlamalara yol açabilecek önemli ontogenetik geçişleri işaretlediği bulunmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Damar dokusu</span>

Damar dokusu, damarlı bitkilerde bulunan birden fazla hücre tipinden oluşan karmaşık bir iletken dokudur. Damar dokusunun birincil bileşenleri ksilem ve floemdir. Bu iki doku, sıvı ve besinleri içinden taşır. Ayrıca, damar dokusu ile ilişkili iki de meristem vardır: vasküler kambiyum ve mantar kambiyum. Belirli bir bitki içindeki tüm damar dokuları, birlikte o bitkinin damar dokusu sistemini oluşturur.

Dentinogenez, dişlerde büyük oranda bulunan bir madde olan dentinin oluşumudur. Dentinogenez, pulpanın dış duvarında yer alan özel bir biyolojik hücre tipi olan odontoblastlar tarafından gerçekleştirilir ve diş gelişiminin çan safhasının geç dönemlerinde başlar. Odontoblastların farklılaşmasından sonra görülen dentin oluşumunun farklı safhaları sonucunda farklı dentin tipleri üretilir: mantle dentin, primer dentin, sekonder dentin ve tersiyer dentin.

<span class="mw-page-title-main">Archaeplastida</span>

Archaeplastida, kırmızı algler (Rhodophyta), yeşil algler ve kara bitkilerini ve glokofitler gibi bazı küçük grupları içeren önemli bir ökaryot grubudur. Archaeplastida'nın tüm soyları, fotosentetik olmayan ökaryotrofik bir kamçılı olan Rhodophyta'nın kardeş taksonu Rhodelphidia dışında fotoototrofiktir. Archaeplastida üyeleri, iki zarla çevrili kloroplastlara sahiptir, bu özellikleri bu canlıların bir siyanobakteri ile beslenerek endosimbiyoz olayı yoluyla doğrudan elde edildiğini düşündürür. Amoeboid Paulinella chromatophora'nın yanı sıra kloroplastlara sahip diğer tüm gruplar, ikincil olarak kırmızı veya yeşil alglerden elde edildiklerini düşündüren üç veya dört zarla çevrili kloroplastlara sahiptir. Kırmızı ve yeşil alglerin aksine, glokofitler hiçbir zaman ikincil endosimbiyoz olaylarına dahil olmamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Endodermis</span>

Endodermis, karasal bitkilerin merkezinde, en içteki korteks tabakasıdır. Radyal duvarları hidrofobik maddelerle emdirilmiş, apoplastik suyun içeriye akışını kısıtlamak için kompakt canlı hücrelerden oluşan bir silindirdir. Endodermis, korteks ve stel arasındaki sınırdır.

<span class="mw-page-title-main">Kaspari şeridi</span>

Kaspari şeridi, vasküler bitkilerin kök endodermisinin merkezinde bant benzeri bir kalınlaşmadır. Bölgenin bileşimi esas olarak lignindir ve genişliği türler arasında değişmektedir. Kaspariişeridi su geçirmezdir, bu nedenle korteks ve damar demeti arasında su ve inorganik tuzların taşınmasını kontrol edebilir, su ve inorganik tuzların apoplast yoluyla stele taşınmasını önler, böylece hücre zarına girip hareket etmesi gerekir. Simplastik yoldan stele hücrenin iç ve dış nesnelerini bloke eder. Toplu taşımanın işlevi hayvan dokularınınkine benzer.. Kaspari şeridinin gelişimi, SHORT-ROOT (SHR), SCARECROW (SCR) ve MYB36 gibi transkripsiyon faktörlerinin yanı sıra orta kolon hücreleri tarafından sentezlenen polipeptit hormonu tarafından düzenlenir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.