Hücrenin Tanımı ve Özellikleri

Hastalıklar, canlı organizmada yer alan moleküller, kimyasal reaksiyonlar ya da düzenleme mekanizmalarındaki anormallikler sonucu ortaya çıkmaktadır. Sağlıklı olmak ve bu durumu sürdürmek, hastalıkları önlemek, ya da tanı ve tedavilerini sağlamak için canlıların yapı ve fonksiyonlarının iyi bilinmesi gerekir. Canlı hücrelerde gerçekleşen kimyasal olayları moleküler düzeyde açıklamak ve hastalıklarla ilişkisini ortaya çıkarmak, biyokimyanın temel konuları arasında bulunur.

Hücreler, tüm canlıların bağımsız olarak çoğalma yeteneğine sahip en küçük yapısal ve fonksiyonel birimleridir. Canlılarda gerçekleşen tüm biyokimyasal reaksiyonlar hücre içinden gerçekleştiğinden hücrenin yapı ve fonksiyonlarının iyi bilinmesi önemlidir. Hücre ile ilgili ilk çalışmalar 17. yüzyılda mikroskobun kullanıma girmesi sonucu A. Van Leeuwenhoek tarafından başlatılmıştır. Canlı organizmanın yapısı hakkında ilk gelişmiş bilgiler ise 17. yüzyılda R. Hook tarafından elde edilmiştir. Şişe mantarını mikroskopla inceleyen R. Hook, bitki dokusunun duvarlarla küçük bölümlere ayrıldığını saptayarak bunlara küçük odalar anlamına gelen hücre adını vermiştir. 1830-1838 yılları arasında M. Scheleiden tüm bitkilerin, T. Schwann ise tüm hayvanların hücrelerden oluştuğunu göstermiş, daha sonra 1845 yılında R. Wirchow her hücrenin önceden var olan bir hücreden oluştuğunu ileri sürmüştür. 1950'li yıllarda elektron mikroskobu ve ultrasantrifüjün yaygın olarak kullanılmaya başlanmasıyla hücre hakkında daha ayrıntılı bilgiler elde edilmiştir.

Modern hücre tanımı dört temel kavramla açıklanabilir:

1. Tüm canlılar yaşamın en küçük yapısal ve fonksiyonel birimi olan hücrelerden oluşur. Bir hücre tek başına canlılık özellikleri olan beslenme, üreme ve metabolizma işlemlerini yürütebilir.

2. Tüm hücreler daha önceden var olan hücrelerden türer

3. Hücrelerin yaşamını sürdürebilmesi ve yeni hücrelerin oluşumu için gerekli olan genetik bilgi, bir nesilden sonrakine aktarılır.

4. Bir organizmanın kimyasal reaksiyonları (metabolizması) hücre içinde gerçekleşir.

Hücrenin ilk tanımlanmasından günümüze kadar geçen sürede bu konudaki bilgiler birçok değişikliğe uğramıştır. Önceleri hücrelerin esnek olmayan (rijit), hareketsiz yapılar olduğu düşünülürken, görüntüleme tekniklerindeki gelişmeler sonucu hücrelerin sürekli hareket eden, esnek ve çoğu kez biçimlerini değiştirebilen yapılar olduğu saptanmıştır. Şekil, boyut, fonksiyon veya yer aldığı sınıfa bakılmaksızın tüm hücrelerde yapısal dört ortak eleman vardır.

Bunlar hücre membranı, genetik materyal (DNA), sitoplazma ve ribozomlardır.

Hücreler, mikroskobik ve biyokimyasal özelliklerine göre prokaryotik ve ökaryotik hücre olmak üzere iki temel sınıfta incelenmektedir.