Hücre

Hücre ⓘ
Soğan (Allium cepa) kök hücreleri hücre döngüsünün farklı evrelerinde (E. B. Wilson tarafından çizilmiştir, 1900)
Bir ökaryotik hücre (solda) ve prokaryotik hücre (sağda)
Anatomik terminoloji

Hücre (Latince 'küçük oda' anlamına gelen cellula kelimesinden gelir) yaşam formlarının temel yapısal ve işlevsel birimidir. Her hücre, proteinler ve nükleik asitler gibi birçok biyomolekülü içeren bir zarla çevrili bir sitoplazmadan oluşur. ⓘ

Hücreler belirli işlevler edinebilir ve hücre içinde replikasyon, DNA onarımı, protein sentezi ve hareketlilik gibi çeşitli görevleri yerine getirebilir. Hücreler, hücre içinde özelleşme ve hareketlilik yeteneğine sahiptir. Çoğu hücre, küçük boyutları nedeniyle mikrometre cinsinden ölçülür. ⓘ

Çoğu bitki ve hayvan hücresi sadece ışık mikroskobu altında görülebilir ve boyutları 1 ila 100 mikrometre arasındadır. Elektron mikroskobu çok daha yüksek bir çözünürlük sağlayarak hücre yapısını oldukça detaylı bir şekilde gösterir. Organizmalar tek hücreli (bakteri gibi tek bir hücreden oluşan) veya çok hücreli (bitkiler ve hayvanlar dahil) olarak sınıflandırılabilir. Tek hücreli organizmaların çoğu mikroorganizma olarak sınıflandırılır. Bitki ve hayvanlardaki hücre sayısı türden türe değişmektedir; insan vücudunun yaklaşık 37 trilyon (3,72×10¹³) hücre içerdiği tahmin edilmektedir. Bu hücrelerin yaklaşık 80 milyarını beyin oluşturmaktadır. ⓘ

Hücrelerin ve nasıl çalıştıklarının incelenmesi, DNA'nın keşfi, kanser sistemleri biyolojisi, yaşlanma ve gelişim biyolojisi de dahil olmak üzere biyolojinin ilgili alanlarında birçok başka çalışmaya yol açmıştır. ⓘ

Hücre biyolojisi, 1665 yılında Robert Hooke tarafından keşfedilen ve bir manastırda Hristiyan keşişlerin yaşadığı hücrelere benzerliklerinden dolayı bu adı alan hücrelerin incelenmesidir. İlk olarak 1839 yılında Matthias Jakob Schleiden ve Theodor Schwann tarafından geliştirilen hücre teorisi, tüm organizmaların bir veya daha fazla hücreden oluştuğunu, hücrelerin tüm canlı organizmalarda yapı ve işlevin temel birimi olduğunu ve tüm hücrelerin önceden var olan hücrelerden geldiğini belirtir. Hücreler Dünya'da yaklaşık 4 milyar yıl önce ortaya çıkmıştır. ⓘ

Hücre türleri

Hücreler iki tiptir: çekirdek içeren ökaryotik hücreler ve çekirdeği olmayan ancak yine de bir nükleoid bölgesi bulunan prokaryotik hücreler. Prokaryotlar tek hücreli organizmalardır, ökaryotlar ise tek hücreli veya çok hücreli olabilirler. ⓘ

Prokaryotik hücreler

Tipik bir prokaryotik hücrenin yapısı ⓘ

Prokaryotlar, yaşamın üç alanından ikisi olan bakteri ve arkeleri içerir. Prokaryotik hücreler, hücre sinyalizasyonu da dahil olmak üzere hayati biyolojik süreçlere sahip olmaları ile karakterize edilen, Dünya üzerindeki ilk yaşam formudur. Ökaryotik hücrelerden daha basit ve küçüktürler ve bir çekirdekten ve diğer zara bağlı organellerden yoksundurlar. Prokaryotik bir hücrenin DNA'sı, sitoplazma ile doğrudan temas halinde olan tek bir dairesel kromozomdan oluşur. Sitoplazmadaki nükleer bölge nükleoid olarak adlandırılır. Çoğu prokaryot, çapı 0,5 ila 2,0 μm arasında değişen tüm organizmaların en küçüğüdür. ⓘ

Prokaryotik bir hücrenin üç bölgesi vardır:

• Hücreyi çevreleyen hücre zarfı, genellikle hücre duvarıyla kaplı bir plazma zarından oluşur ve bazı bakteriler için kapsül adı verilen üçüncü bir katmanla daha da kaplanabilir. Çoğu prokaryot hem hücre zarına hem de hücre duvarına sahip olsa da, sadece hücre zarı katmanına sahip olan Mycoplasma (bakteri) ve Thermoplasma (arkea) gibi istisnalar da vardır. Zarf hücreye sertlik kazandırır ve hücrenin içini çevresinden ayırarak koruyucu bir filtre görevi görür. Hücre duvarı bakterilerde peptidoglikandan oluşur ve dış kuvvetlere karşı ek bir bariyer görevi görür. Ayrıca hipotonik bir ortamdan kaynaklanan ozmotik basınç nedeniyle hücrenin genişlemesini ve patlamasını (sitoliz) önler. Bazı ökaryotik hücreler (bitki hücreleri ve mantar hücreleri) de bir hücre duvarına sahiptir.
• Hücrenin içinde genomu (DNA), ribozomları ve çeşitli kapanımları içeren sitoplazmik bölge bulunur. Genetik materyal sitoplazmada serbestçe bulunur. Prokaryotlar plazmid adı verilen ve genellikle dairesel olan ekstrakromozomal DNA elemanları taşıyabilir. Doğrusal bakteriyel plazmidler, başta Lyme hastalığına neden olan Borrelia burgdorferi olmak üzere Borrelia cinsi üyeleri de dahil olmak üzere çeşitli spiroket bakteri türlerinde tanımlanmıştır. Bir çekirdek oluşturmamalarına rağmen, DNA bir nükleoid içinde yoğunlaşmıştır. Plazmidler antibiyotik direnç genleri gibi ek genleri kodlar.
• Dışarıda, kamçı ve pili hücrenin yüzeyinden çıkıntı yapar. Bunlar, hücreler arasında hareketi ve iletişimi kolaylaştıran proteinlerden yapılmış yapılardır (tüm prokaryotlarda bulunmaz). ⓘ

Tipik bir hayvan hücresinin yapısı ⓘ

Tipik bir bitki hücresinin yapısı ⓘ

Ökaryotik hücreler

Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, cıvık küfler, protozoa ve alglerin hepsi ökaryotiktir. Bu hücreler tipik bir prokaryottan yaklaşık on beş kat daha geniştir ve hacim olarak bin kat daha büyük olabilir. Prokaryotlara kıyasla ökaryotların temel ayırt edici özelliği bölümlere ayrılmasıdır: belirli faaliyetlerin gerçekleştiği zara bağlı organellerin (bölmelerin) varlığı. Bunlar arasında en önemlisi, hücrenin DNA'sını barındıran bir organel olan hücre çekirdeğidir. Bu çekirdek ökaryota "gerçek çekirdek (nükleus)" anlamına gelen adını verir. Diğer farklılıklardan bazıları şunlardır:

• Plazma zarı, kurulumda küçük farklılıklar olmakla birlikte işlev bakımından prokaryotlarınkine benzer. Hücre duvarları mevcut olabilir veya olmayabilir.
• Ökaryotik DNA, histon proteinleri ile ilişkili kromozom adı verilen bir veya daha fazla doğrusal molekülde organize edilmiştir. Tüm kromozomal DNA, sitoplazmadan bir membranla ayrılan hücre çekirdeğinde depolanır. Mitokondri gibi bazı ökaryotik organeller de bir miktar DNA içerir.
• Birçok ökaryotik hücre birincil kirpikler ile kirpiklidir. Birincil siller kemosensasyon, mekanosensasyon ve termosensasyonda önemli roller oynar. Bu nedenle her bir silyum "çok sayıda hücresel sinyal yolunu koordine eden, bazen sinyali siliyer hareketliliğe veya alternatif olarak hücre bölünmesi ve farklılaşmasına bağlayan duyusal bir hücresel anten olarak görülebilir."
• Hareketli ökaryotlar, hareketli siller veya kamçı kullanarak hareket edebilir. Kozalaklı ağaçlarda ve çiçekli bitkilerde hareketli hücreler bulunmaz. Ökaryotik kamçı, prokaryotlarınkinden daha karmaşıktır. ⓘ

Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerin özelliklerinin karşılaştırılması ⓘ

	Prokaryotlar	Ökaryotlar
Tipik organizmalar	bakteriler, arkeler	protistler, mantarlar, bitkiler, hayvanlar
Tipik boyut	~ 1-5 μm	~ 10-100 μm
Çekirdek tipi	nükleoid bölge; gerçek çekirdek yok	çift membranlı gerçek nükleus
DNA	dairesel (genellikle)	histon proteinleri ile doğrusal moleküller (kromozomlar)
RNA/protein sentezi	sitoplazmada birleşmiş	Çekirdekte RNA sentezi sitoplazmada protein sentezi
Ribozomlar	50S ve 30S	60S ve 40S
Sitoplazmik yapı	çok az sayıda yapı	endomembranlar ve hücre iskeleti tarafından oldukça yapılandırılmış
Hücre hareketi	flagellin'den yapılmış flagella	mikrotübül içeren flagella ve siller; aktin içeren lamellipodia ve filopodia
Mitokondri	Hiçbiri	bir ila birkaç bin
Kloroplastlar	Hiçbiri	alglerde ve bitkilerde
Organizasyon	genellikle tek hücreler	tek hücreliler, koloniler, özelleşmiş hücrelere sahip yüksek çok hücreli organizmalar
Hücre bölünmesi	ikili fisyon (basit bölünme)	mitoz (fisyon veya tomurcuklanma) mayoz bölünme
Kromozomlar	tek kromozom	birden fazla kromozom
Membranlar	hücre zarı

Hücre Şekilleri

Hücre Morfolojisi olarak da adlandırılan hücre şeklinin, hücre iskeletinin düzenlenmesi ve hareketinden oluştuğu varsayılmıştır. Hücre morfolojisi çalışmalarındaki birçok ilerleme Staphylococcus aureus, E. coli ve B. subtilis gibi basit bakterilerin incelenmesinden gelmektedir. Farklı hücre şekilleri bulunmuş ve tanımlanmıştır, ancak hücrelerin neden farklı şekiller oluşturduğu hala yaygın olarak bilinmemektedir. Tanımlanmış olan hücre şekilleri şunlardır: çubuklar, koklar, spiroketler. Koklar dairesel bir şekle sahiptir, basiller uzun çubuk benzeri bir şekle sahiptir ve spiroketler spiral bir şekle sahiptir. Diğer birçok şekil belirlenmiş olmasına rağmen. ⓘ

Hücre altı bileşenleri

İster prokaryotik ister ökaryotik olsun tüm hücreler, hücreyi saran, içeri ve dışarı hareket eden maddeleri düzenleyen (seçici geçirgen) ve hücrenin elektrik potansiyelini koruyan bir zara sahiptir. Zarın içinde, sitoplazma hücrenin hacminin çoğunu kaplar. Tüm hücreler (hemoglobin için maksimum yer sağlamak amacıyla hücre çekirdeği ve çoğu organelden yoksun olan kırmızı kan hücreleri hariç) genlerin kalıtsal materyali olan DNA'ya ve hücrenin birincil mekanizması olan enzimler gibi çeşitli proteinleri oluşturmak için gerekli bilgileri içeren RNA'ya sahiptir. Hücrelerde başka tür biyomoleküller de vardır. Bu makale bu birincil hücresel bileşenleri listelemekte ve ardından işlevlerini kısaca açıklamaktadır. ⓘ

Hücre zarı

Hücre zarının lipid çift tabakasının ayrıntılı diyagramı ⓘ

Hücre zarı veya plazma zarı, bir hücrenin sitoplazmasını çevreleyen seçici olarak geçirgen bir biyolojik zardır. Hayvanlarda plazma zarı hücrenin dış sınırıdır, bitkilerde ve prokaryotlarda ise genellikle bir hücre duvarı ile kaplıdır. Bu zar, bir hücreyi çevresindeki ortamdan ayırmaya ve korumaya yarar ve çoğunlukla amfifilik (kısmen hidrofobik ve kısmen hidrofilik) olan çift katmanlı fosfolipidlerden yapılır. Bu nedenle bu katmana fosfolipid çift katman ya da bazen sıvı mozaik membran adı verilir. Bu zarın içinde hücrelerdeki evrensel salgı portalı olan porozom adı verilen makromoleküler bir yapı ve farklı molekülleri hücre içine ve dışına taşıyan kanallar ve pompalar olarak işlev gören çeşitli protein molekülleri bulunur. Membran yarı geçirgen ve seçici olarak geçirgendir, yani bir maddenin (molekül veya iyon) serbestçe geçmesine izin verebilir, sınırlı ölçüde geçebilir veya hiç geçemez. Hücre yüzey membranları ayrıca hücrelerin hormonlar gibi harici sinyal moleküllerini algılamasını sağlayan reseptör proteinleri içerir. ⓘ

Hücre İskeleti

Bir endotel hücresinin floresan görüntüsü. Çekirdekler mavi, mitokondri kırmızı ve mikrofilamentler yeşil boyanmıştır. ⓘ

Hücre iskeleti, hücrenin şeklini düzenlemek ve korumak için hareket eder; organelleri yerine sabitler; endositoz, bir hücre tarafından dış malzemelerin alınması ve sitokinez, hücre bölünmesinden sonra yavru hücrelerin ayrılması sırasında yardımcı olur; ve büyüme ve hareketlilik süreçlerinde hücrenin parçalarını hareket ettirir. Ökaryotik hücre iskeleti mikrotübüller, ara filamentler ve mikrofilamentlerden oluşur. Bir nöronun hücre iskeletinde ara filamentler nörofilamentler olarak bilinir. Bunlarla ilişkili çok sayıda protein vardır ve her biri filamentleri yönlendirerek, paketleyerek ve hizalayarak bir hücrenin yapısını kontrol eder. Prokaryotik hücre iskeleti daha az çalışılmıştır ancak hücre şeklinin, polaritesinin ve sitokinezin korunmasında rol oynar. Mikrofilamentlerin alt birim proteini aktin adı verilen küçük, monomerik bir proteindir. Mikrotübüllerin alt birimi tubulin adı verilen dimerik bir moleküldür. Ara filamentler, alt birimleri farklı dokulardaki hücre tipleri arasında değişiklik gösteren heteropolimerlerdir. Ara filamentlerin alt birim proteinlerinden bazıları vimentin, desmin, lamin (laminler A, B ve C), keratin (çoklu asidik ve bazik keratinler) ve nörofilament proteinlerini (NF-L, NF-M) içerir. ⓘ

Genetik materyal

Deoksiribonükleik asit (DNA) ⓘ

İki farklı türde genetik materyal mevcuttur: deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA). Hücreler uzun vadeli bilgi depolamak için DNA kullanır. Bir organizmanın içerdiği biyolojik bilgi DNA dizisinde kodlanmıştır. RNA, bilgi aktarımı (örn. mRNA) ve enzimatik işlevler (örn. ribozomal RNA) için kullanılır. Transfer RNA (tRNA) molekülleri protein çevirisi sırasında amino asitleri eklemek için kullanılır. ⓘ

Prokaryotik genetik materyal, sitoplazmanın nükleoid bölgesinde basit bir dairesel bakteriyel kromozom içinde organize edilmiştir. Ökaryotik genetik materyal, genellikle mitokondri ve kloroplast gibi bazı organellerde ek genetik materyalle birlikte, ayrı bir çekirdek içinde kromozom adı verilen farklı, doğrusal moleküllere bölünmüştür (bkz. endosimbiyotik teori). ⓘ

Bir insan hücresi, hücre çekirdeğinde (nükleer genom) ve mitokondride (mitokondriyal genom) bulunan genetik materyale sahiptir. İnsanlarda nükleer genom, 22 homolog kromozom çifti ve bir çift cinsiyet kromozomu dahil olmak üzere kromozom adı verilen 46 doğrusal DNA molekülüne bölünmüştür. Mitokondriyal genom, nükleer DNA'dan farklı dairesel bir DNA molekülüdür. Mitokondriyal DNA, nükleer kromozomlara kıyasla çok küçük olmasına rağmen, mitokondriyal enerji üretiminde yer alan 13 proteini ve spesifik tRNA'ları kodlar. ⓘ

Yabancı genetik materyal (en yaygın olarak DNA) transfeksiyon adı verilen bir süreçle yapay olarak hücre içine de sokulabilir. Bu, DNA hücrenin genomuna yerleştirilmemişse geçici veya yerleştirilmişse kararlı olabilir. Bazı virüsler de genetik materyallerini genoma ekler. ⓘ

Organeller

Organeller, insan vücudundaki organlara benzer şekilde (kalp, akciğer ve böbrek gibi, her organın farklı bir işlevi yerine getirdiği) bir veya daha fazla hayati işlevi yerine getirmek için uyarlanmış ve/veya özelleşmiş hücre parçalarıdır. Hem ökaryotik hem de prokaryotik hücreler organellere sahiptir, ancak prokaryotik organeller genellikle daha basittir ve zara bağlı değildir. ⓘ

Bir hücrede çeşitli organel türleri vardır. Bazıları (çekirdek ve Golgi aygıtı gibi) tipik olarak yalnızken, diğerleri (mitokondri, kloroplast, peroksizom ve lizozom gibi) çok sayıda (yüzlerce ila binlerce) olabilir. Sitozol, hücreyi dolduran ve organelleri çevreleyen jelatinimsi sıvıdır. ⓘ

Vücut için organ ne ise hücre için de organel odur. Organelle sözcüğünden dilimize girmiştir. "-elle" son eki küçültme eki olup Türkçedeki "-cık" ekinin karşılığıdır. Türkçedeki tam karşılığıyla organcık(küçük organ) ⓘ

Özellikle karmaşık yapıdaki ökaryot hücrelerde birçok organel çeşidi bulunur. Organeller mikroskobun bulunuşundan sonra gözlemlenmeye ve tanımlanmaya başlanmıştır. Bazı hücre bilimcilerin savlarına göre birçok büyük organelin endosimbiyoz bakterisinden köklendiği öne sürülür. ⓘ

Ökaryotik

DNA'sı mavi boyalı insan kanser hücreleri, özellikle HeLa hücreleri. Ortadaki ve en sağdaki hücre interfazdadır, bu nedenle DNA'ları dağınıktır ve tüm çekirdekleri etiketlenmiştir. Soldaki hücre mitozdan geçmektedir ve kromozomları yoğunlaşmıştır. ⓘ

• Hücre çekirdeği: Bir hücrenin bilgi merkezi olan hücre çekirdeği, ökaryotik bir hücrede bulunan en göze çarpan organeldir. Hücrenin kromozomlarını barındırır ve neredeyse tüm DNA replikasyonunun ve RNA sentezinin (transkripsiyon) gerçekleştiği yerdir. Çekirdek küreseldir ve sitoplazmadan nükleer zarf adı verilen çift bir zarla ayrılmıştır, bu iki zar arasındaki boşluğa perinükleer boşluk denir. Nükleer zarf, bir hücrenin DNA'sını kazara yapısına zarar verebilecek veya işlenmesine müdahale edebilecek çeşitli moleküllerden izole eder ve korur. İşleme sırasında DNA, mesajcı RNA (mRNA) adı verilen özel bir RNA'ya kopyalanır veya kopyalanır. Bu mRNA daha sonra çekirdeğin dışına taşınır ve burada belirli bir protein molekülüne çevrilir. Nükleolus, çekirdek içinde ribozom alt birimlerinin bir araya getirildiği özel bir bölgedir. Prokaryotlarda DNA'nın işlenmesi sitoplazmada gerçekleşir.
• Mitokondri ve kloroplastlar: hücre için enerji üretir. Mitokondri, tüm ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında çeşitli sayı, şekil ve boyutlarda bulunan, kendi kendini kopyalayan çift zara bağlı organellerdir. Solunum, ATP (aerobik solunum) üretmek için hücresel besinlerde (tipik olarak glikozla ilgili) depolanan enerjiyi serbest bırakmak için oksijen kullanarak oksidatif fosforilasyon yoluyla hücrenin enerjisini üreten hücre mitokondrisinde gerçekleşir. Mitokondri, prokaryotlar gibi ikili bölünme yoluyla çoğalır. Kloroplastlar sadece bitkilerde ve alglerde bulunabilir ve fotosentez yoluyla karbonhidrat yapmak için güneş enerjisini yakalarlar. ⓘ

Endomembran sisteminin diyagramı ⓘ

• Endoplazmik retikulum: Endoplazmik retikulum (ER), sitoplazmada serbestçe yüzen moleküllere kıyasla, belirli modifikasyonlar ve belirli hedefler için hedeflenen moleküller için bir taşıma ağıdır. ER'nin iki formu vardır: yüzeyinde proteinleri ER'ye salgılayan ribozomlar bulunan kaba ER ve ribozom içermeyen düz ER. Düz ER, kalsiyum tutulması ve salınmasında rol oynar ve ayrıca lipid sentezine yardımcı olur.
• Golgi aygıtı: Golgi aygıtının birincil işlevi, hücre tarafından sentezlenen proteinler ve lipidler gibi makromolekülleri işlemek ve paketlemektir.
• Lizozomlar ve peroksizomlar: Lizozomlar sindirim enzimleri (asit hidrolazlar) içerir. Fazla veya yıpranmış organelleri, gıda parçacıklarını ve yutulmuş virüsleri veya bakterileri sindirirler. Peroksizomlar, hücreyi toksik peroksitlerden kurtaran enzimlere sahiptir, Lizozomlar asidik pH'da optimum düzeyde aktiftir. Membrana bağlı bir sistemde bulunmasalardı hücre bu yıkıcı enzimleri barındıramazdı.
• Sentrozom: hücre iskeleti düzenleyicisi: Sentrozom, hücre iskeletinin kilit bir bileşeni olan hücrenin mikrotübüllerini üretir. ER ve Golgi aparatı boyunca taşınmayı yönlendirir. Sentrozomlar, hücre bölünmesi sırasında ayrılan ve mitotik iğin oluşumuna yardımcı olan, her biri bir araba tekerleği gibi bir organizasyona sahip olan, birbirine dik uzanan iki sentriolden oluşur. Hayvan hücrelerinde tek bir sentrozom bulunur. Bazı mantar ve yosun hücrelerinde de bulunurlar.
• Vakuoller: Vakuoller atık ürünleri tutarlar ve bitki hücrelerinde su depolarlar. Genellikle sıvı dolu boşluklar olarak tanımlanırlar ve bir zarla çevrilidirler. Bazı hücreler, özellikle Amipler, çok fazla su varsa hücre dışına su pompalayabilen kontraktil vakuollere sahiptir. Bitki hücrelerinin ve mantar hücrelerinin vakuolleri genellikle hayvan hücrelerinin vakuollerinden daha büyüktür. Bitki hücrelerinin vakuolleri, konsantrasyon gradyanlarına karşı iyonların ve diğer maddelerin taşınmasına yardımcı olan tonoplast ile çevrilidir. ⓘ

Sitoplazmada besin dolaşımını, yağ ve hormon sentezini sağlayan, hücre zarı ve çekirdek zarı arasında yer almış bir sıra karışık kanallar sistemidir. Üzerinde ribozom bulunmayanlarına "taneciksiz(granülsüz) endoplazmik retikulum" denir ki, burası steroid hormon salgılayan hücrelerde steroid yapımının, diğer hücrelerde ise zehirsizleştirme olayının gerçekleştiği yerdir.Granüllü E.R üzerinde küçük tanecikli ribozomlar bulunduğu için protein sentezi,granülsüz E.R ise yağ sentezi yapar.Ayrıca besin depo etmez ⓘ

Ökaryotik ve prokaryotik

• Ribozomlar: Ribozom, RNA ve protein moleküllerinden oluşan büyük bir komplekstir. Her biri iki alt birimden oluşur ve amino asitlerden protein sentezlemek için çekirdekten gelen RNA'nın kullanıldığı bir montaj hattı görevi görür. Ribozomlar ya serbestçe yüzer ya da bir zara (ökaryotlarda kaba endoplazmatik retikulum veya prokaryotlarda hücre zarı) bağlı olarak bulunabilir. ⓘ

• Plastidler: Plastidler genellikle bitki hücrelerinde ve öglenoidlerde bulunan zara bağlı organellerdir ve belirli pigmentler içerirler, böylece bitkinin ve organizmanın rengini etkilerler. Ayrıca bu pigmentler gıda depolanmasına ve ışık enerjisinin kullanılmasına da yardımcı olur. Spesifik pigmentlere dayalı olarak üç tip plastid vardır. Kloroplastlar (fotosentez sırasında ışık enerjisinin kullanılmasına yardımcı olan klorofil ve bazı karotenoid pigmentleri içerir), Kromoplastlar (sentez ve depolamaya yardımcı olan turuncu karoten ve sarı ksantofiller gibi yağda çözünen karotenoid pigmentleri içerir), Lökoplastlar (pigmentsiz plastidlerdir ve besinlerin depolanmasına yardımcı olur). ⓘ

Hücre zarı dışındaki yapılar

Birçok hücrede, tamamen veya kısmen hücre zarının dışında bulunan yapılar da vardır. Bu yapılar, yarı geçirgen hücre zarı tarafından dış ortamdan korunmadıkları için dikkate değerdir. Bu yapıların bir araya gelebilmesi için bileşenlerinin hücre zarından dışarıya aktarılması gerekir. ⓘ

Hücre duvarı

Birçok prokaryotik ve ökaryotik hücre türünün bir hücre duvarı vardır. Hücre duvarı, hücreyi mekanik ve kimyasal olarak çevresinden korumak için görev yapar ve hücre zarına ek bir koruma katmanıdır. Farklı hücre türleri farklı malzemelerden oluşan hücre duvarlarına sahiptir; bitki hücre duvarları esas olarak selülozdan, mantar hücre duvarları kitinden ve bakteri hücre duvarları peptidoglikandan oluşur. ⓘ

Prokaryotik

Kapsül

Bazı bakterilerde hücre zarı ve hücre duvarı dışında jelatinimsi bir kapsül bulunur. Kapsül, pnömokoklar ve meningokoklarda olduğu gibi polisakkarit veya Bacillus anthracis'te olduğu gibi polipeptit ya da streptokoklarda olduğu gibi hiyalüronik asit olabilir. Kapsüller normal boyama protokolleri ile işaretlenmez ve çini mürekkebi veya metil mavisi ile tespit edilebilir; bu da gözlem için hücreler arasında daha yüksek kontrast sağlar. ⓘ

Flagella

Kamçılar hücresel hareketliliği sağlayan organellerdir. Bakteriyel kamçı sitoplazmadan hücre zar(lar)ına doğru uzanır ve hücre duvarından dışarı çıkar. Uzun ve kalın iplik benzeri uzantılardır, protein yapısındadırlar. Kamçının farklı bir türü arkelerde ve farklı bir türü de ökaryotlarda bulunur. ⓘ

Fimbria

Bir fimbria (pilus olarak da bilinen çoğul fimbria, çoğul pili) bakterilerin yüzeyinde bulunan kısa, ince, saç benzeri bir filamenttir. Fimbria, pilin (antijenik) adı verilen bir proteinden oluşur ve bakterilerin insan hücreleri üzerindeki belirli reseptörlere bağlanmasından (hücre yapışması) sorumludur. Bakteriyel konjugasyonda rol oynayan özel pili türleri vardır. ⓘ

Hücresel süreçler

Prokaryotlar ikili fisyon ile bölünürken, ökaryotlar mitoz veya mayoz bölünme ile bölünür. ⓘ

Çoğalma

Hücre bölünmesi, tek bir hücrenin (ana hücre olarak adlandırılır) iki yavru hücreye bölünmesini içerir. Bu, çok hücreli organizmalarda büyümeye (doku büyümesi) ve tek hücreli organizmalarda üremeye (vejetatif üreme) yol açar. Prokaryotik hücreler ikili fisyon ile bölünürken, ökaryotik hücreler genellikle mitoz adı verilen bir nükleer bölünme sürecinden ve ardından sitokinez adı verilen hücre bölünmesinden geçer. Diploid bir hücre, genellikle dört tane olmak üzere haploid hücreler üretmek için mayoz bölünme de geçirebilir. Haploid hücreler çok hücreli organizmalarda gamet görevi görür ve birleşerek yeni diploid hücreler oluşturur. ⓘ

DNA replikasyonu ya da bir hücrenin genomunun çoğaltılması süreci, her zaman bir hücre mitoz ya da ikili fisyon yoluyla bölündüğünde gerçekleşir. Bu, hücre döngüsünün S fazı sırasında gerçekleşir. ⓘ

Mayoz bölünmede, hücre iki kez bölünürken DNA yalnızca bir kez çoğaltılır. DNA replikasyonu sadece mayoz I'den önce gerçekleşir. DNA replikasyonu hücreler ikinci kez bölündüğünde, mayoz II'de gerçekleşmez. Replikasyon, tüm hücresel faaliyetler gibi, işi gerçekleştirmek için özel proteinler gerektirir. ⓘ

Proteinlerin, karbonhidratların ve yağların katabolizmasının ana hatları ⓘ

DNA onarımı

Genel olarak, tüm organizmaların hücreleri, DNA'larını DNA hasarı için tarayan ve hasar tespit edildiğinde onarım işlemlerini gerçekleştiren enzim sistemleri içerir. Bakterilerden insanlara kadar çeşitli organizmalarda farklı onarım süreçleri evrimleşmiştir. Bu onarım süreçlerinin yaygınlığı, mutasyona yol açabilecek hasar nedeniyle hücre ölümünü veya replikasyon hatalarını önlemek için hücresel DNA'yı hasarsız bir durumda tutmanın önemini göstermektedir. E. coli bakterisi, çeşitli iyi tanımlanmış DNA onarım süreçlerine sahip hücresel bir organizmanın iyi çalışılmış bir örneğidir. Bunlar şunları içerir: (1) nükleotid eksizyon onarımı, (2) DNA uyumsuzluk onarımı, (3) çift iplikçik kırılmalarının homolog olmayan uç birleştirmesi, (4) rekombinasyonel onarım ve (5) ışığa bağlı onarım (fotoreaktivasyon). ⓘ

Büyüme ve metabolizma

Protein sentezine genel bir bakış.
Hücre çekirdeğinde (açık mavi) genler (DNA, koyu mavi) RNA'ya dönüştürülür. Bu RNA daha sonra transkripsiyon sonrası modifikasyona ve kontrole tabi tutularak olgun bir mRNA (kırmızı) elde edilir ve bu mRNA daha sonra çekirdekten sitoplazmaya (şeftali) taşınarak burada bir proteine çevrilir. mRNA, mRNA'nın üç bazlı kodonlarını uygun tRNA'nın üç bazlı anti-kodonlarıyla eşleştiren ribozomlar (mor) tarafından çevrilir. Yeni sentezlenen proteinler (siyah), tam olarak aktif hale gelmek için genellikle bir efektör moleküle (turuncu) bağlanarak daha fazla modifiye edilir. ⓘ

Birbirini izleyen hücre bölünmeleri arasında hücreler, hücresel metabolizmanın işleyişi yoluyla büyür. Hücre metabolizması, tek tek hücrelerin besin moleküllerini işleme sürecidir. Metabolizmanın iki farklı bölümü vardır: hücrenin enerji ve indirgeme gücü üretmek için karmaşık molekülleri parçaladığı katabolizma ve hücrenin karmaşık moleküller oluşturmak ve diğer biyolojik işlevleri yerine getirmek için enerji ve indirgeme gücünü kullandığı anabolizma. Organizma tarafından tüketilen kompleks şekerler, glikoz gibi monosakkarit adı verilen daha basit şeker moleküllerine parçalanabilir. Hücre içine girdikten sonra glikoz, iki farklı yolla kolayca kullanılabilir enerjiye sahip bir molekül olan adenozin trifosfat (ATP) yapmak için parçalanır. ⓘ

2-3 mikron uzunluğunda 0,5 mikron çapında elektron mikroskobuyla kolayca görülebilen elips biçiminde parçalardır. Sosis veya çomak biçimindedir. Mitokondrinin yapısında 2 zar bulunur. Hücrenin enerji meydana getirici üniteleridir. Hücre solunumunun sitrik asit devri (Krebs döngüsü) burada gerçekleşir. Organik moleküllerden kimyasal bağların kopmasıyla açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir. ⓘ

Protein sentezi

Hücreler, hücresel faaliyetlerin modülasyonu ve sürdürülmesi için gerekli olan yeni proteinleri sentezleme yeteneğine sahiptir. Bu süreç, DNA/RNA'da kodlanan bilgilere dayalı olarak amino asit yapı taşlarından yeni protein moleküllerinin oluşumunu içerir. Protein sentezi genellikle iki ana adımdan oluşur: transkripsiyon ve translasyon. ⓘ

Transkripsiyon, DNA'daki genetik bilginin tamamlayıcı bir RNA ipliği üretmek için kullanıldığı süreçtir. Bu RNA ipliği daha sonra işlenerek hücre içinde serbestçe hareket edebilen mesajcı RNA (mRNA) elde edilir. mRNA molekülleri sitozolde bulunan ribozom adı verilen protein-RNA komplekslerine bağlanır ve burada polipeptit dizilerine çevrilir. Ribozom, mRNA dizisine dayalı bir polipeptit dizisinin oluşmasına aracılık eder. mRNA dizisi, ribozom içindeki bağlanma ceplerinde transfer RNA (tRNA) adaptör moleküllerine bağlanarak doğrudan polipeptit dizisiyle ilişkilendirilir. Yeni polipeptit daha sonra işlevsel bir üç boyutlu protein molekülüne katlanır. ⓘ

Hareketlilik

Tek hücreli organizmalar yiyecek bulmak veya avcılardan kaçmak için hareket edebilirler. Yaygın hareket mekanizmaları arasında kamçı ve kirpikler bulunur. ⓘ

Çok hücreli organizmalarda hücreler yara iyileşmesi, bağışıklık tepkisi ve kanser metastazı gibi süreçler sırasında hareket edebilir. Örneğin, hayvanlarda yara iyileşmesinde, beyaz kan hücreleri enfeksiyona neden olan mikroorganizmaları öldürmek için yara bölgesine hareket eder. Hücre hareketliliği birçok reseptör, çapraz bağlama, demetleme, bağlama, yapışma, motor ve diğer proteinleri içerir. Süreç üç adıma ayrılır - hücrenin ön kenarının çıkması, ön kenarın yapışması ve hücre gövdesinde ve arkasında yapışmanın giderilmesi ve hücreyi ileri çekmek için hücre iskeletinin kasılması. Her adım, hücre iskeletinin benzersiz bölümleri tarafından üretilen fiziksel kuvvetler tarafından yönlendirilir. ⓘ

Navigasyon, kontrol ve iletişim

Ağustos 2020'de bilim insanları, hücrelerin - özellikle bir balçık küfü hücreleri ve fare pankreas kanserinden türetilmiş hücrelerin - bir vücutta verimli bir şekilde gezinebilmelerinin ve karmaşık labirentler boyunca en iyi rotaları belirleyebilmelerinin bir yolunu tanımladılar: dağınık kemoatraktanları parçaladıktan sonra gradyanlar oluşturmak, bu da köşeler de dahil olmak üzere yaklaşan labirent kavşaklarını onlara ulaşmadan önce algılamalarını sağlar. ⓘ

Çok hücrelilik

Hücre uzmanlaşması/farklılaşması

Bir Caenorhabditis elegans'ın boyanması, hücrelerinin çekirdeklerini vurgular. ⓘ

Çok hücreli organizmalar, tek hücreli organizmaların aksine birden fazla hücreden oluşan organizmalardır. ⓘ

Karmaşık çok hücreli organizmalarda hücreler, belirli işlevlere uyarlanmış farklı hücre tipleri halinde uzmanlaşır. Memelilerde başlıca hücre tipleri arasında deri hücreleri, kas hücreleri, nöronlar, kan hücreleri, fibroblastlar, kök hücreler ve diğerleri yer alır. Hücre tipleri hem görünüm hem de işlev bakımından farklılık gösterir, ancak genetik olarak aynıdır. Hücreler aynı genotipte olabilirler ancak içerdikleri genlerin diferansiyel ifadesi nedeniyle farklı hücre tipine sahip olabilirler. ⓘ

Çoğu farklı hücre tipi, gelişim sırasında yüzlerce farklı hücre tipine farklılaşan zigot adı verilen tek bir totipotent hücreden ortaya çıkar. Hücrelerin farklılaşması, farklı çevresel ipuçları (hücre-hücre etkileşimi gibi) ve içsel farklılıklar (bölünme sırasında moleküllerin eşit olmayan dağılımından kaynaklananlar gibi) tarafından yönlendirilir. ⓘ

Çok hücreliliğin kökeni

Çok hücrelilik, siyanobakteriler, miksobakteriler, aktinomisetler, Magnetoglobus multicellularis veya Methanosarcina gibi bazı prokaryotlar da dahil olmak üzere en az 25 kez bağımsız olarak evrimleşmiştir. Ancak, karmaşık çok hücreli organizmalar sadece altı ökaryotik grupta evrimleşmiştir: hayvanlar, mantarlar, kahverengi algler, kırmızı algler, yeşil algler ve bitkiler. Bitkiler (Chloroplastida) için defalarca, hayvanlar için bir veya iki kez, kahverengi algler için bir kez ve belki de mantarlar, cıvık küfler ve kırmızı algler için birkaç kez evrimleşmiştir. Çok hücrelilik, birbirine bağlı organizma kolonilerinden, hücreleşmeden ya da simbiyotik ilişki içindeki organizmalardan evrimleşmiş olabilir. ⓘ

Çok hücreliliğin ilk kanıtı 3 ila 3,5 milyar yıl önce yaşamış olan siyanobakteri benzeri organizmalardır. Çok hücreli organizmaların diğer erken fosilleri arasında tartışmalı Grypania spiralis ve Gabon'daki Paleoproterozoik Francevillian Grubu Fosil B Formasyonunun siyah şeyl fosilleri yer almaktadır. ⓘ

Tek hücreli atalardan çok hücreliliğin evrimi, seçici baskı olarak avlanmanın kullanıldığı evrim deneylerinde laboratuvarda tekrarlanmıştır. ⓘ

Kökenler

Hücrelerin kökeni, Dünya'daki yaşamın tarihini başlatan yaşamın kökeni ile ilgilidir. ⓘ

İlk hücrenin kökeni

Stromatolitler, mavi-yeşil algler olarak da adlandırılan siyanobakteriler tarafından geride bırakılır. Dünya üzerinde bilinen en eski yaşam fosilleridir. Bir milyar yıllık bu fosil Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Glacier Ulusal Parkı'ndan. ⓘ

Dünya'nın ilk zamanlarında yaşamın oluşmasına neden olan küçük moleküllerin kökeni hakkında çeşitli teoriler vardır. Bunlar Dünya'ya meteorlar üzerinde taşınmış (bkz. Murchison meteoriti), derin deniz bacalarında oluşmuş ya da indirgeyici bir atmosferde yıldırım tarafından sentezlenmiş olabilir (bkz. Miller-Urey deneyi). Kendini kopyalayan ilk formların ne olduğunu tanımlayan çok az deneysel veri vardır. Hem genetik bilgiyi depolayabildiği hem de kimyasal reaksiyonları katalize edebildiği için RNA'nın kendini kopyalayan en eski molekül olduğu düşünülmektedir (bkz. RNA dünyası hipotezi), ancak kil veya peptit nükleik asit gibi kendini kopyalama potansiyeline sahip başka bir varlık RNA'dan önce gelmiş olabilir. ⓘ

Hücreler en az 3,5 milyar yıl önce ortaya çıkmıştır. Şu anki inanış bu hücrelerin heterotrof olduğu yönündedir. İlk hücre zarları muhtemelen modern olanlardan daha basit ve geçirgendi, lipit başına sadece tek bir yağ asidi zinciri vardı. Lipidlerin suda kendiliğinden iki katmanlı veziküller oluşturduğu bilinmektedir ve RNA'dan önce gelmiş olabilirler, ancak ilk hücre zarları katalitik RNA tarafından da üretilmiş olabilir, hatta oluşmadan önce yapısal proteinlere ihtiyaç duymuş olabilirler. ⓘ

Ökaryotik hücrelerin kökeni

Ökaryotik hücre, prokaryotik hücrelerden oluşan simbiyotik bir topluluktan evrimleşmiş gibi görünmektedir. Mitokondri ve kloroplast gibi DNA taşıyan organeller, atasal bir arkean prokaryot tarafından endosimbiyoze edilen, sırasıyla eski simbiyotik oksijen soluyan Alphaproteobacteria ve "Cyanobacteria "dan türemiştir. ⓘ

Hidrojenozom gibi organellerin mitokondrinin kökeninden önce mi geldiği yoksa tam tersi mi olduğu konusunda hala önemli tartışmalar vardır: ökaryotik hücrelerin kökeni için hidrojen hipotezine bakınız. ⓘ

Araştırma tarihi

Robert Hooke'un mantardaki hücre çizimi, 1665 ⓘ

• 1632-1723: Antonie van Leeuwenhoek kendi kendine mercek yapmayı öğrendi, temel optik mikroskopları inşa etti ve yağmur suyundan Vorticella gibi protozoaları ve kendi ağzından bakterileri çekti.
• 1665: Robert Hooke önce mantardaki hücreleri, ardından da ilk bileşik mikroskobu kullanarak canlı bitki dokusundaki hücreleri keşfetti. Micrographia (1665) adlı kitabında hücre terimini (Latince cellula'dan, "küçük oda" anlamına gelir) icat etti.
• 1839: Theodor Schwann ve Matthias Jakob Schleiden, bitki ve hayvanların hücrelerden oluştuğu ilkesini açıklayarak, hücrelerin ortak bir yapı ve gelişim birimi olduğu sonucuna vardılar ve böylece hücre teorisini kurdular.
• 1855: Rudolf Virchow, yeni hücrelerin hücre bölünmesi yoluyla önceden var olan hücrelerden meydana geldiğini belirtti (omnis cellula ex cellula).
• 1859: Yaşam formlarının kendiliğinden oluşabileceği inancı (generatio spontanea) Louis Pasteur (1822-1895) tarafından çürütüldü (Francesco Redi 1668'de aynı sonucu öneren bir deney gerçekleştirmiş olmasına rağmen).
• 1931: Ernst Ruska, Berlin Üniversitesi'nde ilk transmisyon elektron mikroskobunu (TEM) kurdu. 1935 yılına gelindiğinde, ışık mikroskobunun iki katı çözünürlüğe sahip bir EM inşa ederek daha önce çözülemeyen organelleri ortaya çıkardı.
• 1953: Watson ve Crick, Rosalind Franklin'in çalışmalarına dayanarak DNA'nın çift sarmal yapısına ilişkin ilk açıklamalarını yaptılar.
• 1981: Lynn Margulis endosimbiyotik teoriyi detaylandıran Hücre Evriminde Simbiyoz kitabını yayınladı. ⓘ

Tarihçe

Ökaryotlar (solda) ve prokaryotesin hücreleri (sağda) ⓘ

Robert Hooke, mikroskopla incelemekte olduğu şişe mantar parçasının yan yana dizili bitişik bölümlerden oluştuğunu görmüş. Etrafları çevrili ve içleri boş olan yapılarına uygun olarak bu yapı birimlerine "Hücre" ("Cellula") adını vermiş. Bu ismi 1665 yılında yayınladığı Micrographia adlı kitapta da kullanmıştır. ⓘ

Daha sonra 1671 yılında Grew ve 1672 yılında Malpighi, bitkilerde de aynı yapı birimlerinin olduğunu bulmuşlardır. 19. yüzyılın ortalarında "Hücre Kuramı" ortaya atılmıştır. Günümüze dek geliştirilen hücre kuramı (hücrelerin yapısını, özelliklerini, oluşumlarını vb. tanımlayan kuram) biyolojiye büyük ilerlemeler sağlamıştır. ⓘ

Hücre çeşitleri

Prokaryot (Prokaryotik) hücreler

Bakteriler, arkebakteriler ve mavi-yeşil alglerdeki hücre tipleri bu gruba girer. Bunların çekirdek zarı ile çevrili bir çekirdekleri yoktur. Sitoplazmalarında mitokondri gibi zarlı organeller de yoktur. Kalıtım maddesi olan DNA sitoplazma içerisine dağılmış durumdadır. organel olduğu bilinen ancak yine de zar taşımayan Ribozomları vardır. Bu hücrelerin hayati faaliyetleri sitoplazmada ve hücre zarında gerçekleşir. ⓘ

Ökaryot (ökaryotik) hücreler

Ökaryotlar (Lat. Eukaryota), "organel zarı" bulunduran organizmaları, dolayısıyla çekirdek materyali hücrenin sitoplazmasına dağılmamış olduğundan da gerçek çekirdeğe sahip organizmaları kapsayan canlı âlemidir. Karyon Latince'de "çekirdek" anlamını verir -eu ön takısı da "gerçek" demektir. ⓘ

Kalıtsal materyal, hücre içerisinde belirli bir zarla çevrilmiş çekirdeğin içinde bulunur. Kromozomlar DNA'dan ve proteinden oluşmuş olup, mitozla bölünürler. Ökaryotlar, sitoplazmalarında karmaşık organeller bulundururlar. Ökaryotik hücreler, Prokaryotlara göre çok gelişmişlerdir, hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler âlemlerini kapsar. ⓘ

Sitoplazma

Mikroskopla bakıldığında hücrenin yapısı, keratin (kırmızı) ve DNA (yeşil) ⓘ

Hücre zarı ile çekirdek zarı arasında kalan hücre bölümünü kaplayan, homojen nitelikte, kolloidal ve devamlı değişim halinde bulunan bir eriyiktir. Sitoplazma inorganik maddeler (çeşitli iyonlar metal tuzları, asit ve bazlar), organik maddeler, (protein, yağ, karbonhidrat, nükleik asitler, hormonlar) ve %60-95 arasında değişen sudan ibarettir. Sitoplazmanın içerisinde çeşitli canlı yapılar (organeller) ve cansız yapılar (inklüzyon cisimcikleri) bulunur. Canlı hücre maddesine “protoplazma” denir. Protoplazma, yapı bakımından sitoplazma ve çekirdekten oluşur. ⓘ

Büyük oranda sudan ibaret olduğu halde ne sıvı ne de katı özellik gösterir yani kolloidal yapıdadır. Sitoplazma çözünmüş ve dağılmış tanecikler içerir. Bu çözünen taneciklerin miktarı hücre türüne göre değişiklik gösterir. İçinde bulunan genel organeller şunlardır:

• endoplazmik retikulum
• mitokondri
• lizozom
• ribozom
• golgi aygıtı
• plastitler
• kloroplast
• koful
• sentrozom ⓘ

Lizozomlar

Hücrede makromoleküllerin ve maddelerin lizozomal yıkılması yaşam için önemli bir prosestir; sfingomiyelin ve karbonhidrat içeren bazı sfingolipidler hücrede az miktarda bulundukları halde bunları yıkan lizozomal enzimler kalıtsal olarak eksik olursa hücrede birikirler ve lizozomal depo hastalıkları denen çeşitli hastalık tabloları ortaya çıkar. Birçok genetik hastalıkta lizozomal enzimlerin yokluğu gösterilmiştir; etkilenmiş hücrelerde sindirilemeyen materyal hücrenin genişlemesine ve normal hücresel işlevlerin bozulmasına neden olur. ⓘ

Golgi cisimciği

Golgi cisimciği, aygıtı ya da kompleksi, zarımsı tüp ve keseciklerin bir araya gelmesiyle meydana gelir. Genellikle çekirdeğe yakındır. Bilhassa aktif salgı yapan bez hücrelerinde göze çarpar. Asıl görevinin, hücrenin salgıladığı proteinleri depolamak olduğuna inanılmaktadır. Paketleme ve salgı görevi yapar. Salgı bezlerinin hücrelerinde sayıları daha fazladır. Örnegin; ter bezleri, gibi salgı bezleri bunlara örnektir. Golgi aygıtı büyük çalışmalar sonucu bulunmuştur. Açığa çıkan enerji burada ATP şekline çevrilir. Enerji üretir oksijenli solunum yapar. Enerji üretmekte kullanılır. Hücre dışında salgı yapar. ⓘ

Koful (Vakuol)

Kofullar, içleri kendilerine has bir özsu ile dolu yapılar olup bitki hücrelerinde hayvan hücrelerinden daha fazla bulunur. Genç hücrelerde küçük, yaşlı hücrelerde ise tek tek ve büyüktür. Kofullar plazmoliz ve deplazmoliz olaylarında rol oynarlar. Bir hücreli hayvanlarda, besinlerin sindirildiği besin kofulları ile fazla su ve zararlı maddelerin atıldığı, boşaltım kofullarının hücre canlılığını koruma da önemli rolleri vardır. ⓘ

Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar

Yapı	Prokaryot Hücre	Bitki Hücresi	Hayvan Hücresi	Kısaca Görevi ⓘ
Hücre zarı	Var	Var	Var	Madde alışverişi, salgılama ( ekzositoz ) ve sitoplazmanın ortamdan ayrılması.
Hücre çeperi	Var	Var	Yok	Koruma, destek ve turgor basıncına dayanıklılık.
Ribozom	Var	Var	Var	Transkripsiyon yardımı ile Protein sentezi.
Mitokondri	Yok	Var	Var	Enerji (ATP) üretim merkezi
Plastitler (kloroplast, lökoplast,kromoplast)	Yok	Var	Yok	Çeşitli pigmentlerin taşınması, nişasta, yağ ve protein vb. besinlerin depo edilmesi.
Klorofil	Var (bazılarında)	Var (çoğunda)	Yok	Işığın absorblanması ve Fotosentez yapılması.
Peroksizom	Yok	Var (çoğunda)	Var (çoğunda)	Hücreye zarar verecek maddeler üretmeden organik bazı maddelerin oksidasyonu.
Sentrozom	Yok	Yok (ilkel bitkilerde var)	Var	Hücre bölünmesinde iğ iplikçiklerinin sentezi.
Lizozom	Yok	Var (bazılarında)	Var (çoğunda)	Hücre içi sindirim ve yapmak.
Golgi aygıtı	Yok	Var	Var	Salgı maddelerini paketlemek. hücre zarının yapısını oluşturan glikolipit, glikoprotein gibi maddelerin sentezi.
Endoplazmik retikulum	Yok	Var	Var	Madde taşınması ve depolanması, lipid sentezi. Hücre zarı ile çekirdek arasındaki köprü
Koful (Vakuol)	Yok	Var (az sayıda ve büyük)	Var (çok sayıda ve küçük)	Hücre içindeki atık maddeleri depolama.
Çekirdek	Yok	Var	Var	Hücrenin kalıtım ve yönetim merkezi
Çekirdekçik	Yok	Var	Var	DNA ve ribozom sentezi