Hücresel İşlemler Neler ve Nedir?

Hücresel süreçler hücre içinde yürütülen tüm mekanizmalardır ve oluşturdukları organizmanın stabilitesini garanti altına almak için bir amacı vardır.

Hücresel bir işlem örneği fotosentezdir. Bu ototrofik organizmalarda (bitkiler, kırmızı ve kahverengi algler ve bazı bakteriler) gerçekleştirilir.

Fotosentez, kloroplastlarda (bitki hücrelerinde bulunan bir organel) meydana gelen bir reaksiyondur.

Bu işlem sayesinde, karbonhidratlar, özellikle ototrofik organizmaların büyümesi için gerekli olan glikoz oluşturulur.

Ayrıca, fotosentez sırasında, diğer organizmalar tarafından solunum yapmak için kullanılan bir element olan atmosfere oksijen salınır.

Diğer hücresel süreçler metabolizma, anabolizm, katabolizma, protein sentezi, beslenme, solunum (hem anaerobik hem aerobik), mitoz ve mayozdur.

Ana hücresel süreçler

1- Metabolizma

Metabolizma vücutta meydana gelen bir dizi kimyasal reaksiyondur. Bu reaksiyonlar, maddelerin sentezlenmesini veya parçalanmasını amaçlamaktadır. Başka bir deyişle, metabolik reaksiyonlar yaratır veya yok eder.

Metabolizma hücresel düzeyde başlar, çünkü burada bir organizmanın yaşamını sürdüren ilk reaksiyonların tetiklendiği yer burasıdır. Metabolik reaksiyonlar iki tip olabilir: anabolik ve katabolik.

anabolizma

Anabolizma, maddelerin sentezlendiği veya yaratıldığı metabolizma aşamasıdır. Ayrıca biyosentez olarak da bilinir.

Anabolik reaksiyonlar, karmaşık maddelerin daha basit bileşiklerden elde edilmesini sağlar. Bu sentezi gerçekleştirmek için, bu reaksiyonlar sırasında enerji tüketilir, bu yüzden bunlara endergonik denir.

Anabolizma sayesinde, organik madde organizmaların büyümesini sürdüren dokular halinde üretilir. Ototrofik organizmalarda, bu kişilerin yiyecekleri olan glikoz yaratılır.

Ek olarak, hem ototrofik hem de heterotrofik organizmalar enerjinin depolanmasına izin veren moleküller yaratır. Örneğin, bitkiler nişasta üretirken hayvanlar da glikojen üretir.

Fotosentez, protein sentezi, transkripsiyon ve çeviri bazı anabolik hücresel süreçlerdir.

katabolizma

Katabolizma ikinci metabolik reaksiyondur. Bu reaksiyonlar bozulmadır. Bu, moleküllerin yok edildiği anlamına gelir. Bu, enerjiyi serbest bırakmak için yapılır. Bu nedenle, katabolik reaksiyonlar eksojendir.

En fazla enerjiye sahip olan moleküller glikozdur. Bu yüzden vücudun, vücudun düzgün çalışmasını sağlayan enerji üretmek için bu hidratın bozulmasına başvurması gerekir.

2- Fotosentez

Fotosentez (veya ışıktan sentez), bitkilerde, alglerde ve bazı bakterilerde meydana gelen hücresel bir işlemdir. Bu işlem iki aşamadan oluşur: biri aydınlık diğeri karanlık.

Işık aşamasında, güneş ışığı müdahale eder, klorofil (bitki hücrelerinde bulunan yeşil bir pigment) ve su molekülleri. Olan, ışık enerjisinin klorofil tarafından yakalanması ve kimyasal enerjiye dönüştürülmesidir.

Klorofilde, bu pigmentin elektron kaybına neden olan uyarma adı verilen bir işlem vardır. Kaybolan elektronu geri kazanmak için, klorofil bir su molekülünü kırar, gerekli elementi alır ve gerisi serbest kalır.

Karanlık fazda, karbondioksit (CO2) molekülleri, su molekülleri ve ışık fazında depolanan kimyasal enerji müdahale eder.

Bu aşamada sudan gelen hidrojen kimyasal enerji sayesinde karbondioksit ile birleşir. Bu reaksiyonun sonucu, glikoz adı verilen bir karbonhidrattır.

3- Protein sentezi

Bu, hücre içerisinde proteinlerin yaratıldığı süreçtir. Deoksiribonükleik asit (DNA), ribonükleik asit (RNA) ve proteinlerin araya girdiği bir döngüdür.

DNA RNA'yı sentezler ve ikincisi bir dizi protein sentezler. Bu proteinler, DNA sentezinin tetikleyicileri olacaktır ve bu nedenle döngü tekrar başlar.

4- Hücre solunum

Hücresel solunum, enerji üretmek için bazı moleküllerin oksidasyonunu içeren bir işlemdir. Bu iki tip olabilir: aerobik ve anaerobik.

Aerobik solunum, yüksek organizmalarda (bitkiler, hayvanlar ve mantarlar) meydana gelir. Bu sırada karbon molekülleri havadan gelen oksijen sayesinde oksitlenir.

Ototrofik organizmalarda, fotosentez sırasında üretilen glikoz oksidasyonundan solunum yapılır.

Öte yandan, heterotrofik organizma, yiyecek tüketirken elde edilen glikoz sayesinde hücresel solunum yapar.

Öte yandan, anaerobik solunum, oksidanın oksijen olmadığı bir oksidasyon azaltma işlemidir.

Bu tip solunum, en ilkel organizmalarda, özellikle de bakterilerde meydana gelen şeydir. Oksijen bulunmadığında diğer organizmaların dokularında bulunabilir.

5- Beslenme

Beslenme, hücrenin organik maddeyi "içtiği" işlemdir. Bu malzeme hücrenin yenilenmesini, büyümesini ve içinde yapılması gereken diğer kimyasal reaksiyonlar için gerekli hammaddeye sahip olmasını sağlar.

6- Mitoz

Mitoz, hücre çekirdeğinin çoğaltılmasını içeren bir işlemdir. Bu dört aşamadan oluşur: faz, metafaz, anafaz ve telopaz.

Faz boyunca, genetik materyalin filamentleri kromozomları oluşturmak için düzenlenir.

Metafazda, hücrenin bazı yapıları (nükleoli ve hücre zarı) kaybolur. Centriole (başka bir hücresel organel) ikiye ayrılır ve parçaların her biri çekirdeğin bir ucuna taşınır.

Bir fazda, kromozomlar yarıya bölünür ve her yarı bir uca hareket eder.

Son olarak, trilofazda her ucun etrafında bir zar oluşturulur ve aynı genetik bilgiyi içeren iki çekirdek oluşturulur.

7- Meiosis

Meiosis, haploid hücrelerin oluştuğu, yani ana hücrenin genetik yükünün yarısı olan hücre bölünmesinin başka bir işlemidir. Bu işlem cinsel üremeli organizmalarda gerçekleştirilir.