BY365 HCRE BYOLOJS2010
Do. Dr. Hlya SVAS
Dersin erii Hcrede genetik bilgi ak Hcre zar sistemleri Hcrede molekl trafii Biyoenerji ve metabolizma
Hcre Haberlemesi Hcre Dngs ve Kontrol Hcre Farkllamas Hcre lm
Kk Hcreler Kanser Hcreleri Hcre Kltr TeknikleriDo.Dr. Hlya SVAS
Hcre Biyolojisi (Sitoloji)Yunanca kytos : kapHcreyi alan bir bilim daldr. Yaps Organelleri Fizyolojik zellikleri evre ile etkileimi Yaam dngs, oalmas ve lm Evrimsel geliimi Bu almalar Mikroskobik ve Molekler dzeylerde, Tek-hcreli organizmalardan ok-hcreli organizmalara kadar geni bir yelpazede yaplmaktadr. Hcre biyolojisinin yakndan ilgili ve etkileimde olduu alanlar: molekler biyoloji genetik biyokimya biyofizik biyomedikal alanlar (kanser ve geliim) immnoloji Do.Dr. Hlya SVAS geliim biyolojisi
HCRE BYOLOJSNN DOUU1665 Robert Hook, k mikroskobunda ie mantarn gzledi ve hcre: cellula kelimesini retti.
1670
Antony van Leeuwenhook, farkl hcre tiplerini gzledi.
1838
Matthias Schleiden (bitki) ve Theodor Schwann (hayvan), hcre teorisini ileri srerek ada hcre biyolojisi dodu.
HCRE: Yaam iin gerekli tm biyolojik olaylarn yapld canlnn en kk birimidir.Do.Dr. Hlya SVAS
1852de Remak ve 1880de Fleming hcre blnmesini,
1940lar A. Claude vd. biyolojik rnekleri elektron mikroskobunda gzlemlediler.
Do.Dr. Hlya SVAS
1940lar
A. Claude vd. hcre bileenlerini santrifj ile byklklerine ve younluklarna gre ayrdlar.
Do.Dr. Hlya SVAS
1940lar, her gen kendi rnn retir (Beadle ve Tatum, bir gen-bir enzim, Nobel 1948) ve genetik materyal DNAdr (Avery ve Mc Carty, Griffts, 1944).
1950ler, Linus Pauling proteinlerin ve James Watson ile Francis Crick (Nobel 1962) DNA moleklnn boyutlu yapsn tanmladlar.1955 Harry Eagle, hayvan hcrelerinin bymesini salayan besi yerini gelitirdi.
Do.Dr. Hlya SVAS
1960lar da mRNAnn varl ileri srld ve nkleik asitler ile proteinlerin yap talartanmlanarak replikasyon ve transkripsiyon mekanizmalar alld (Francois Jacob ve Jacques Monod, 1965 Nobel dl, operon modeli ve genetik kod tamamland
Do.Dr. Hlya SVAS
1970lerden bu yana ise genetik mhendislii alannda gelitirilen tekniklerile gelimi bitki ve hayvanlarn allmas mmkn olmutur.1970 Bir bakteriden (Haemophilus influenzae, Hind II) DNAy kesen restriksiyon enzimleri kefedildi (D. Nathans, W. Arber ve H.O. Smith, 1978 Nobel dl).
P. Berg tarafndan ilk rekombinantDNA molekl yapld.
1977
W. Gilbert ve F. Sanger ve A. Maxam tarafndan DNA zincir analiz metodu gelitirildi. K. B. Mullis ve arkadalar tarafndan PCR metodu gelitirildi.Do.Dr. Hlya SVAS
1986
1990
Watson ve dierleri insan ve baz nemli organizmalarn genom projesini balatt. nsanda ilk gen terapisi denemesi French Anderson gerekletirdi.
1997
Ian Wilmuth tarafndan Dolly klonland.Ulusal nsan Genom Aratrma Enstits ve Celera Genomics tarafndan insan genom analizi ilk sonular akland.Francis Collins
2001
2003
Genomun % 99.99 kesin olarak tamamland. Miyeloid hcreleri etkileyen bir hastal olan iki yetikin gen terapi ile baarl bir ekilde tedavi edildi.Craig VenterDo.Dr. Hlya SVAS
2006
Hcrelerin evriminde nemli olaylarn olduu dnlen yaklak evrim zaman skalas.
Serbest oksijen yok. CO2, N2 ok. H2, H2S, CO az.
Do.Dr. Hlya SVAS
lk hcrenin oluumunda ilk basamak:Basit organik molekllerin oluumu.Deneysel olarak ilk kez 1950de Stanley L. Miller ve Harold C. Urey (ikago niversitesi) gsterdi.
Metan, amonyak ve hidrojen gazlar ve su kullandlar.
Do.Dr. Hlya SVAS
lk hcrenin evriminde ikinci basamak: Makromolekllerin oluumu.
Proteinler
Nkleik asitler: Kendi kendini eler.
Do.Dr. Hlya SVAS
lk hcrenin evriminde ikinci basamak: Makro molekllerin oluumu. RNA Dnyas1980lerin ba, S. Altman ve T. Cech RNAnn nkleotit polimerlemesi dahil baz kimyasal reaksiyonlar katalizleyebildiini gsterdi (1989 Nobel dl).
RNA moleklKendi kendine kalplk eder Kendi replikasyonunu katalizler.Do.Dr. Hlya SVAS
lk hcrenin kendini eleyen RNAnn fosfolipid zar ile evrilmesi sonucu olutuu varsaylmaktadr
RNA ynetimli protein senteziDo.Dr. Hlya SVAS
Do.Dr. Hlya SVAS http://evolution.berkeley.edu/evosite/evo101/IIE2bStudyorigins.shtml
Wendy K. Johnston, Peter J. Unrau,* Michael S. Lawrence, Margaret E. Glasner, David P. Bartel
RNA-Catalyzed RNA Polymerization: Accurate and General RNA-Templated Primer ExtensionScience 18 May 2001, Vol. 292. no. 5520, pp. 1319 1325, DOI:10.1126/science.1060786
Massachusetts Institute of Technology, USA, Simon Fraser University, Canada.
Do.Dr. Hlya SVAS
METABOLZMANIN EVRM
Anaerobik solunum
Aerobik solunum
Do.Dr. Hlya SVAS
Mavi-yeil algler
Do.Dr. Hlya SVAS
Endosimbiyotik Teori
Do.Dr. Hlya SVAS
CANLILIIN ORGANZASYONU VE BYKL
Mikoplazma: 0.1 mm E. coli: 1 mm ap, 2 mm uzunluk Ostreococcus tauri (karyot, yeil alg): 0.8 mm ap Beyin hcrelerinin en k: 4-5 mm Beyin hcrelerinin en by: 1 mden fazla
nsan yumurtas: 200 mm Balk yumurtas: 5 mm Tavuk yumurtas: 30 mm
Do.Dr. Hlya SVAS
Tm organizmalar hcrelerden olumutur.Hcreler arasnda pek ok benzerlik olmasna ramen, ok belirgin farkllklar da vardr. Bu farkllklar hcreleri ve onunla ilgili olarak organizmalar temelde iki ana guruba ayrmamza neden olur.
Tek hcreli organizmalar: Prokaryotik ve karyotik hcreler. ok hcreli organizmalar: karyotik hcreler.(Karyot=nkleus, Pro=nce, Eu=gerek anlamna gelmektedir.)
Virsler: Organizma olarak kabul edilmezler. 20300 nm boyutlarnda cansz olarak kabul edilen mikroskobik taneciklerdir. HIVDo.Dr. Hlya SVAS
Do.Dr. Hlya SVAS
karyotik tek hcreli ve ok hcreli organizmalara baz rnekler
Saccharomyces cerevisiae, 6 mm
Volvox, ok hcreli, yeil alg kolonisi, fotosentez (2 mm).
Amoeba proteus, 1 mm, fotosentez.Do.Dr. Hlya SVAS
Prokaryotik ve karyotik Hcrelerin Karlatrlmaszellik Organizma Metabolizma ekirdek zar ekirdekik Hcre ap Hcre iskeleti Sitoplazmik organeller Prokaryot bakteri ve siyanobakteriler anaerobik ya da aerobik yok yok 1 mm yok yok karyot protist, fungi, bitki ve hayvanlar aerobik var var 10-100 mm var var
Kromozomal DNA moleklRNA ve protein
tek halkasal DNA, kkayn kompartmanda sentezlenir
ok sayda dorusal DNA, bykRNA ekirdekte sentezlenir ve ilenir, protein sitoplazmada sentezlenir
DNA organizasyonu
basitDo.Dr. Hlya SVAS
kompleks, intronlar var
BTK VE HAYVAN HCRES ARASINDAK FARKLARZELLK BTK HCRES HAYVAN HCRES
Hcre eperiMerkezi vakuol (koful)
SellozVar
YokturYok
PlastidTipik depo karbonhidrat Sentrozom
VarNiasta Yok
YokGlikojen Var
Bitki Hcresi
Do.Dr. Hlya SVAS
Hayvan Hcresi
BAZI BTK HCRELERNN IIK MKROSKOBU GRNTLER
Parankim hcreleri. Fotosentez ve metabolik tepkimelerden sorumlu
Kollenkim hcreleri. Destek iin zellemitir.
Yaprak epidermal hcreler. zellemi Stomata ve yardmc hcreler bulunur.Do.Dr. Hlya SVAS
Damar elemanlar ve trakedidler. Ksilem kanallarn olutururlar.
BAZI HAYVANHCRELERNN IIK MKROSKOBU GRNTLER eitli epitel hcreleri
Az
Safra kanal
Barsak
Do.Dr. Hlya SVAS
BAZI HAYVANHCRELERNN IIK MKROSKOBU GRNTLER
Fibroblastlar
eitli kan hcreleriDo.Dr. Hlya SVAS
KAYNAKLARHCRE, Molekler Yaklam. G.M. Cooper, R.E. Hausman. eviren: M. Sakzl ve N. Atabey. zmir Tp Kitapevi 2006. Molekler Hcre Biyolojisi, Hasan Veysi Gne, Kaan Kitapevi. Hcrenin Molekler Biyolojisi. B. Alberts, A. Johnson et al. TBA ders kitaplar 3.yaynlar. http://mac122.icu.ac.jp/biobk/BioBookCELL2.html. Text 1992, 1994, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, by M.J. Farabee, all rights reserved. Use for educational purposes is heartily encouraged. Purves et al., Life: The Science of Biology, 4th Edition, by Sinauer Associates (www.sinauer.com) and WH Freeman (www.whfreeman.com)
http://evolution.berkeley.edu/evosite/evo101/IIE2bStudyorigins.shtml
Do.Dr. Hlya SVAS