Arapçada ḥacara حجر kapattı, yasakladı → ḥucra(t) حجرة kapatılmış yer, oda
Hücreler yaşamın temel yapı taşlarıdır. Yeryüzündeki her canlının kendisi bir hücre veya çok hücreli bir organizmadır. İnsanlar, birbirleriyle güçlü bir şekilde etkileşime giren milyarlarca özelleşmiş ve düzenlenmiş hücreden oluşur. Eczacılıkta hücreler, ilaçların üretiminde önemli bir rol oynar ve çoğu ilaç hedefi hücrelerin üzerinde ve içinde bulunur.
Hayatın temel yapı taşları
Yeryüzündeki tüm canlılar ya hücredir ya da hücrelerden oluşur. Örneğin, bir bakteri tek bir hücreden oluşur; tek hücrelidir. İnsanlar ise milyarlarca insandan oluşur ve bu nedenle çok hücreli bir organizmadır. Çok hücreli canlıların hücreleri son derece özelleşmiş ve düzenlenmiştir. Örneğin bağırsak hücreleri, karaciğer hücreleri, sinir hücreleri, bağ dokusu hücreleri vb. organlara atanabilir. Virüsler hücresel değildir, ancak çoğalmak için hücrelere ihtiyaçları vardır.
Hücreler genellikle çıplak gözle görünmez ve mikrometre aralığında (µm) bir boyuta sahiptir. Antonie van Leeuwenhoek ve Robert Hooke, ancak 17. yüzyılda mikroskobun icadı ile onları ilk kez görünür hale getirebildiler. Konumlarına ve işlevlerine bağlı olarak farklı bir şekle sahiptirler, ancak temel özellikleri aynı kalır. Bazı hücreler daha büyüktür, örneğin çapı bir milimetre olan bir kurbağa yumurtası.
Hücreler, hücre bölünmesi yoluyla diğer hücrelerden ortaya çıkar. Yeryüzündeki tüm hücreler ve tüm canlılar birbiriyle ilişkilidir ve üç ila dört milyar yıl önce yaşamış olan ortak ata LUCA’ya (Son Evrensel Ortak (Hücresel) Ata) kadar geriye götürülebilir. LUCA, bireysel bir organizmadan ziyade bir popülasyon olarak tanımlanır.
Ortak kökenlerinden çok farklı hücre tipleri ortaya çıkmıştır. En önemli gruplar prokaryotlar ve ökaryotlardır. Prokaryotların çekirdeği yoktur. Bunlar, en eski canlılar olan bakterileri ve arkeleri içerir. Ökaryotların bir çekirdeği vardır ve prokaryotlardan çok daha büyüktür. Hayvanlar, bitkiler, algler, protozoa ve mantarlar ökaryotlardır.
Hücreler, bir metabolizmaya sahip olmaları, çoğalmaları (mitoz), evrimsel olarak değişmeleri, besinleri tüketmeleri, enerjiyi dönüştürmeleri, hareketli olmaları ve dış etkilere tepki vermeleri ile karakterize edilir.
İnsan hücrelerinin yapısı
İnsan hücreleri dıştan lipid çift tabakası olarak adlandırılan bir hücre zarı ile çevrilidir. Esas olarak hidrofilik ve lipofilik bileşenlere sahip fosfolipidlerden oluşur. Zar proteinleri, diğer şeylerin yanı sıra aktif farmasötik bileşenler için reseptör görevi gören ve hücre içi ve hücre dışı boşluk arasındaki madde alışverişinden sorumlu olan hücre zarına gömülüdür.
Hücrenin iç kısmına sitoplazma denir. Çeşitli organelleri içerir. Sitosol terimi, organelleri olmayan hücre içeriğini belirtir.
Hücre çekirdeği (çekirdek), genetik materyali, nükleik asitleri (DNA, deoksiribonükleik asit), hücrelerin, organların ve tüm vücudun yapısı hakkında bilgi içerir.
Transkripsiyon sırasında, endoplazmik retikulumdaki (ER) ribozomlarda yeni proteinlere çevrilen DNA’dan mRNA oluşur. Ribozomlar ER’de ve sitoplazmada bulunur.
Golgi aygıtı membranöz boşluklardan oluşur ve diğer şeylerin yanı sıra endoplazmik retikulum ürünleri için bir dağıtım istasyonu olarak hizmet eder. Hücre zarının veziküllerini, lizozomlarını ve bileşenlerini oluşturur.
Mitokondri, hücrelerin “enerji santralleri” dir. Örneğin kimyasal reaksiyonlar, metabolizma, hareketler ve maddelerin taşınması için gerekli olan enerjiyi sağlarlar. En önemli enerji kaynağı adenozin trifosfattır (ATP).
Veziküller veya endozomlar, diğer şeylerin yanı sıra, maddelerin taşınması için kullanılan ve hücre zarı gibi, bir lipid çift tabakası ile sınırlanan hücreler içinde küresel veziküllerdir.
Lizozomların içeriği asidiktir ve proteinler, karbonhidratlar, lipidler ve nükleik asitler gibi biyopolimerlerin parçalanmasından sorumlu enzimler içerir.
Pürüzsüz endoplazmik retikulum, lipidlerin, hücre zarının bileşenlerinin ve hormonların sentezinde ve ayrıca metabolizmada yer alır.
Hücre iskeleti, hücreye nüfuz eden bir lif ağıdır. Mekanik stabilite kazandırır, yapı, taşıma ve hareketlilik için önemlidir.
Eczanelikte hücre kavramı
- Aktif bileşenler için çoğu ilaç hedefi hücrelerin üzerinde ve içinde bulunur.
- Hücreler, örneğin antikorlar ve insülinler gibi biyolojik maddeler için aktif farmasötik bileşenlerin üretimi için kullanılır. Hücrelerin kendileri de aktif maddeler olabilir.
- Hücreler ayrıca araştırmalarda merkezi bir rol oynar.
- Hastalıklar hücrelerden başlar, en iyi bilinen örneği kontrolsüz üreme ile ilişkili kanserdir.
