Hücreler Neden Bu Kadar Küçüktür? Küçük Olmak Zorundalar mı?

Hücreler Neden Bu Kadar Küçüktür? Küçük Olmak Zorundalar mı?
3 dakika
3,701 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

En başından söyleyelim: Bilmiyoruz. Şu anda hücrelerin neden bu kadar küçük olduğunun nihai nedeni tam olarak bilinmemektedir. Ancak bilimsel bilgilerimizden yola çıkarak bazı mantıklı çıkarımlarda bulunabiliriz. Dahası, hücreler üzerinde araştırmalar yürüten bilim insanlarının fikirlerinden bilgiler süzerek genel bir cevap çıkarabiliriz. Gelin, hep birlikte bunu yapalım:

Eğer ki hücreyle ilgili ders kitaplarına bakacak olursanız, hemen hemen hepsi aynı genel fikirde uzlaşacaktır: Hücreler, yüksek alan-hacim oranına sahip olmak zorundadır. Yani hücre yüzeylerinin toplam alanlarının, hücrenin toplam hacmine oranı olabildiğince büyük olmalıdır. Neden? Çünkü bu oran ne kadar büyük olursa, yapı o kadar verimli bir şekilde dış dünyayla madde alışverişinde bulunabilir. Bunu başarabilmek de hücreler çok önemlidir; çünkü etrafıyla alışverişte bulunmayan hücreler hayatta kalamayacaktır. Bunu başarabilmenin de en kolay yolu, olabildiğince küçük olmaktır. Küresel bir cisim ne kadar küçük olursa, alan-yüzey oranı o kadar artacaktır. 

Ancak bu sorumuza tam bir cevap vermeye yetmemektedir. Çünkü hücrelerin boyları geniş bir yelpazede değişmektedir. Bazıları ufacıktır (örneğin bir mikoplazma hücresi 0.0001 mm boyutundadır), bazıları ise devasadır (örneğin yumurtanın sarısı tek bir hücredir). Bakteriler, hayvan hücrelerine göre çok küçüktür. Dahası, madde alışverişinin sınırlandırıcılığı da soru işaretidir; zira bitkiler hücrelerinin etrafını bir zırhla kaplamışlardır ve bu, madde alışverişi önünde dikkate değer bir engeldir. Eğer ki evrimsel süreçte hücreler sadece madde alışverişi dolayısıyla küçülecek olsaydı, hayvan hücreleri de bakteri hücreleri kadar küçük olurdu (ancak değildir). Benzer şekilde, hayvan hücreleri bitki hücrelerine göre çok daha büyük olurdu (ama değildir).

Reklamı Kapat

Hücre boyutlarının evrimsel süreçteki en uygun değerini belirleyen bir diğer mekanizmanın difüzyon hızı olduğu ileri sürülmüştür. Çok büyük bir hücrenin bir ucundan diğer ucuna maddenin taşınması çok uzun sürerdi. Ancak bu yaklaşım, hücrenin içine yönelik algılarla ilgili çok büyük bir hatayı yansıtmaktadır: Hücre içerisinde "şeyler" oradan buraya rastgele süzülmezler. Öyle ki, hücre içerisindeki neredeyse hiçbir süreç difüzyon hızı ile sınırlı değildir. Hücre içerisindeki "şeyler", oradan buraya taşınırlar, süzülmezler. Ayrıca büyük hücreler genel olarak yavaş iletimli olmak zorunda değildir! Tek bir nöron hücresi birkaç metre uzunlukta olabilir ve halen vücudumuzdaki en hızlı iletimin yaşandığı hücrelerden birisidir. Dolayısıyla genel olarak diyebiliriz ki, hücre içerisindeki mesafelerle ilgili sorunlar evrimsel süreçte aşılabilmektedir. 

Bu durumda belki farklı bir perspektiften yaklaşmak mümkün olabilir: Hücreler küçüktür, çünkü hücre zarları çok zayıf yapılıdır diyebiliriz. Eğer ki hücre aşırı büyü olursa, hücre kendi bütünlüğünü koruyamayacaktır. Canlılığın tanımları arasında yapısal bütünlüğünü koruyabilmek bulunduğu için, yapısal bütünlüğünü koruyamayan bu hücreler canlılıklarını yitirirlerdi. Hücre zarının zayıflığı ile hücre boyutlarının ilişkili olması, bakteri hücrelerinin neden küçük olduğunu gayet güzel izah edebilmektedir: Bakteri hücrelerindeki hücre içi iskelet genel olarak oldukça zayıftır; hatta bunun yarattığı sıkıntıları karşılamak adına hücre duvarının evrimleşmesi gerekmiştir. Buna karşılık kas hücreleri ve nöronlarda çok güçlü bir hücresel iskelet bulunur ve bu nedenle hücreler gerçekten irileşebilir. Bu hücre içi iskelet sayesinde hücre bütünlüklerini daha kolay koruyabilirler ve büyük olsalar bile parçalanmazlar. Örneğin tavukların yumurtalarının bu kadar büyük olabilmesinin nedeni, etraflarında onları koruyan ve hücre bütünlüğünü sağlayan sert bir kabuk olmasıdır. Peki bir yumurtanın kabuğunu kırdığınızda ne olur? Hücre darmadağın olur...

Elbette bu son açıklamanın bilimsel testlere tabi tutulması gerekmektedir. Birçok farklı boyuttaki hücrenin uzunluğu ölçülmeli ve hücre içi iskelet yapısı incelenmelidir. Sonrasında ise bunların değerleri birbiriyle kıyaslanmalıdır. Hatta belki de kontrollü bir deney yaparak, bazı hücrelerin hücre içi iskeletlerini genetik yöntemlerle zayıflatabilir ve uzun dönem bir evrim deneyi yaparak ne tip hücre büyüklüklerinin evrimleştiği araştırılabilir.

İşte size bir doktora konusu!

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 2
  • Muhteşem! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • D. Featherstone. Why Are Cells Small? Why Do They Have To Remain Small In Size?. (13 Şubat 2020). Alındığı Tarih: 13 Şubat 2020. Alındığı Yer: Quora | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 22/10/2021 19:59:32 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4966

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Kategoriler ve Etiketler
Tümünü Göster
Size Özel
İçerikler
Instagram
Amerika
Balıkçılık
Ağız
Dilbilim
Öğrenme
Afrika
Gen
Komplo Teorisi
Samanyolu Galaksisi
Viral Enfeksiyon
Tehlike
Bağışıklık
Zihin
Orman
Retrovirüs
Hematoloji
Antropoloji
Türkiye
Sinir Hücresi
Filogenetik
Maskeler
Genetik Müdahale
Makale
Köpek
Hastalık Dağılımı
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın