Konu anlatımı
Hücrenin enerji ihtiyacını karşılayan mitokondriler ve bitkilerin besin üretmesini sağlayan kloroplastlar, hücredeki enerji dönüşümlerinden sorumlu organellerdir. Bu alt başlıkta bu organellerin yapısını ve görevlerini göreceksin. Solunum ve fotosentezin tepkime basamakları TYT'de değil, 12. sınıfta işlenir.
Mitokondri
Mitokondri çift zarlı bir organeldir. Dış zar düzdür; iç zar içeri doğru kıvrımlar yapar ve bu kıvrımlar zarın yüzeyini artırır. İç zarın çevrelediği sıvı kısma matriks denir. Mitokondride besinler oksijen kullanılarak parçalanır ve açığa çıkan enerjiyle ATP üretilir; bu olaya oksijenli solunum denir. Mitokondri hemen hemen bütün ökaryot hücrelerde bulunur; bitki hücrelerinde de vardır. Kas hücreleri gibi çok enerji harcayan hücrelerde mitokondri sayısı fazladır; memelilerin olgun alyuvarlarında ise mitokondri yoktur. Prokaryotlarda mitokondri bulunmaz.
Plastitler
Plastitler bitki hücrelerinde ve fotosentez yapan bazı protistlerde bulunan organellerdir. Kloroplastlar yeşil renkli klorofil pigmentini taşır ve ışık enerjisini kullanarak karbon dioksit ve sudan besin (glikoz) üretir; bu olaya fotosentez denir. Kromoplastlar sarı, turuncu ve kırmızı pigmentler taşır ve çiçeklere, meyvelere, havuç gibi köklere rengini verir. Lökoplastlar renksizdir ve nişasta gibi besinleri depolar; patatesin yumrusunda bol bulunur. Bazı plastitler birbirine dönüşebilir: domatesin olgunlaşırken yeşilden kırmızıya dönmesi, kloroplastların kromoplastlara dönüşmesiyle olur.
Ortak özellikler
Mitokondri ve kloroplast çift zarlıdır; kendi DNA'larını ve ribozomlarını taşırlar. Bu sayede bazı proteinlerini kendileri üretebilir ve hücre içinde bölünerek çoğalabilirler. Her ikisi de enerji dönüşümünde görev alır: kloroplast ışık enerjisini besinlerin kimyasal enerjisine, mitokondri ise besinlerin kimyasal enerjisini ATP'ye dönüştürür. Yeşil bir bitki hücresinde iki organel birlikte bulunur; hayvan hücrelerinde ise kloroplast yoktur.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Bir kas hücresi ile yağ depolayan bir hücrenin mitokondri sayıları karşılaştırılırsa ne beklenir? Neden?
Çözüm. Kas hücresi kasılmak için sürekli ve bol miktarda ATP harcar. ATP'nin büyük kısmı mitokondrilerde oksijenli solunumla üretildiği için kas hücrelerinde mitokondri sayısı çok fazladır. Yağ depolayan hücrenin görevi depolamadır ve enerji ihtiyacı daha düşüktür; bu yüzden mitokondri sayısı daha azdır. Genel olarak bir hücrenin mitokondri sayısı enerji ihtiyacıyla orantılıdır.
Örnek 2. Havuç kökü, patates yumrusu ve yeşil yaprak hücrelerinde hangi plastitler bol bulunur?
Çözüm. Havucun turuncu rengi, karoten gibi pigmentleri taşıyan kromoplastlardan gelir; havuç kökünde kromoplast boldur. Patates yumrusu nişasta depolar; nişastayı depolayan renksiz lökoplastlar burada boldur. Yeşil yaprak hücrelerinde ise klorofil taşıyan ve fotosentez yapan kloroplastlar boldur. Plastit çeşidi, hücrenin bulunduğu organın görevine göre değişir.
Sık yapılan hatalar
- Bitki hücrelerinde mitokondri bulunmadığını, bitkilerin yalnızca fotosentez yaptığını sanmak.
- Bütün plastitlerin yeşil olduğunu ve fotosentez yaptığını düşünmek.
- Mitokondri ve kloroplastın DNA taşımadığını sanmak.
- Mitokondri: çift zarlı, oksijenli solunumla ATP üretir; enerji ihtiyacı fazla hücrede çoktur.
- Kloroplast besin üretir, kromoplast renk verir, lökoplast nişasta depolar.
- Mitokondri ve kloroplast kendi DNA ve ribozomlarını taşır ve bölünerek çoğalır.