Bitki ve Hayvan Hücresi Arasındaki Farklar Nelerdir?

Bitki ve hayvan hücrelerinin ortak yapıları

Bitki ve hayvan hücrelerinin her ikisinde de hücre zarı, sitoplazma, çekirdek, ribozom, mitokondri, endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, peroksizom ve hücre iskeleti gibi yapılar bulunur. Hücre zarı hücrenin içeriğini dış ortamdan ayırır; sitoplazma ise organellerin bulunduğu ve birçok hücresel olayın gerçekleştiği jelimsi bölgedir. Çekirdek, hücrenin DNA’sını barındırır ve ribozom üretimi ile protein sentezinin yönlendirilmesinde rol oynar. Ribozomlar protein sentezler; mitokondriler ise hücresel solunumla hücrenin kullanabileceği ATP adlı enerji taşıyıcı molekülün büyük bölümünün üretilmesine katkı sağlar.

Bu ortak yapılar, iki hücre tipinin de temel yaşamsal etkinlikleri sürdürebilmesini sağlar. Örneğin hem bir yaprak hücresinin hem de bir kas hücresinin protein üretmesi için ribozomlara, yönetim ve kalıtsal bilgiyi bulundurması için çekirdeğe ihtiyacı vardır. Hücre iskeleti de hücrenin biçiminin korunmasına, bazı organellerin yerinde tutulmasına ve hücre içindeki maddelerin hareketine yardımcı olur. Ancak ortak organellerin bulunması, iki hücrenin tamamen aynı olduğu anlamına gelmez; bitki hücresine özgü bazı yapılar bitkinin desteklenmesi ve besin üretebilmesiyle ilişkilidir.

Hücre organellerinin ayrıntılı görevleri, bu karşılaştırmanın ötesinde ayrı bir konudur.

Hücre duvarı ve hücre zarı arasındaki fark

Hücre zarı hem bitki hem de hayvan hücresinde bulunan, hücrenin içeriği ile çevresi arasındaki sınırı oluşturan esnek bir yapıdır. Fosfolipit çift tabakasına gömülü veya ona bağlı proteinlerden oluşur. Bu yapı hücrenin iç ortamını dış ortamdan ayırır ve maddelerin hücreye giriş çıkışında seçici bir sınır görevi görür. Örneğin hücre, çevresiyle su, oksijen ve atık maddelerin alışverişini hücre zarı üzerinden düzenler.

Hücre duvarı ise bitki hücresinde hücre zarının dışında bulunan daha sert bir örtüdür. Temel bileşeni selülozdur; hücreyi korur, mekanik destek sağlar ve hücreye biçim kazandırır. Hücre zarı esnek olduğu için hücrenin çevresel koşullara göre madde alışverişini düzenlemesine imkân verirken hücre duvarı dış destek sağlayarak hücrenin aşırı biçim değiştirmesini sınırlar. Bu nedenle bitki hücrelerinde hücre duvarı ile hücre zarı birlikte bulunur; hayvan hücrelerinde ise hücre duvarı bulunmadığından hücrenin dış sınırını hücre zarı oluşturur.

Bir bitki susuz kaldığında merkezi kofuldaki su azalır ve hücre duvarı yeterince desteklenemediği için bitki solar. Bu örnek, hücre duvarının yalnızca koruyucu bir örtü değil, hücrenin dik ve biçimli kalmasına katkı sağlayan bir yapı olduğunu gösterir.

Kloroplast ve fotosentez ilişkisi

Kloroplast, bitki hücresinde bulunan ve fotosentezin gerçekleştiği organeldir. Kloroplastın içindeki klorofil adlı yeşil pigment ışık enerjisini yakalar. Böylece bitki hücresi ışık enerjisinden yararlanarak karbondioksit ve suyu kullanıp enerji bakımından zengin besinlerin oluşmasına katkı sağlayabilir; bu sırada oksijen açığa çıkar. Bu ilişki, bitkilerin kendi besinlerini üretebilmesini açıklayan temel hücresel özelliktir.

Kloroplastın bu görevi, bitkinin özellikle ışık alan kısımlarındaki hücreler için önemlidir. Örneğin yaprakların orta bölümündeki hücrelerde kloroplastlar bulunur ve yaprak, bitkinin besin üretiminde görev alan başlıca organlarından biri olur. Hayvan hücrelerinde kloroplast bulunmadığı için hayvan hücreleri fotosentez yapamaz. Bu nedenle kloroplastın varlığı, bitki hücresini hayvan hücresinden ayıran en belirgin özelliklerden biridir.

Fotosentez sürecinin basamakları ve bu süreçte gerçekleşen ayrıntılı olaylar ayrı bir başlıkta incelenir.

Koful yapısındaki temel farklar

Koful, hücre içinde depolama ve taşıma görevleriyle ilişkili, zarla çevrili bir yapıdır. Bitki hücrelerinde genellikle hücrenin büyük bölümünü kaplayabilen büyük bir merkezi koful bulunur. Bu koful suyu ve çeşitli maddeleri depolar; tuttuğu su miktarı hücrenin büyüklüğünü ve desteklenmesini etkiler. Bitki hücresi, yeni sitoplazma üretmeden merkezi kofuluna daha fazla su alarak genişleyebilir.

Hayvan hücrelerinde ise bitki hücresindeki kadar büyük tek bir merkezi koful bulunmaz; daha küçük kofullar görülebilir. Bu fark, bitki hücresinin su depolama ve iç destek ihtiyacının daha belirgin olmasıyla ilişkilidir. Örneğin bitki susuz kaldığında merkezi koful küçülür, hücre duvarına sağlanan destek azalır ve bitki solar.

Bitki ve hayvan hücrelerinin temel biçim farkları

Bitki hücreleri, hücre duvarının sağladığı sert destek nedeniyle çoğunlukla daha belirgin, köşeli veya düzenli biçimde görülür. Hücre duvarı hücrenin biçimini korurken büyük merkezi koful da hücrenin iç basıncına ve desteklenmesine katkı sağlar. Bu yüzden bitki hücreleri yan yana dizildiğinde daha düzenli bir görünüm oluşturabilir.

Hayvan hücrelerinde hücre duvarı bulunmadığı için hücre zarı tek başına dış sınırı oluşturur. Zarın esnek olması, hayvan hücrelerinin farklı biçimler kazanabilmesine imkân verir. Bununla birlikte bütün hayvan hücreleri aynı biçimde değildir; bir hücrenin biçimi görevine ve bulunduğu dokuya göre değişebilir. Örneğin kan hücreleri ile kas hücrelerinin biçimleri aynı değildir. Bu nedenle biçim karşılaştırması yapılırken temel eğilim söylenmeli, her bitki hücresinin köşeli ve her hayvan hücresinin yuvarlak olduğu düşünülmemelidir.

Bitki ve hayvan hücreleri arasındaki farkların karşılaştırmalı özeti

Bitki ve hayvan hücrelerini karşılaştırırken önce ortak yapılar, sonra ayırt edici yapılar değerlendirilir. Her iki hücrede de hücre zarı, sitoplazma, çekirdek, ribozom ve mitokondri gibi temel yapılar bulunur. Hücre zarı hücreyi çevresinden ayırır, sitoplazma organellerin bulunduğu ortamı oluşturur, çekirdek DNA’yı barındırır, ribozom protein sentezler ve mitokondri enerji üretimine katkı sağlar. Bu ortaklıklar, iki hücre tipinin de canlılığını sürdüren temel etkinlikleri gerçekleştirdiğini gösterir.

Ayırt edici özellikler ise hücrenin yaşam biçimiyle bağlantılıdır. Bitki hücresinde selüloz yapılı hücre duvarı bulunur; bu yapı koruma, destek ve biçim sağlar. Kloroplast bitki hücresinin fotosentez yapmasına yardımcı olur. Büyük merkezi koful su depolar, hücre büyüklüğünü ve desteğini etkiler. Hayvan hücresinde hücre duvarı ve kloroplast bulunmaz; hayvan hücrelerinde daha küçük kofullar görülebilir ve hücre duvarının olmaması biçim esnekliğini artırabilir.

Hızlı bir karşılaştırmada şu ölçütler kullanılabilir: Ortak olanlar için hücre zarı, sitoplazma, çekirdek, ribozom ve mitokondri; bitkiye özgü ayırt ediciler için hücre duvarı, kloroplast ve büyük merkezi koful düşünülür. Örneğin mikroskop görüntüsünde sert dış sınırı, köşeli görünümü ve büyük kofulu olan bir hücre bitki hücresi olma ihtimali taşır; kloroplast görülmesi bu ayırımı daha da güçlendirir. Yalnızca biçime bakmak yerine yapıların görevleriyle birlikte değerlendirilmesi daha doğru bir karşılaştırma sağlar.