Hucreler ya tek başına (birhucreliler ya da protistler olarak bilinen bakteriler, protozoa, birhucreli mantarlar ve algler; keza yuksek bitki ve hayvanların sperma ve yumurtaları) ya da cok hucrelilerde olduğu gibi belirli bir gorevi yapmak icin farklılaşmış hucre grupları (= dokular) halinde bulunur. Tek bir hucre halinde yaşamım surduren canlılara l. duzendeki canlılar, belirli gorevleri yuklenmek icin farklılaşmış hucrelere sahip canlılara da II. duzendeki canlılar denir, ikinci duzendeki canlıların hucreleri organizma dışında ancak doku kulturunde yaşamını surdurebilir ve coğalabilir. ilk doku kulturunu Amerikalı Rass Harrison (1907) semender hucreleriyle yapmayı başarmıştır. Cok hucrelilerin hucreleri birbirine hucre arası madde ile bağlanmıştır (kemik ve kıkırdakta olduğu gibi) ya da bu madde aracılığıyla ilişkidedir (kan ve lenfte olduğu gibi).
Bazı organizmalar hucre arası maddeye ve hucre sınırına sahip değildirler. Bununla beraber bir canlı birimi olarak tanımlanırlar, orneğin amiplerden Pelomyxa palustris, guneşsilerden (Heliozoa) Actinosphaerium eichorni, bircok ışınlı (Radiolaria), delikli (Foraminifera), Opalinidae, bazı silliler (Ciliata), Myxosporidae ve bitkilerden Siphonales, keza mantarların hifleri bu durumdadır. Bu organizmalar "C o k Cekirdekliler" yada "H u c r e s i z l e r" olarak adlandırılır.
Hucrenin Evrimsel Gelişimi:
Bundan yaklaşık 2-3 milyar yıl once, bir gen-bir enzim şeklinde kendini eşleyebilen ilk molekul meydana gelmiş ve bir zaman sonra bu molekul lipit ve protenoid molekullerinden oluşmuş bir koaservat keseciğinin icine girerek ilkin hucreyi yapmıştır. Başlangıcta oksijensiz ortamda yaşayan bu hucre, cevredeki birikmiş besin maddelerini kullanıyordu (heterotrof canlılar). Bir sure sonra besin maddesi azaldı ve bu arada anorganik yoldan senaaalenmiş porfirini bunyesine alarak (klorofil oluşumu) kademe kademe Su + CO+ guneş ışığından organik maddeleri senaaaleyebilen canlılar (ototrof canlılar) ortaya cıktı. Bu senaaalemenin yan urunu olan serbest oksijeni,
bolizmalarının etkili bir maddesi olarak kullanan hucrelerden bir kısmı, diğer hucrelerin icine girerek onlarla ortak yaşamaya başladı. Bu arada hucre icine giren simbiyont hucre, bircok hucresel yapısını yitirerek mitokondriye donuştu. Yalnız, kendi başına (otonom) bolunme yeteneğini ve ozel DNA'sını bugune kadar saklayabildi. Keza bu arada ilkin denizde burgu gibi donerek hareket eden bazı bakteriler (Spirochaeta benzeri) bu hucrelerin uzerine yapışarak onlara hareket olanağı vermiş ve bu arada onların yakaladığı besin maddelerine de ortak olmuştur. Bir zaman sonra aralarındaki ilişki ortak yaşama (simbiyozise) donuşerek, yapışan hucreler kamcı ve silleri oluşturmuştur. Nitekim bu bakterilerin (bugun yaşayanlarının) yapısı, kamcıların ve sillerin yapısına benzemektedir. Lizo-zom, ribozom ve cekirdek zarının da simbiyotik ilişkilerle dışarıdan girdiğine ilişkin kanıtlar. Sonuc olarak modern hucre, bircok ilkin hucrenin ya da hucre benzeri varlığın simbiyotik ilişkiler icinde bir araya gelmiş karmaşık bir kombinasyonudur. Hucre inceleme yontemleri Canlılarda gozlem
Hayvanı ya da onun bir kısmım, doğal ortamda bulunduğu şekilde mikroskop altında incelemektir. Kimyasal maddeler kullanılmadığından, hucre yapısında ve şeklinde herhangi bir değişme olmamaktadır. Doku kulturunde de hucreleri in vitro olarak incelemek mumkundur, in Vitro Latince tupte ya da cansız ortamda demektir.
Vital boyama
İncelenecek kısım, zehiri az olan bir boyanın cok fazla sulandırılmış cozeltisi icine konur. Vital boyamada kullanılan boyalar, asidik ve bazik olmak uzere ikiye ayrılır. Ceşitli organeller ceşitli boyaları emerek gorunur duruma gecerler. En cok kullanılanlar notr kırmızı, metilen mavisi, yanus yeşili vs. (1/10.000 veya 1/30.000 defa seyreltilmiş)'dir. Hucre, bu yontemle canlı olarak daha ayrıntılı incelenebilmektedir. Bu yolla 5-10 mikron, en fazla 30-60 mikron kalınlığında kesilmiş doku preparatları cansız olarak incelenebilir.
Elektron mikroskobu ile inceleme
En iyi ışık mikroskobunda obje 2.000 defa buyultulebilir. Bu durumda 0.2 mikrondan buyuk olan cisimler mikroskop altında gorulebilir. Cunku gorunur ışığın dalga boyu en kısa olanı, mor ışındır (0.4 mikron kadar). En uzun dalga boyu da 0.8 mikronla kırmızı ışındır. Kullanılmakta olan ışının dalga boyunun ancak yansı kadar buyuk olan cisimleri gormek mumkundur. Bu da mor ışının en fazla yarısı kadar olabilir.
Elektron mikroskobunda ışık dalgaları yerine hızlı elektronlardan yararlanılmış, mercek yerine de manyetik alanlar kullanılmıştır. Bu suretle 200.000'den daha fazla buyultme elde etmek mumkun olmuştur (yani 0.001 mikron = 10 A°'luk ayrıntıyı saptayabilecek gucte). Ancak insan gozu elektronları goremediğinden, elektronların floresan bir ekrana yansıtılması ya da fotoğrafının cekilmesi gerekir. Bu yolla hucrenin ayrıntılı yapışı ve virusler incelenebilmektedir. Elektron mikroskobunda ultramik-rotomlarla hazırlanmış 0.2 mikron kalınlığındaki preparatlar incelenebilir. Bu prepa-ratlara kontras (golge) vermek icin altın gibi ağır atomlar kullanılır. Elektron mikroskobunda yuksek vakum ve sıcaklıktan dolayı, bugune kadar canlı herhangi birşey incelenememiştir.
Diğer Yontemler
Hucre, su kıvamında olduğundan, genellikle kontraslar gorulmez. Bunun icin hucre bir tesbit edici (fiksatif) icerisinde suratle oldurulur ve ceşitli boyalar kullanıla-rak organeller arasındaki kontraslar cok belirgin olarak ortaya cıkarılır. Bu yontemle incelemede bircok kolaylıklar varsa da hucre olduğunden yapısının değiştiği acıktır. Son zamanlarda bulunan "Faz Kontrast" mikroskobu ile bu sorun bir derece cozulmuştur. Cunku hucrenin farklı kısımlarının, ışığı farklı kırmaları, bir renk ayırımına donuşturulur; yani kontrastı sağlanır. Enterfrens mikroskobu da hucrenin farklı yoğunlukta olan kısımlarım (bir prizma gibi ışığı farklı kırdığından) renkli goruntu olarak verir. Bu yolla inceleme aynı zamanda hucrenin farklı kısımlannın kimyasal anaJizlerinin yapılmasına da olanak sağlamaktadır.
Hucrenin şekli ve buyukluğu
Serbest kalan bir hucre kendini korumak amacıyla genellikle, yuzey geriliminin etkisi altında, kure şeklini alır. Cunku hacmi en buyuk; fakat yuzeyi en kucuk olan geometrik şekil kuredir. Hucreler, turden ture, dokudan dokuya ve yaptıkları işe gore şekil bakımından buyuk değişiklikler gosterirler.
En kucuk boylu hucreler gametler, bakteriler ve parazit bir hucrelilerdir. Bu hucreler 0.2-0.5 mikron (1 mikron = 0.001 mm.) capındadır. Bazı silliler ve delikliler gozle gorulebilir {Gregarin'w 1.5 cm. kadar olabilir). En buyuk hucre, kuş yumur-tasıdır. Bugun yaşayanlardan devekuşunun yumurtası ile 100 sene once Madagaskar'da yaşayan Aepyornis kuşunun 8 litrelik yumurtası bilinen en buyuk hucrelerdir. Bilinen en uzun hucreler ise aksonlarıyla beraber 1 m. kadar uzunluktaki bazı sinir hucreleridir.