Tek Hücreli Canlı Nedir?
Tek hücreli canlılar, adından da anlaşılacağı üzere yalnızca bir hücreye sahip olan canlılardır. Bu, üreme, beslenme, sindirim ve boşaltım gibi tüm yaşam süreçlerinin tek bir hücrede gerçekleştiği anlamına gelir. Amipler, bakteriler ve planktonlar, tek hücreli organizmalardan sadece birkaçıdır. Tipik olarak mikroskobik canlılardır ve çıplak gözle görülemezler, onlar için mitoz bölünmenin önemi çok büyüktür ve bu şekilde ürerler.
Ökaryot ve prokaryot tek hücreli canlılar, bitkiler veya hayvanlar gibi çok hücreli canlıların örneklerini oluşturmak için sıklıkla bir araya geldikleri için yaşamın yapı taşları olarak bilinirler, birçok ortak özelliklere ve farklara sahipler. Bazı organizmalar ise yalnızca bir hücreden oluşur, bunlara tek hücreli organizmalar denir. Çok daha küçük olmalarına rağmen tek hücreli organizmalar, çok hücreli organizmalarla aynı karmaşık faaliyetlerin bazılarını gerçekleştirebilir.
Wikipedia’ya göre birçok tek hücreli organizma, kaplıcalar, termal okyanus delikleri, kutup buzu ve donmuş tundra gibi aşırı ortamlarda yaşar. Bu tek hücreli organizmalara ekstremofiller denir. Ekstremofiller, aşırı sıcaklık veya pH değerlerine dirençlidir ve çok hücreli organizmaların yaşayamayacağı yerlerde yaşamaya özel olarak uyarlanmıştır. Bu benzersiz özellik, bilim insanlarının tek hücreli organizmaları daha önce yalnızca hayal ettikleri şekillerde kullanmalarına olanak tanır. Bir Yellowstone Park kaplıcasının kaynar suyunda Thermus aquaticus keşfedildiğinde, bilim adamları kendi özel enzimi TAQ polimerazı kullanarak DNA’yı birkaç saat içinde milyarlarca kez kopyaladılar. Bu keşif olmasaydı, adli bilim ve bildiğimiz şekliyle genetik testler olmayacaktı. Diğer ekstremofiller artrit ve otoimmün hastalıkları tedavi etmek, kağıt yapmak, atıkları tedavi etmek ve radyasyon direncini tedavi etmek için kullanılmıştır.
Bununla birlikte, tek hücreli organizmaların tümü ekstremofil değildir. Çoğu, çok hücreli organizmalarla aynı yaşam koşulları altında yaşayabilir ve Dünya’daki tüm yaşam formları için gerekli olan şeyleri üretirler. Örneğin fitoplanktonlar, okyanusta yaşayan bir tür tek hücreli organizmadır. Sadece okyanusun besin zincirinin temelini oluşturmakla kalmazlar, aynı zamanda Dünya atmosferi için oksijen üretimine destek sağlar. Kısacası fitoplanktonlar, nefes almamız için gerekli oksijenin üretimine ağaçlar gibi katkıda bulunurlar.
Tek Hücreli Canlıların Türleri
Bilim insanları, tüm canlı organizmaları belirli özelliklere göre gruplara ayırmak için taksonomiyi kullanır. Alan adı, en yüksek sınıflandırma aşamasıdır ve daha sonra daha spesifik krallıklara bölünebilir. Toplamda altı krallık vardır ve bunlardan dördü yalnızca tek hücreli organizmalara odaklanır ve bu şekilde büyürler. Bu dört tür daha sonra iki gruba ayrılabilir: ökaryot veya prokaryot canlılar.
Ökaryotlar benzersizdir çünkü tek hücreli veya çok hücreli olabilirler; ancak bir hücrenin bu kategoriye uyması için hücre zarına bağlı bazı organellere sahip olması gerekir. Bu hücreler, DNA’nın depolandığı bir çekirdeğe, enerji için mitokondriye ve hücre işlevlerini yerine getirmek için diğer organellere sahiptir. Tersine, prokaryotlar, zara bağlı organelleri olmayan tek bir hücreden oluşur. Çekirdek olmadığı için DNA sitoplazmada serbestçe yüzer. Organizma ayrıca herhangi bir özel organel içermediğinden, üreme, beslenme ve atık atılımını gerçekleştirmenin diğer yollarına da uyum sağlamak zorundadır.
Prokaryotlar
Arkeabakteriler: Bu canlı alemi başlangıçta bakteri olarak kategorize edildi, ancak daha sonra bilim adamları bu organizmaların gerçekten tek hücreli mikroplar olduğunu anladılar. Arkeabakterileri benzersiz kılan şey, bu organizmaların çöller ve tundra gibi çok az türün yaşayabileceği koşullarda gelişmesidir. Bu nedenle, arkebakteriler ekstremofiller olarak kabul edilir. Bununla birlikte, toprak, okyanuslar ve insan kolonileri dahil normal ortamlarda da hayatta kalabilirler.
Bu çeşitlilik hem tıpta hem de teknolojide atılımlara olanak verdi. 100 ° C’nin üzerindeki sıcaklıklarda işlev görebilen bir tür olan Pyrococcus, peynir altı suyu ve diğer süt ürünleri gibi aşırı yüksek sıcaklıklarda gıda işlemeye yardımcı olur. Diğer arkeabakteriler potansiyel olarak yeni bir antibiyotik türünün anahtarını elinde tutuyor. Yapı olarak bakteriyel antibiyotiklerden farklıdırlar, bu nedenle hastaları tipik olarak şu anda reçete edilen antibiyotiklerden farklı şekilde tedavi edebileceklerdir.
Öbakteriler: Bu krallıktaki çoğu organizma tek hücreli bakterilerdir. Genelde ekstremofiller olarak görülmese de, bakteriler Dünya’nın hemen her yerinde bulunabilir. İnsanlar bakteri hakkında düşündüklerinde genellikle hastalıkları veya mikropları akıllarına getirirler, ancak çoğu öbakteri insan sağlığına faydalıdır. Yoğurt, peynir ve sindirime yardımcı olan diğer yiyeceklerde bulunabilirler.
Bakteriler ayrıca günümüzde mevcut olan birçok antibiyotiğin temelini oluşturur. Bu antibiyotikler olmasaydı, ölüm oranı en küçük hastalık için bile çok daha yüksek olabilirdi. İyi bakterilerden yapılan bir ilaç olan eritromisin, protein üretimini ve replikasyonunu durdurarak kötü bakterilerle savaşmak için sıklıkla reçete edilir.
Tıbbi kullanımların ötesinde, bakteriler ölü ve çürüyen maddeleri besin için ayrıştırır. Dünyadaki her organizma, özellikle endüstriyel gelişmeler (ve felaketler) ortaya çıktıkça bundan faydalanır. Örneğin Pseudomona, okyanusta ve topraktaki petrol sızıntılarını azaltan bir bakteridir. Diğer bakteriler, ağır metal kontaminasyonunu parçalar ve atık su arıtma sürecinde zararlı maddeleri ortadan kaldırır.
Ökaryotlar
Protozoa: Bu canlılar yalnızca tek hücreli organizmalardan oluşur. Birçok şekil ve boyutta olabilirler, çeşitli ortamlarda yaşarlar ve birkaç farklı amaçları vardır. Bazıları tamamen zararsızdır, ancak diğerleri parazit özelliklere sahip olabilir ve çeşitli hastalıklara neden olabilir.
Zararsız protozoa türlerinden biri amiplerdir. Bir amip, çürüyen bitki örtüsü, ıslak toprak veya insanların içinde dahil olmak üzere ıslak ortamlarda yaşayan tek hücreli bir avcıdır. Tek hücreli olmalarına rağmen, etobur, otobur veya omnivor olabilirler. Çürüyen bitkilerde yaşayan bakteriler gibi daha küçük organizmaları avlayarak beslenirler. Amipler, psödopodya adı verilen denizanası benzeri dokunaçlarından dolayı çok iyi avlanma becerilerine sahiptir. Bu dokunaçları avlarını dolamak ve yakalamak için kullanırlar. Av yutulduğunda, amipin içindeki enzimler onu sindirir ve ardından zarın içinden geri iterek atıkları ortadan kaldırır.
Sporozoanlar, çoğu insanın kaçınmaya çalıştığı protozoa türleridir. Bu protozoalar çok parazitiktir ve hem kuşlarda hem de memelilerde sıtma hastalığına neden olur. Sıtma enfeksiyonuna sahip olan konakçı sivrisinekler, sporozoanların kan dolaşımına enjekte edilmesinden sorumludur ve insanlarda da sıtma enfeksiyonuna neden olurlar. Günümüzde Afrika’nın birçok bölgesi sıtma enfeksiyonlarından muzdariptir.
Protista: Protista alemi kısa süre önce protistleri nasıl hareket ettiklerine ve nasıl beslendiklerine göre sınıflandıran beş süper gruba ayrıldı. Bazıları, sergiledikleri özelliklere göre hayvana, bitkiye veya mantara benzer özellikler gösterir. Bu alem, fitoplankton ve öglenalar gibi gezegenimizdeki en önemli tek hücreli organizmalardan bazılarını içinde barındırır.
Fitoplankton, tuzlu veya tatlı su ortamlarında yaşayan tek hücreli protistadır. Bazıları bakteridir, ancak çoğu tek hücreli, bitki benzeri organizmalardır. Diatomlar ve yeşil algler, fitoplanktonlara iki örnek olarak verebileceğimiz canlılardır. Karasal bitkilere benziyorlar çünkü kimyasal enerji elde etmek için fotosentez yapıyorlar, bu süreç oksijen üretimini artırır ve havamızın daha temiz olmasını sağlar.
Öglenalar benzersizdir çünkü tek hücreli bitki-hayvan melezi gibidirler. Bitki gibi kendi besin ihtiyaçlarını karşılayabilirler ama aynı zamanda bir hayvan gibi avlanabilirler de. Çoğu öglena yeşildir çünkü fotosentez için yeterli ışık olmadığında yeşil algleri yerler. Fotosentez meydana geldiğinde, ortaya çıkan oksijen emisyonu fitoplanktonunkine eşittir.
Tek Hücreli Organizma Örnekleri
Diyatomlar (Su Yosunları)
Diatomlar en yaygın fitoplankton türüdür. Bilim adamları,dünyadaki mevcut oksijenin dörtte birini ürettikleri için tüm gezegendeki en önemli organizma grubu olduklarına inanıyorlar. Su yosunları türüne bağlı olarak şekil, boyut ve desen bakımından değişen cam benzeri şeffaf bir kabuk oluştururlar. Tek hücreli olmalarına rağmen, bir araya gelerek koloniler oluşturabilir ve birlikte daha fazla oksijen üretebilirler. Koloniler şeritler, zikzaklar ve hatta yıldızlar şeklinde olabilir.
Maya Bakterileri
Maya bakterileri, en bilinen tek hücreli organizmalardan biridir. Çoğunlukla çiçek nektarı ve meyveler gibi şekerli alanlarda bulunurlar ve birkaç farklı türleri vardır. Çoğu ekmek, bira ve şarap yapmak için kullanılır. Maya bakterileri, son zamanlarda etanol üretmek için bazı değişikliklere uğratıldı ve bu da çevreci yakıt fikirleri ortaya çıkardı.
Cıvık Mantarlar
Cıvık mantarlar, en eşsiz tek hücreli organizma türlerinden biridir. Uzun yıllar mantar olarak kabul edildiler, ancak bilim adamları son zamanlarda bazı keşiflerde bulundu ve tüm düşünceler değişti. Tek hücreli olmalarına rağmen, bir araya gelirler ve “birkaç çekirdekli dev bir hücre benzeri” bir yapı oluştururlar. Bu “hücre” çok büyük olduğu için bilim insanları, hücre etkileşimlerini incelerken cıvık mantarları ön planda tutuyorlar.
