.::. gurayim.com .::.

ELEKTRON MİKROSKOBU DÜNYASI
Aşağıda, "taramalı elektron mikroskobu" (scanning electron microscope; SEM) ile elde edilmiş bazı fotoğraflar mevcut. Bu mikroskobun özelliği, yapıların üç boyutlu görüntüleri hakkında doğrudan bir fikir vermesi. Bu araç sayesinde, mikorskobik boyutlara kadar küçülebilecek bir insanın neler görebileceğini, küçülmeye gerek kalmadan anlayabiliyoruz. Normalde elektron mikroskobu görüntüleri renksizdir ve sonradan bilgisayarlar aracılığıyla renklendirilebilirler.

	KAN PIHTISI: Damarlarımızda akan kan, herhangi bir yaralanma durumunda hemen pıhtılaşarak, fazla miktarda kanın vücut dışına çıkmasını engeller. Pıhtılaşma, onlarca faktörün birbirlerini zincir bir tepkime ile aktif hale getirmek suretiyle, şelale benzeri bir kimyasal basamaklar dizisi sonucunda gerçekleşir. Sonuçta, şekildeki iplikçikler şeklinde görülen "fibrin" proteinleri oluşur ve kanın akışı durdurulur.
	BARSAK DUVARI ve VILLUSLAR: Yediğimiz besinlerin vücuda alınma işleminin, yani sindirimin büyük bir kısmının gerçekleştiği ince barsak, çok özel bir duvar yapısına sahiptir. Üstteki resimde, barsak duvarında bulunan ve villus adı verilen katlantılar görülüyor. Bu katlantılar, besinlerin emilimi için gereken yüzey alanının artırılmasını sağlarlar. Altta ise bu villuslardan bir tanesinin ortadan kesilmiş halinin fotoğrafı var. Villusun tüm yüzeyi, besin maddelerinin emilimi için özelleşmiş silindirik epitel hücreleri ile döşelidir. İç kısmında ise, lenf ve kan damarları bulunur. Fotoğrafta villusun içinde görülen binlerce küçük topak, yağların emilmesini sağlayan ve kilomikron denen özel yapılara aittir.
	BÖBREKTEKİ İDRAR SÜZGEÇLERİ: Böbreklerin en önemli görevlerinden biri, kanı sürekli filtre etmektir. Bunun için böbrekte bulunan özel kılcal damar yumaklarından süzülen kan sıvısı, daha sonra bir dizi oldukça karmaşık işlemleidrara dönüştürülür. Resimde bu süzülme işinin gerçekleştiği damar yyumaklarından birinin bir bölümü görülüyor. Resimde görülen binlerce uzantı, bu damar yumaklarının etrafını saran ve filtrasyonun kalitesini ve miktarını sürekli kontrol eden "podosit" adlı özel hücrelerin uzantılarıdır (P harfi ile gösterilen hücre). bu hücrelerin ve filtrasyon zarını oluşturan diğer bileşenlerin şematik bir şeklini göreceksiniz.
	EN KARMAŞIK KAMERA; GÖZ: Bu resim, yabancı bir gezegenin yüzeyini andırsa da, aslında gözümüzde bulunan merceğin, gözün iç kısmından görünen halidir. Resmin sol alt köşesindeki kabartı, göz merceğidir. Ona tüm çevresinden bağlı olan (Z harfiyle gösterilen) iplikler ise, siliyer kaslar denen (C harfi) ve göz merceğinin, değişik uzaklıklardaki nesneleri net görebilmek amacıyla kalınlığını ayarlayan kasları merceğe bağlayan ince iplikçiklerdir. Normal bir gözde bu iplikçikler, sürekli gergin bir halde, merceği belli bir kuvvetle dört bir yandan çekerler.
	SAÇ KILI: Şampuan reklamlarında artık sıkça gördüğümüz, bilgisayarda modellenmiş yakın plan saç kılı görüntülerinin aslı. Saç kılı, özel bir şekilde üst üste istiflenmiş keratin (bir çeşit protein) plaklarından oluşur. Bu plaklar arasında bulunan renk maddeleri (pigmentler) ise saçın rengini belirlerler. Yaşlandıkça, saç liflerini oluşturan hücre kalıntıları içinde daha fazla hava kabarcıkları oluşmaya başlar ki, bu da saçların beyazlaması sonucunu getirir. Şeklin üst kısmında bir kıl şaftı (gövdesi) ve altta da biraz daha büyük büyütmedeki görüntüsü görülebilir.
	KILIN DERİDEN ÇIKTIĞI NOKTA: Yine bir kılın elektron mikroskobundan görüntüsü. Bu kez, kılın deriden çıktığı noktayı görmekteyiz. Adeta bir ağacın köküne benziyor değil mi? Derinin kıl kökünün hemen etrafında yaptığı katlantılara dikkat ediniz. Ayrıca bu bölgede çoğu zaman ter ve yağ bezlerinin deri üzerine açıldığı delikçikler de bulunur.
	DALAK ve KARMAŞIK DAMAR YAPISI: Bu fotoğrafta, dalakta bulunan kan damarlarının karmakarışık yapısını görüyoruz. Sol üst kısımda görülen ana damar dallanarak, diğer tüm ince damarları oluşturuyor. Bu tip fotoğrafları çekebilmek için araştırıcılar önce, özel bir plastik maddeyi (resin) damar içine enjekte ederek, tüm damarları doldurmasını ve ardından donmasını sağlarlar. Bunun ardından, dokunun diğer bölümleri, asitler vb. maddeler yardımıyla uzaklaştırılınca, geride bu şekilde "kalıplar" kalır. Bu kalıplama işlemi, mikroskobik veya makroskobik bir çok biyolojik boşluğun (kalbin içi, akciğer bronşları vb) yapısına ışık tutmaya yardımcı olmuştur.
	DÖLLENME: Resimde binlerce spermin, bir yumurtayı dölleyebilmek için giriştiği mücadeleden yakın plan bir görüntü var (tavşan spermleri). Spermlerin hepsinin geniş baş bölgesi, adeta nükleer başlık taşıyan bir füze gibi eritici bir madde ile dolu bir şapka (akrozom) taşır ve yumurta üzerindeki tabakayı, bu şapka içinde bulunan özel enzimlerle delmeye çalışırlar. Bu spermlerden bir tanesinin baş kısmı yumurtaya girdiği anda, diğer tüm spermler için aniden (halen nedeni tam olarak açıklanamamış olan) sıkı bir dizi engel ortaya çıkar ve ikinci bir spermin yumurtaya girmesine olanak kalmaz.
	MOTOR SİNİR ve KAS: Hareketlerimizi sağlayan kas hücreleri, merkezi sinir sisteminde gelen sinyallere göre hareket ederler. Bunun için, merkezden çıkan bir iletim kablosu (alfa motor nöron; resimde N), kas hücresinin zarı üzerine, adeta bir "soket" yaparak bağlanır. Bu yapı, sinir-kas kavşağı (myoneuronal junction, resimde MJ) olarak bilinir ve sinir sinayalinin kasa geçerek, kas hücresi içinde, kasılmayla sonuçlanan bir dizi karmaşık olayı başlatmasını sağlar.
	KEMİĞİN MİMARİSİ: Bu resimde, kemiğin iç kısımlarını oluşturan ağsı (trabeküler) yapıların elektron mikroskobu altındaki görünrüleri var. Bu yapılar kalsiyum tuzlarından oluşmuş mineral çökeltilerinden yapılmışlardır ve kemiğin dayanıklılık fonksiyonu için temel önemdedirler. Bu resimde boş olarak gördüğümüz mağara benzeri bu yapıların içi aslında, normal canlı bir kemikte, vücudun en aktif dokularından biri olan ve kan hücrelerimizi sürekli olarak üreten kemik iliği dokusuna ev sahipliği yaparlar. Bu dokuda üretilen kan hücreleri yine buradan geçen bir çok kan damarı aracılığıya vücuda dağıtılır. Bu yapılar ayrıca, kemik üzerine binen bir yükü bir çok yönde dağıtarak, oldukça falza miktarda ağırlığın kemiğe zarar vermeden taşınmasını sağlarlar (benim gibi 100 kg'lık bir kişinin koşarken her bir kalça eklemini bacağa bağlayan ince kemik kolonuna (collum femoris) binen yükü bir düşünün).
	HÜCRE İÇİ TAŞIMA: Bu resimdeki görüntü ilk bakışta biraz zor anlaşılabilir. Şkelin ortasonda yer alan iki büyük yuvarlak, hücre içinde, hücrenin ihtiyacı için yapılmış molekülleri taşıyan keseciklerdir. Bu kesecikler, hücre içinde, bir noktadan diğerine taşınmak durumundadır. İşte bunu, kinesin ve dinein adı verilen iki molekül grubu gerçekleştirir. Keseciklerin etrafında bulunan halatımsı yapılar, hücre iskeleti dediğimiz protein kablolarıdır ve hücrenin yaşamı için çok önemlidirler. Az önce bahsettiğim bu taşıyıcı proteinler de, kesecikleri, bu hücre iskeleti liflerine bağlayıp, adeta bir teleferik gibi, bir yerden bir başka yere, belli hızlarla taşıyabilirler. Bu proteinler, enerji ile şekil değiştirebilen küçük moleküler makinalardır. Bunları resimde, liflerle kesecikler arasında minik çıkıntıcıklar olarak görebilirsiniz (uzun beyaz ok ile işaretli).
	BİR SİNİR HÜCRESİ: Beyin korteksinde bulunan "piramidal" hücrelerden birisinin elektron mikrografı. Hücrenin adı, resmin ortasında görülen gövdesinin şeklinden gelir. Etrafta bulunan sayısız uzantı ise, komşu hücreler ve bu hücrenin birbirleri ile olan iletişimlerini sağlayan sinir kablolarıdır. Gövdenin sol tarafında, çıkan bir "dendrit"in nasıl dallanma yaptığına dikkat ediniz.
	MİKROSKOBİK CANLILAR: Bu resim, diatom olarak bilinen canlılar gurubunun bir üyesine ait. Bu canlılar mikroskop altında harika görüntüleriyle hemen dikkat çekerler. Bu görüntüler, diatomların özel kabuk sistemleri sayesinde ortaya çıkar. Araştırıcılar, bu kabukların yapısı ve mimarisinin, ince matematiksel kurallara dayanan "harikalar" olduğu konusunda hemfikirler. Ama sanıyorum bu güzelliği takdir etmek için matematik bilmeye gerek yok. İnsan olabilmek yeterli...
	TROMBOSİTLER İŞ BAŞINDA: Bu dört resim, kan pıhtılaşması sırasında "aktive olmaya başlayan" trombositlerin (kan pulcukları) maceralarını anlatıyor (bunlar, kanda gezinen hücre parçacıkları olarak düşünülebilir). Resimden çıkarılabilecek çok fazla detay olmasına rağmen, burada bizi ilgilendiren, en üstte kendi hallerinde bulunan trombositlerin, uygun bazı uyarılarla karşılaştıklarında nasıl bir "değişim" içine girdikleri. Üstten ikinci resimde, gövdelerinden uzantılar çıkarmaya başlayan trombositler, daha ileriki safhalarda (aşağıya doğru) iyice dallanıp budaklanarak, oradan gelip geçen her şeyi tutmaya ve yara üzerinde bir tıkaç oluşturmaya başlıyorlar. Sonuçta kendilerini harcıyorlar ama, vücudun korunması için son derece önemli bir iş yapıp, gedik açılan duvarları bu şekilde onarmaya başlıyorlar...
	SOLUNUM YOLU EPİTELİ: Burada, solunum yolumuzun iç duvarının oldukça büyütülmüş bir kısmı görülüyor. Resimde saçaklar şeklinde görülen yapılar, solunum yolunun duvarlarını döşeyen epitel hücrelerinin uzantılarıdır (kinosilyum, CC). Bunların üzeri ise, resmin orta kısmında kel gibi görülen kısımlarda bulunen özel Goblet hücrelerinin (GC) salgıladıkları yapışkan sümüksü bir madde olan mukus ile kaplıdır (balgamın kıvamını veren salgı budur). Bunlar sürekli olarak yukarıya (ağıza) doğru vuruşlar yaparak, üzerlerindeki mukus tabakası ve buna yapışmış durumdaki (toz, is vb) yabancı tanecikleri dışarıya doğru hareket ettirirler. Bunlar sonuçta balgam adını verdiğimiz kitleler halinde dışarı atılırlar. Sigara içildiğinde ise, bu uzantıların vuruş hareketleri durur ve ciğerlere sigaranın yanında bol miktarda yabancı madde de iner; böylece akciğer fonksiyonlarında bozulmalar meydana gelebilir.

BÖLÜM II

DNA; Hayatın yapı planı: Bu aralar, özellikle insan genomu projesi ile ilgili haberlerin artmasıyla, DNA molekülü herkes tarafından bilinir hale geldi. Fakat "meslekten olmayan" büyük bir çoğunluk, bir molekülle hayatın nasıl kopyalanabildiğini veya kodlanabildiğini anlayamasa da, bunun sorumlusunun DNA olduğunu biliyor. Aslında meslekten olanlar da henüz DNA'nın bu işi nasıl becerdiğinden tam olarak emin değiller. DNA çok ama çok uzun bir molekül, fakat öyle bir paketleme sistemiyle saklanıyor ki, yaklaşık 2-3 metre uzunluğunda bir molekül, 3-5 mikrometre (milimetrenin binde biri) çapındaki bir hücre içine sığdırılabiliyor. Yandaki şematik çizimin en üstünde, mikroskopta görebildiğimiz kromozomlar bulunurken, aşağıya doğru, bunların içindeki DNA'nın nasıl paketlendiğini izliyoruz. Bu resimde gördüğünüz karmaşıklığın, gerçeğin karmaşıklığı yanında adeta "komik" kaldığını da hemen eklemeliyim. Vücudumuzdaki yaklaşık 100 trilyon hücre, buna benzer bir paketleme sistemi ile, milyonlarca kilometrelik DNA iplikçiğini vücudumuzda saklı tutmaktadır.

Beyincikte bir Purkinje Hücresi: Beyincik, piyano çalma, yürüme, el becerileri ve konuşma gibi "motor" becerilerimizin öğrenildiği ve düzenlendiği bir sinir sistemi merkezidir. Bu işlem için, adeta "fazla uyarıları budama" görevi üstlenen Purkinje hücreleri önemli görevler yaparlar. Resimde, bir Purkinje hücresinin "şeması"nı görmektesiniz. Hücrenin gövdesi, resmin en altında yer alan mavi yuvarlaktır. Buradan çıkan bir dendritin nasıl karmaşık bir ağaç yapısına dallandığını görebiliriz. Elbette, calındaki düzen bu şemadan çok daha karmaşıktır. Purkinje hücresinin bu dalları, beynin ve beyinciğin değişik yerlerinden gelen milyarlarca sinir kablosundan girişler alarak, çok karmaşık bir devre meydana getirir ve halen tam olarak anlaşılamamış mekanizmalarla, gelen bu milyonlarca veriye karşılık olarak, uygun "çıktıları" üretir.

Retina, görmenin ilk durağı: Görme işlemi için anahtar fonksiyona sahip gözdeki retina tabakasının bilgisayarda modellenmiş bir görüntüsü. Resimde, bizden uzaklaşan bir takım hücre kolonları görüyoruz. Bunların en uzak ucunda bulunanlar, ışığı algılayıp görme reaksiyonlarını ilk olarak ortaya çıkartan "koni" ve "çubuk" fotoreseptörlerdir (ışık algaçları; resimde mor ve pembe renkli olanlar). Bu hücrelere çarpan ışık "tanecikleri" (fotonlar), çok karmaşık bir kimyasal mekanizma sonucu, görme işlemini gerçekleştirecek uyarıları başlatırlar. Bu uyarılar ise kimyasal "soketler" (sinapslar) aracılığıyla bazı ara hücrelere aktarılırlar ve sonuçta "ganglion hücreleri" denen hücrelerin uzantıları aracılığıyla beyine taşınırlar (kırmızı renkli hücreler). İşin garip bir yanı, ışığın gelme yönünün, bu resimde bizim baktığımız yönden olmasıdır. Yani, ışık algılayıcı hücreler, ışığın geliş yönüne göre ters bir yönelimle yerleşmişlerdir.

Bir sinir kablosu: Bu şematik çizim, koku duyusuna ait elektriksel sinyalleri, burnumuzdaki koku mukozasında bulunan duyu hücrelerinden alarak, beyindeki ilgili merkeze taşıyan koku yolu (olfaktor traktus) "kablosunun" iç yapısını göstermekte. İçinde milyonlarca sinir hücresi uzantısını (akson) birbirlerinden elektriksel olarak yalıtılmış bir halde taşıyan bu sinir lifi paketi, henüz teknolojik gelişimimizin ulaşamadığı incelikte bir iletim sistemidir. Burada, sıkı bir paket halinde ilerleyen liflerden her biri, farklı bir algılayıcı ucun bilgilerini, beyinde koku duyusunun algılanması için ilk durak olan koku soğanına (olfaktor bulbus) taşırlar. Sinir liflerinin arasında, onları yalıtkan, yağlı bir kılıfla (miyelin) kaplayan hücreleri ve bu kılıfları da görebilirsiniz. Görüldüğü gibi sinir lifleri, bu ana kablo içinde bazı demetler (faskiküller) halinde paketlenmiştir. Ayrıca, bu kablo paketi içinde bulunan bir kan damarı ve içindeki kırmızı kan hücresi de, kesilmiş haldeki kablonun orta kısmında görülebilmekte.

İdrar Süzgeci: idrar süzücü zarın ince yapısının elektron mikroskobundaki görüntüsünü görmüştük. Burada da bu sistemden alınmış küçük bir dilimin şematik çizimini görüyoruz. Kanda bulunan sıvı kısım (plazma), şekildeki oklar doğrultusunda bu çok katlı zardan sürekli olarak süzülerek, böbrekteki "nefron" dediğimiz tüp biçimli yapıların içine alınmakta ve böylece her gün litrelerce kan, yabancı ve atık maddelerden temizlenmektedir. Burada tabakalar şeklinde gördüğümüz yapılardan en altta görüleni, üzerinde delikler bulunan kılcal damar duvarıdır (3). Bunun üzerinde, yoğun lifler içeren bir bağ doku katmanı bulunur (2) ve en üstte (veya dışta) ise, bir önceki sayfada gördüğümüz "podositler"in uzantılarından oluşan bir filtre kontrol sistemi vardır (1). Şeklin alt-yan tarafında ise, aradaki bağ doku tabakasında bulunan protein yapısındaki bazı liflerin yapıları gösterilmiştir. İşin ilginci, tüm bu yapıların gerçekte çok daha karmaşık ve bu katmanların hepsinin birden, milimetrenin milyonda bir kaçı kadar bir kalınlığa sahip olmasıdır.

Damar duvarı: Vücudumuzdaki atardamarlardan bir tanesinin duvar yapısını ve tabakalarını gösteren bir çizim. Üst kısımda, tabakaları ayrılmış bir atardamar, altta ise, bu damarın en iç tabakasının daha büyük büyütmede bir görüntüsü bulunuyor. Görüldüğü gibi, dışarıdan basit bir borucuk olarak görülen damarlar, son derece karmaşık bir yapıya sahiptirler. Üst kısımdaki damarın duvarının orta katı, kalın bir kas tabakasıdır ve damarın kasılıp genişleyerek, içinde bulunan kanın akış hızını ve basıncını kontorl edebilmesini sağlar. Onun hemen dışında sinir hücrelerinden oluşan bir "pleksus" bulunur ki, bu yapı, buradaki kasların sinirsel kontrolünün sağlandığı çok sayıda iletişim istasyonu ve elektrik kabloları (sinir hücresi uzantıları) içerir. En dıştaki lifli tabaka ise damarı saran bağ doku katmanıdır. Altta görülen iç tabaka ilüstrasyonu ise, damarın en içinde görülen "elastik taba"nın daha ayrıntılı bir görüntüsünü sunuyor bizlere. Bol miktarda elastik özellikli protein liflerinden oluşan bu katman, damarın fonksiyonları açısından oldukça önemlidir.

Sinir Hücrelerini "Dinlemek": Bu mikroskop fotoğrafında, sinir hücrelerinin oluşturduğu elektriksel aktiviteleri kaydedebilmek için kullanılan yöntemi görmekteyiz. Koyu renkli sinir hücreleri, kortekste bulunan piramidal hücrelerdir. Resmin sağ üst köşesinden bu hücrelere uzanan sivri cisim ise, ucu bir kaç mikrometre kalınlıkta olan bir cam borudur. Bu cam borucuğun (mikropipet) içinde bir tuz çözeltisi ve buna batırılmış iletken (genellikle gümüş-gümüş klorür) bir tel bulunur. Bu şekilde oluşturulan bir "mikroelektrot", uygun bir kayıt cihazına bağlandığında, hücrelerin gösterdiği elektriksel faaliyetler rahatlıkla kaydedilebilir. Çok daha ince pipetlerle, hücrelerin içine kadar girip, hücre içinden kayıtlar almak da sıkça uygulanan yöntemlerdendir. Bu sayede, hücrelerin belli uyaranlara karşı nasıl cevaplar verdikleri ortaya çıkarılabilrmektedir.

Işığın Görünmeyen Yüzü: Görebildiğimiz ışığın dalga boylarını ve bu aralığın diğer radyasyon cinsleri ile olan ilişkisini gösteren bir şema. Gözlerimiz aracılığıyla gördüğümüz tüm dünya, 350 ila 700 nanometre (milimetrenin milyonda biri) dalga boyuna sahip dalgaların, cisimlerden yansıyarak gözümüze varması ve kendilerine uygun görme hücrelerini uyarmalarından ibarettir. Bu dar aralık dışında bulunan bir çok dalga tipini algılayacak alıcılardan yoksunuz. Dolayısıyla, onları da algılayabilecek bir canlının dünyayı nasıl bir yer olarak görebileceği hakkında hiç bir fikrimiz de yok.

İşi "Kayganlaştırmak" ve "korumak": Bu resimde, başta sindirim ve solunum sistemlerinin yolları olmak üzere, vücutta "kayganlaştırılmaya" ihtiyacı olan hemen her yerde bulunan bir Goblet hücresinin şematik çizimini görüyoruz. Bu hücre, mukus dediğimiz, glikoprotein yapısındaki kaygan ve yapışkan maddeyi salgılamak için, deyim yerindeyse "uzmanlaşmıştır". Hücrenin üst bölümünde gördüğümüz yeşil baloncuklar, bu mukus maddesiyle dolu ve salgılanmayı bekleyen hücre içi keseciklerdir. Bunlar, hücrenin genellikle bir borucuğun (örneğin barsak veya yemek borusu) orta boşluğuna (lümenine) bakan üst kısımlarından sürekli olarak bu maddeyi salgılayarak, ortamın kayganlaşmasını, yabancı maddelerin tutulmasını ve aşırı ortam değişimlerine karşı, bu boşlukların etraflarını döşeyen hücrelerin korunması işlevlerini yerine getirir. örneğin, midede, pH değeri 2 civarında olan ve içine giren hemen her şeyi eriten kuvvetli mide asidinin (HCl) mide duvarlarına zarar vermemesi, mukus varlığı sayesinde mümkün olmaktadır. Ayrıca besin maddelerinin ve artıkların barsakta rahatça hareket edebilmesi de yine bu mukus maddesi sayesindedir.

Değişik Hücreler İçin Değişik Boyama Teknikleri: Bu resimde "immunohistokimyasal" yöntemle boyanmış sinir hücreleri görülüyor. İmmünohistokimyasal yöntemler, hücrelerin, içerdikleri maddelere ve bunların yoğunluklarına göre farklı boyar maddelerle farklı renk ve yoğunluklarda boyanmaları gerçeğinden hareket ederek, belli hücrelerin işlevlerinin anlaşılmasında önemli bir teknik olarak kullanılagelmektedir. Genel bir yöntem oalrak, örneğin, herhangi bir enzimin, beynin hangi bölgelerinde daha fazla bulunduğu saptanmak istendiğinde, önce o enzime bağlanma özelliğine sahip bir molekül (genellikle bir antikor) üretilerek, bu moleküle, inaktif durumda bir boyar madde molekülü bağlanır. Daha sonra bu bileşke moleküller, ilgili beyin bölgelerinin dilimleri veya kesitleri üzerine uygulanarak, üretilen molekülün, üzerindeki boyar madde ile beraber, araştırılan enzim moleküllerine bağlanması beklenir. Bundan sonra, uygun bir başka madde veya işlemle, boyar maddenin aktif hale gelmesi sağlanır ve uygun bir görüntüleme tekniği ile, boyanın nerelere dağılmış olduğu tesbit edilir. Bu da bize, örneğin, boyanın yoğun olarak gözlendiği yerde o enzimin bol miktarda bulunduğunu gösterecektir.

Bir Bebeğin Anatomisi: Bu resimde henüz anne karnındaki bir bebeğin iskeletini görmekteyiz. Oranları biraz değişik olsa da şekil açısından erişkin bir insana oldukça benzeyen bir iskelet yapısı var. Fakat dikkat çekici olan nokta, özellikle uzun kemiklerin uçlarında bulunan beyaz plakalar. Bu plakalar epifiz plakları olarak bilinir ve kemiğin boyuna uzamasını sağlayan kıkırdak dokuyu içerirler. Ayrıca bu bebeğin kemik yapısı henüz tam olarak oluşmadığından, kemiklerin büyük bölümü, ilk halleri olan kıkırdak yapısındadır. Resmin gerçek boyutu yaklaşık 15cm kadardır.

Süt dişleri burada, ya diğerleri? Bebeklerin önce süt dişlerinin çıktığını ve ardından da onların dökülerek kalıcı dişlerin geldiğini hepimiz biliriz. Peki, bu kalıcı dişler nasıl olgunlaşıp, süt dişlerinin yerini alırlar? Bu resimde, yaklaşık 6 yaşlarındaki bir çocukta, kalıcı dişlerin yerleşimi görülmekte. Mavi ile gösterilen süt dişleri, bir kaç yıl içinde yerlerini tamamen, sarı renkle gösterilen kalıcı dişlere bırakırlar.


BÖLÜM III
DAVID GOODSEL'in GÖZÜNDEN HÜCRE İÇİNDE BİR GEZİNTİ
	YOLCULUK PLANI: David Goodsell bir ressam; daha doğrusu bir moleküler-ressamdır. Sanatını, moleküller dünyasının aydınlatılması ve algılayabileceğimiz boyutlara büyütülebilmesine adamış bir isimdir. Bu çalışmasında da bir ökaryotik hücre (yani bizleri oluşturan çekirdekli ve organelleri olan hücre tipleri) içinde şematik bir geziye çıkartıyor bizleri. Yandaki genel hücre görüntüsü üzerindeki dörtgen bölgeler, aşağıda gezeceğimiz 8 ayrı bölümün hücrenin nerelerine denk geldiğini gösteriyor. Bu şekillerde proteinler mavi ve tonları; çekirdek (nükleik) asitleri kırmızı ve turuncu; yağlar sarı ve polisakkaritler (yani şeker yapıdaki moleküller) yeşil renklerle gösterilmiş. şimdi ilk bölümden gezmeye başlayalım.
	1. Hücre Zarı ve Sitoplazma: Hücre zarı, hücreyi dış ortamdan ayıran, çift tabakalı bir yağ katmanıdır (Sarı renkli). İçinde ayrıca çok çeşitli görevleri olan proteinler yüzer (mavi) ve dış yüzeyinde de hücrenin kimlik kartı olarak iş gören ve fonksiyonları için belirleyici roller üstlenen protein ve şeker yapıda bileşikler bulunur (yeşil). Hücre zarı aynı zamanda iç kısımından, spektrin ve ankirin gibi yapısal proteinlerin yardımıyla, tüm hücreye yayılan protein liflerin oluşturduğu hücre iskeletine de bağlanır. Hücre zarı, bir hücrenin hayatta kalabilmesi için belki de en önemli yapıalrın başında gelir.
	2. İç Sitoplazma: Hücrenin sitoplazması önceleri sanıldığı gibi sulu bir çözeltiden ibaret homojen bir kitle değil; başta hücre iskeleti proteinleri olmak üzere çok sayıda moleküler yapıyı barındıran oldukça karmaşık bir organizasyona sahiptir. Hücre iskeletinin en kalın elemanları mikrotübüllerdir. Ayrıca ara filamentler denen lifler ve çok sayıda aktin filamenti, sitoplazmayı doldurur. Bunlarla birlikte, dişğer bir çok enzimler ve ribozomlar gibi moleküler makinalar, hücredeki üretim ve yıkım işlemlerini kontrol ederler (Şekilde mavi renkle gösterilen iplikçiklerden, sol alttan sağ üste doğru seyreden ince lifler aktin; mavi parçacıklar enzimler; kırmızı kitleler ribozomlar ve ribozomların etrafındaki turuncu yapılar haberci RNA (mRNA) molekülleridir).
	3. Endoplazmik retikulum: Yolculuğun bu noktasında hücrenin üretim faaliyetlerinde çok öenmli bir yer tutan endoplazmik retikulumun bir bölümünü görmekteyiz (sarı zarlarla çevrili yapı). Ribozomlar, aminoasitleri birleştirerek proteinleri ürettikten hemen sonra, özel bir kanal aracılığıyla, ürünlerini bağlı bulundukları endoplazmik retikulum içine enjekte ederler. Proteinler burada, işlevlerini kazanabilmeleri için gerekli olan son hallerine getirilirler. Bu uyarlamalardan en önemlisi, proteinlere üç boyutlu son hallerinin kazandırılmasıdır. Proteinler, ancak uygun şekillerde paketlendikleri zaman işlev görebilirler. Hücrede işlev yapan tüm proteinler burada üretilir.
	4. Golgi kompleksi: Endoplazmik retikulumdan sonra gelen hücre içi zarlı sistem, Gogli kompleksidir. Endoplazmik retikulumdan buraya gönderilen proteinler, kimyasal olarak gereken bir takım işlemlere tabi tutulurlar ve daha sonra, şeklin alt kısmında mavi renkte görülen sitoplazma kesecikleri içinde, gidecekleri yerlere "postalanırlar". Şeklin alt kısmında görülen üç kollu protein parçaları (triskelion), Golgi kompleksinden bir kesecik baloncuğu koparmada yardımcı olurlar.
	5. Hücrenin Enerji Santrali Mitokondri: Mitokondriler, oksijenkli solunumun hücre içindeki merkezleridir ve içlerindeki çok karmaşık "reaktör" sistemleri sayesinde, hücrenin kullanması için gereken enerjiyi üretip, ATP (adenozin trifosfat) denen bileşiğin içerisinde depo ederler. ATP molekülleri, içerdikleri yüksek enerjili kimyasal bağlarda sakladıkları enerjilerini, hücrenin herhangi bir yerinde enerji ihtyiacı duyulduğunda kullanıma sunmak üzere tutarlar. Enerji gereken herhangi bir yerde, ATP parçalayıcı enzimler (ATPaz'lar), ATP'den bir fosfat grubu kopararak, ortaya çıkan enerjiyi gereken yerlere transfer edip kullanırlar.
	6. Mitokondri; çift zarlı bir sisteme sahiptir. Bu çift zarlı sistem, besinlerden açığa çıkan enerjinin ATP formuna dönüştürülebilmesi için önemlidir. Ayrıca, hücre içinde, çekirdekten dışında kendi DNA molekülüne sahip olan nadir organellerdendir. Bu DNA kendi kendini yenileyebilir, eşleyebilir ve kendine uygun proteinlerin sentezlenmesi için gerekli kodları kodlayabilir.
	7. Çekirdeğin Kapıları: Çekirdek (nukleus), hücrenin ana kontrol merkezidir. Aynen hücre zarı gibi bir zarla çevrilidir fakat bu zar kendi üstüne katlanmış durumdadır (sarı renkli). Burada bulunan DNA üzerindeki şifre, RNA halinde kopyalanarak sitoplazmaya gönderilir ve burada uygun proteinlere dönüştürülür. Ayrıca, hücre içinden kaynaklanan veya hücreye dışarıdan giren haberci moleküllerin de kimi zaman çekirdekteki faaliyetleri uyarlayabilmek ve değiştirebilmek için çekirdek içine girebilmeleri gerekir. İşte çekirdek üzerindeki bu delikler (nükleer por kompleksleri) karmaşık bir kontrol mekanizması ile hücre çekirdeğine giriş çıkışı kontrol ederler.
	8. Yaşamın Şifresi: Çekirdek, DNA'yı, yani, hayatın şifresini içerir. DNA molekülleri histon denen çekirdek proteinleri üzerine, adeta bir makaradaki iplikler gibi dolanmıştır ve kendi üzerine de sarılarak çok sıkı bir şekilde paketlenmiştir. DNA içindeki bilginin okunmasıg erektiğinde, bu paket dikkatli birşekilde çözülür ve üzerinde 4 adet baz (adenin, guanin, sitozin ve timin) ile kodlanmış bulunan veriler okunarak, tekrar eski halinde paketlenip bırakılır. Okunan veriler turuncu renkte gösterilen mRNA bileşikleri olarak sitoplazmaya giderler ve orada proteinlere "tercüme" edilirler. Milyonlarca gen içeren DNA'nın sürekli bu şekilde çözülüp ayrılması ve tekrar paketlenmesi gerçekten hayal edilmesi oldukça güç karmaşıklıkta bir süreçtir.