DENEYİN ADI: Soğan Zarının İncelenmesi, Plazmoliz (Su Alarak Hücrenin Şişmesi) ve Deplazmoliz (Su Kaybederek Hücrenin Büzüşmesi) Olayının Gözlemlenmesi

 

            DENEYİN AMACI: Bitki Hücresine Örnek Olarak Soğan Zarının Mikroskopta     Kısımlarının Tanıtılması ve Bununla Birlikte Diffüzyon ve Ozmoz Olaylarının Somut Bir Şekilde Öğrencilere Kavratılması

 

            TEORİK BİLGİ:

            PLAZMOLİZ- DEPLAZMOLİZ: Soğan epiteli lam üzerine konur ve bir damla derişim şeker çözeltisi damlatılırsa kısa bir zaman sonra, hücre plazmasının yuvarlaklaştığı ve küçüldüğü görülür. Bitki hücreleri etrafında sabit bir çeper vardır. Hücre plazmasıda bir membionla yani Plazmalema ile sınırlıdır. Vakuollere doğru başka bir membion yani Tondplast plazmayı hücre sıvısından ayırır. Derişik şeker çözeltisi, hücre çeperinden girebilir ama hücre membionundan giremez. Plazma sınırında hücre sıvısından suyun çıkmasını etkileyerek hücre içeriğinin büzüşmesine yol açar. Yani hücre membionu su için geçirgendir ama onun içindeki çözünmüş parçacıklar için geçirgen değildir. Plazmanın bu şekilde hücre çeperinden ayrılıp hücrenin ortasında büzüşmesine DEPLAZMOLİZ denir. Eğer kısa bir süre için deplazmolize uğramış hücre su ile muamele edilirse vakuoller dolar ve plazmada tekrar çepere doğru yerleşir. Buna da PLAZMOLİZ denir. Bu nedenle plazmolize uğrayabilme canlı bir bitki hücresi için canlılık işaretidir.

            DİFÜZYON: Potasyum permanganat suda iyi çözzünür. Eğer bu maddenin kristali su dolu bir ölçü kabına konursa, kısa bir süre sonra renkli bir tabaka oluşur. Ölçü silindiri birkaç gün öyle tutulursa renk tabakasının yavaş yavaş kapta dağıldığı ve neticede kabın tamamını kapladığı izlenir. Su ve potasyum permanganat çözeltide iyice karışır.

            Çözeltideki bütün parçacıklar düzensiz olarak hareket eder. Sıcaklık ne kadar artarsa, parçacık hareketi de o kadar hızlı olur. Bu hareketlere BROWN’un Molekül Hareketi denir.

            Çözeltinin renk maddesi parçaları da, bir oraya bir buraya hareket eder. Birbirine çarparak kabın her tarafına yavaş yavaş yayılır. Bu parçacık hareketine DİFÜZYON denir. Renk maddesi parçacıklarıda çözeltinin içine girer.

            Difüzyon, parçacıklar için geçirgen olan sınır tabakalarında da gerçekleşir. Örneğin su ve çözünmüş şeker parçacıkları, bitki hücresinin selüloz çeperinden rahatça geçer. Hücre çeperi su ve çözünen parçacıklar için geçirgen yani permeasıdır.

            Hücre membionunda ise durum başkadır. Hücre membionu su için geçirgen, ama suda çözünen, bütün parçacıklar için geçirgen değildir. Yani hücre membionu yarı geçirgendir. Bu özellik hücreye çevresindeki maddelerden işine gelenleri seçmesini sağlar.

            DİYALİZ VE OZMOZ: Çözünmüş maddelerin yarı geçirgen zardan difüzyonu DİYALİZ olarak bilinir. Örneğin, selüloz moleküllerini geçirebilen bir zarla çevrilmiş bir torba şekeri, saf su içerisine daldırırsak, glikoz molekülleri zardan, derişimi her yerde aynı oluncaya kadar su içerisine geçmeye devam eder. Fakat eğer zarın porları glikoz moleküllerini geçirmeyecek kadar küçükse, bu sefer su molekülleri glikoz çözeltisinin içine geçmeye başlar. Başlangıçta torba ve dış ortama konan iki kılcal boru aynı düzeyi göstermelerine karşın, bir zaman sonra kese içerisine girecek su ile içteki kılcal boruda su yükselecektir. Torba içerisindeki su derişimini %95 kabul edersek (%5’lik glikoz çözeltisinde) dışta su derişimi %100’dür; dolayısıyla derişik ortamdan seyreltik ortama bir akım vardır. Biz buna OZMOZ diyoruz. Su düzeyi o derece yükselir ki, yükselen suyun ağırlığı ile şekeer torbasına girmeye çalışan su moleküllerinin basıncı dengeye gelir. İşte biz buna, yani kılcal boruda yükselen suyun ağırlığına, şekerli suyun o derişimdeki Ozmotik Basıncı adını veriyoruz.

           

BİTKİ HÜCRESİ:

Stoplazma

Hücre Zarı

Çekirdek

Koful

Hücre Duvarı

Kloroplast

            DENEYDE KULLANILACAK ARAÇ VE GEREÇLER:

·         Mikroskop

·         Soğan

·         Tuzlu ve Saf Su

·         Bisturi veya Jilet

·         Metilen Mavisi

·         Lam ve Lamel

 

            DENEYİN YAPILIŞI:

            Bir bıçak ile dörde bölünen kuru soğanın bir dilimini aldık ve içinden bir katman çıkardık. Bu çıkarılan katmanın iç kısmının üzerindeki zarı jilet aracılığıyla lam ile lamel arasına sığacak şekilde küçük parçalar halinde kareler şeklinde kestik. Kesilen bu parçaları lam üzerine bir damla su eşliğinde lam ile lamel arasında hava kalmayacak şekilde yerleştirdik ve mikroskop altında inceledik.

            Deneyin ikinci basamağında ise soğan zarına tuzlu suyun iyice doyurulabilmesi için lam ile lamelin bir kenarından tuzlu su ilave edilirken diğer kenarından kurutma kağıdı ile suyu biraz emdirdik ve hücredeki değişimi gözlemledik. Bu ikinci deney tuzlu su ile hazırlanmış preparat ve saf su ile hazırlanmış preparat ile de daha kolayca yapılabilir ayrıca preparatlarda metilen mavisi de kullanılabilir.

 

            DENEYDEKİ ŞEKİLLER:

Hücre Duvarı

Çekirdek

Stoplazma

 

            DENEYİN SONUCU VE YORUMU:

            Soğan zarını mikroskopta inceleyerek bitki hücresi ve kısımlarını gördük. Tuzlu su ilavesiyle hücrenin su kaybederek büzülmesi (plazmoliz) ve saf su ilavesiyle de hücrenin su alarak şişmesi (deplazmoliz) olylarını gözlemledik.

 

            ÖĞRENCİ KAZANIMLARI:

            Öğrenciler, bitki hücresi (soğan zarı) deneyini kendileri yaptıkları için onlara ilginç gelir ve kolayca kavrarlar. Bir sonraki deneyde ağız içi epitelini (hayvan hücresini) inceleyince onları karşılaştırma olanakları olacak bunun için zemin hazırlanmış olur. 

 

KAYNAKLAR:

·         Yaşamın Temel Kuralları (Genel Zooloji- Prof. Dr. Ali DEMİRSOY)

·         Yaşamda ve Hekimlikte Fizyoloji (Prof. Dr. Ahmet MOYAN)

·         Genel Biyoloji (Prof. Dr. İlhami KİZİROĞLU)

            DENEY (2)

 

            DENEYİN ADI: Ağız İçi Epitel Hücresini İnceleme

           

            DENEYİN AMACI: İnsan Epitel Hücresinin Mikroskopta Gözlenmesi ve Hayvan                                                                                          Hücresi ile Bitki Hücresi Arasındaki Farkların Karşılaştırılarak                                          Kavratılması

 

            TEORİK BİLGİ:

            DOKULAR: Embriyonik gelişmede bazı benzer hücre gruplarının yapı ve işlev bakımından farklılaşarak meydana getirdikleri hücre topluluklarına doku adı verilir. Her doku, mikroskop altında kolayca tanınabilecek şekle, büyüklüğe ve dizilime sahip hücrelerden oluşmuştur. Bu hücreler birbirine Intercellular Substance (hücre arası madde) ile yapışırlar. Bazı dokular, cansız hücrelerin yanısıra, hücreleri tarafından salgılanmış cansız maddelere; bağ dokuda olduğu gibi liflere, kemik ve kıkırdak dokularında olduğu gibi hücreler tarafından salgılanan büyük miktarda protein ve mineral tuzlarına sahiptir. Sinir dokusu hariç, diğer dokular da kendi aralarında yapacağı işe göre özelleştiklerinden gruplara ayrılırlar. Dokular ya ekto-, ya da endo-, ya da mezodermden meydana gelmiştir. Dokuları inceleyen bilim dalına Histoloji denir. Dokuları geldikleri kökene göre sınıflandırırsak:

a)      Ektodermden Meydana Gelenler: Epitel, bez ve sinir doku; ağız ve anüs epiteli; bez duyu organının duyu almaçları

b)      Mezodermden Meydana Gelenler: Bağ, destek, kan, yağ, kıkırdak, kemik, kas doku; ürogenital sistem; vücut iç boşluklarını örten epitel

c)      Endodermden Meydana Gelenler: Sindirim ve solunum sistemleri; karaciğer, pankreas, tükrük bezleri; sidik torbası ve tiroid bezi

 

           EPİTEL DOKU: Vücudun dış ve iç yüzeyini örten, birbirine çok yakın; fakat epitel doku, çok defa altında Bazal Lamina denen; mukopolisakkaritçe zengin, sitoplazmik köprü ve uzantılarla bağlanmış, ayrı hücrelerden meydana gelmiş olan hücremsi yapıda olmayan bir taban zarı bulundurur. Bu zar, epitel hücrelerini, alttaki mezenşimden ayırır. Sindirim, solunum, eşeysel sistemin ve damarın iç yüzünü; beynin alt kısmını, omuriliğin merkezi kanalını astarlar. Bir ya da çok tabakalı olabilir; her iki durumda da Epithelium diye adlandırılır.

 

DENEYDE KULLANILACAK ARAÇ VE GEREÇLER:

§  Kürdan

§  Metilen Mavisi

§  Lam, Lamel

§  Mikroskop

 

DENEYİN YAPILIŞI:

Ağız içinden bir kürdan ile alınan tükürük ile karışık epitel parçalarını (tabii ki bu hücre parçaları gözle görülemez) bir lam üzerine koyduk ve bir damla su da ilave ettik daha sonra lameli lam ile lamel arasında hava kabarcıkları kalmayacak şekilde lam üzerine kapattık ve mikroskopta aşağıdaki hücreleri bulduk ve inceledik. Bu deneyi  bir kere de ağız içinden alınan materyalin üzerine bir damla da metilen mavisi damlatarak yaptık.

Metilen Mavisi: Metilen Mavisi gibi bazik boyarmaddelerle ipek ve yün doğrudan boyanabilir. Bu boyarmaddeler ayrıca hasır, rafya, sepetlik söğüt, tanenli maddelerle serpilenmiş deri ve selülozdan elde edilen reyonu (yapay ipeği) boyamak için de kullanılır.

 

DENEYİN ŞEKLİ:

 

Hayvan Hücresi                                                                         Bitki Hücresi

Hücre Zarı

Hücre Duvarı

Kloroplast

Koful

Çekirdek

Stoplazma

Hücre Zarı

Stoplazma

Çekirdek

                                                                  

                    Ağız içi epitel hücresinin mikroskopta görüntüsü

Stoplazma

Çekirdek

Hücre Zarı

 

DENEYİN SONUCU VE YORUMU:

İnsanın ağız içi epitel hücrelerinin nasıl olduğu görülür. Bitki ve hayvan hücresi arasındaki farklar tartışılır. Daha önceki yaptığımız soğan zarının incelenmesi deneyinde bitki hücresini görmüştük.

 

            HAYVAN HÜCRESİ İLE BİTKİ HÜCRESİ ARASINDAKİ FARKLARIN KARŞILAŞTIRILMASI:

   

   

 

Bitki hücresi çeperinde selüloz oluşu tipiktir. Hayvan hücresi çeperi selüloz içermez. Selüloz bitki hücresine belli bir dayanıklılık ve şekil verir. Hücre çeperi vakuolleşen protoplastların yüksek ozmotik basıncına karşı koyar. Turgor ve hücre çeper basıncı arasındaki dengeyi sağlar ve hücrenin patlamasını önler. Hücre çeperi de farklı kalınlıkta olabilir. Hayvan hücresi ise değişken şekillidir.

Bitki ve hayvan hücresi genelde aynı organellere sahiptir. Bunlardan çekirdek ve mitokondriler çift tabakalı membra taşır.

Plastid membranı da çift tabakalıdır ve sadece bitki hücresinde vardır. Bitki hücresinde olup da, hayvan hücresinde olmayan bir diğer organel de merkezi vakuoldür. Sentrioller hayvansal hücrelerin çoğunda bulunduğu halde, bitki hücrelerinin çok azında yer alır.

 

 

ÖĞRENCİ KAZANIMLARI:

Öğrenciler, kendi ağızlarından aldıkları epitel hücrelerini inceleyerek nasıl olduğunu görür. Kendi hücresini incelediği için ilginç gelir ve kolayca kavrar. Bitki ve hayvan hücresi arasındaki farkları öğrenir.

Epitel Doku: Bedeni dıştan (üst deri) ve içten (mukozalar) örtü halinde kaplayan doku. Epitelyum, sıvı maddelerin emilmesine (bağırsaklarda) ve atıkların içten dışa atılmasına katılır; ayrıca akciğer hava keseciklerinde gaz alışverişinde de rol oynar. Epitel doku ikiye ayrılır:

1-      Örtü epiteli

·         Silindirik epitel

·         Yassı epitel

·         Kübik epitel

·         Çok tabakalı örtü epiteli

2-      Salgı epiteli

·         Tek hücreli bezler

·         Çok hücreli bezler

·         Endokrin bezler

·         Ekzokrin bezler

 

KAYNAKLAR:

·         Yaşamın Temel Kuralları Genel Biyoloji (Genel Zooloji Prof. Dr. Ali DEMİRSOY)

·         Yaşamda ve Hekimlikte Fizyoloji (Prof. Dr. Ahmet NOYAN)

·         Genel Biyoloji (Prof. Dr. İlhami KİZİROĞLU)

·         Temel Britannica (cilt 19)

·         Grolier International Americana (cilt 5)