Hücreler, canlıların temel yapı birimleridir ve birçok biyolojik işlevi yerine getirmek için karmaşık moleküllerden oluşur. Hücre içerisinde yaşamsal faaliyetlerin devamlılığını ve düzenini sağlayan moleküller arasında en önemlileri şunlardır:
-
DNA (Deoksiribonükleik Asit): DNA, hücrenin genetik bilgisini taşıyan ve hücrenin yapısını, işlevini ve özelliklerini belirleyen bir moleküldür. DNA, iki zincirli bir yapıya sahiptir ve her zincirde binlerce adet adenin (A), timin (T), guanin (G) ve sitozin © adlı basit birim bulunur. DNA’nın her iki zinciri de birbirine bağlanarak çift zincirli bir yapı oluşturur. DNA’nın her parçası, iki zincire ayrılmış olan bir parçadır ve bu parçaların sırasıyla A-T veya G-C şeklinde eşleşir. Bu eşleşmeler, DNA’nın çevresindeki proteinler tarafından okunabilir ve hücrenin genetik kodunu oluşturur.
-
RNA (Ribonükleik Asit): RNA, DNA’dan sentezlenen veya ona bağlanarak onu koruyan veya işleyen bir moleküldür. RNA da iki zincirli bir yapıya sahiptir ancak DNA’dan farklı olarak bazı basit birimleri de içerir: adenin (A), timin (T), guanin (G) ve sitozin ©. RNA’nın her iki zinciri de A-T veya G-C şeklinde eşleşebilir ancak bazen A-U veya G-C şeklinde de eşleşebilir. RNA’nın çeşitli türleri vardır ve bunlar farklı görevleri yerine getirmek için kullanılır. Örneğin, mRNA (messenger RNA), protein sentezini sağlayan ve hücre zarından geçerek ribozomlara ulaşan RNA türündür. Transfer RNA (tRNA), protein sentezinde rol oynayan ve mRNA’daki kodları karşılayarak amino asitleri ribozoma taşıyan RNA türündür. Ribozomlar ise proteinleri sentezleyen yapısal proteinlerdir.
-
Proteinler: Proteinler, hücre içerisinde yaşamsal faaliyetlerin devamlılığını ve düzenini sağlayan en önemli moleküllerdir. Proteinler, amino asit adlı maddelerden oluşur ve bu amino asitler arasında bağlanarak çeşitli şekiller alabilirler. Proteinlerin yapısı çok karmaşıktır ve onların görevleri de çok çeşitlidir. Örneğin, enzimler, kimyasal reaksiyonları hızlandıran veya yönlendiren proteinlere denir. Hormonlar, sinir sisteminde iletişimi sağlayan veya metabolizmayı düzenleyen proteinlere denir. İnsantajlar ise hücre zarının dışına çıkarak diğer hücrelere sinyal gönderen proteinlere denir.
-
Enzimler: Enzimler, proteinlerden oluşan ama tek başına yaşamsal faaliyetleri gerçekleştiren moleküllerdir. Enzimler, belirli koşullarda belirlenen biyokimyasal reaksiyonları kataliz eder yani yavaştırır veya tersine çevirerek daha hızlı sonuç vermesini sağlar. Enzimler, hücre içerisinde yaşamsal faaliyetlerin devamlılığını ve düzenini sağlayan moleküllerden biridir. Enzimler, belirli koşullarda belirlenen biyokimyasal reaksiyonları kataliz eder yani yavaştırır veya tersine çevirerek daha hızlı sonuç vermesini sağlar. Enzimler, proteinlerden oluşur ve her enzim, sadece kendine özgü bir substrat (reaksiyona giren madde) ile etkileşime girer. Enzimler, substratlarına bağlanarak onların yapısını değiştirir ve ürün (reaksiyondan çıkan madde) oluşturur. Enzimler, reaksiyon sonrasında tekrar serbest kalır ve başka substratlarla etkileşime girebilir. Enzimler, hücrenin enerji üretmesi, besinleri sindirmesi, atıkları temizlemesi, hormonları salgılaması, DNA’yı kopyalaması gibi birçok işlevi gerçekleştirmesine yardımcı olur.
