Canlılığın en küçük, kendi kendine yetebilen ve işlevsel birimi olan hücre, tüm organizmaların yapı taşıdır. "Hücresel yapı" ise, bu mikroskobik dünyanın fiziksel organizasyonunu, yani hücreyi oluşturan parçaların düzenini ve birbirleriyle olan ilişkisini ifade eder. Tıpkı bir şehrin altyapısı gibi, hücresel yapı da yaşam için gerekli tüm süreçlerin verimli bir şekilde yürütülmesini sağlar.
Hücresel yapıyı anlamak, öncelikle hücre teorisini bilmekten geçer. Bu teoriye göre:
Hücresel yapı, temelde iki kategoride incelenir. Bu ayrım, organizasyonel karmaşıklığın en belirgin göstergesidir.
Basit ve ilkel yapılıdır. Bakteri ve arkeler bu gruba girer.
Karmaşık ve gelişmiş yapılıdır. Hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler bu gruba girer.
Bir ökaryot hücre, farklı işlevlere sahip organellerden oluşan bir fabrika gibidir.
Hücrenin "beyni" veya "kontrol merkezi". Genetik materyal (DNA) burada saklanır, kopyalanır ve yönetilir.
Hücrenin "enerji santrali". Oksijenli solunum ile besinlerden enerji (ATP) üretir. Kendi DNA'sı vardır.
"Taşıma ve sentez ağı". Üzerinde ribozom bulunduran granüllü ER protein sentezler; bulundurmayan granülsüz ER ise lipit sentezi ve detoksifikasyondan sorumludur.
"Paketleme ve sevkiyat merkezi". ER'den gelen protein ve lipitleri işler, modifiye eder ve hedef noktalara gönderilmek üzere paketler.
"Sindirim ve geri dönüşüm ünitesi". İçindeki güçlü enzimlerle hücre içi atıkları, yaşlanmış organelleri ve dışarıdan alınan maddeleri parçalar.
"Fotosentez fabrikası". Işık enerjisini kimyasal enerjiye (glikoz) dönüştürür. Kendi DNA'sı vardır.
"Hücrenin güvenlik ve gümrük noktası". Seçici geçirgen yapısıyla hücreyi çevreler, madde alışverişini ve hücreler arası iletişimi düzenler.
Hücresel yapı, canlılığın inanılmaz derecede organize ve verimli bir mimarisidir. Tek bir hücreden trilyonlarcasının bir araya geldiği insan vücuduna kadar, tüm biyolojik karmaşıklığın temelinde bu mikroskobik düzen yatar. Hücre biyolojisindeki her keşif, yaşamın sırlarına biraz daha yaklaşmamızı sağlamaktadır.
