SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 122
HÜCRE ZARINDA TAŞINMA
• İNTRASELÜLER SIVI
• EKSTRASELÜLER SIVI
Iyon Intraselüler Ekstraselüler
Na+
5-15 mM 145 mM
K+
140 mM 5 mM
Mg2+
0.5 mM 1-2 mM
Ca2+
10-7
mM 1-2 mM
H+
10-7.2
M (pH 7.2) 10-7.4
M (pH 7.4)
Cl-
5-15 mM 110 mM
Intrasellüler ve ekstrasellüler iyon
konsantrasyonları
Hücre zarı;
• Seçici geçirgen
• Bazı maddeler çok az yardım veya hiç
yardım almadan geçirir
• Bazı maddelerin geçmesine hiç izin
vermez.
• SEMİPERMEABİLİTE=SEÇİCİ
GEÇİRGENLİK
• Hücre zarının geçireceği maddeleri
seçmesi pek çok faktöre bağlı olmakla
beraber bunların en önemlileri;
• Maddenin büyüklüğü
• Maddenin polaritesi
• Maddenin elektrik yükü
• Kural olarak;
1. Küçük, hidrofobik, apolar moleküller 
Oksijen, karbondioksit, azot ve benzen
2. Kısmen polar fakat nötr moleküller
su, gliserol, üre ve etanol
hücre zarından kolayca geçerler.
• Glukoz, sükroz gibi büyük moleküller
kendi enerjileri ile zardan geçmek için
zorlanırlar.
• Na+
, K+
, Ca+2
iyonları ve aa’ler yardım
olmaksızın zardan geçemezler (yüklü
partiküller)
• İyon Kanalları veya taşıyıcı proteinler
• Hücre gereksinim duyduğu
• Daha büyük molekülleri
• Zararlı organizmalar
• Besin maddeleri zar keseciği içinde alır.
Hücre Zarında Transport
-I. Küçük Moleküllerin ve İyonların Taşınımı
A) Basit Difüzyon
B) Pasif Difüzyon
-Kanal proteinleri ile kolaylaştırılmış difüzyon
-Taşıyıcı proteinler ile (permeaz) kolaylaştırılmış difüzyon
C) Aktif Transport
1. ATP Bağımlı Transport
2. İyon Gradientine Bağımlı Transport
-II. Büyük Moleküllerin Transportu
1. Endositoz
-a) Fagositoz
-b) Pinositoz
-c) Reseptör bağımlı endositoz
2. Ekzositoz
I- KÜÇÜK MOLEKÜLLERİN VE
İYONLARIN TAŞINMASI
• Madde molekülleri;
1. Basit diffüzyon
2. Kolaylaştırılmış diffüzyon (pasif taşınma)
3. Enerji harcayarak (aktif transport) taşınır.
A) BASİT DİFÜZYON
• Gaz, sıvı ender olarak da katı madde molekülleri
• Bulundukları ortamda kendi kinetik enerjileri ile
her yönde dengeli yoğunlukta dağılmalarına
basit difüzyon denir.
• Moleküllerin hareketleri
• Kendilerinin yoğun oldukları ortamdan az yoğun
oldukları ortama doğrudur.
• Dinamik denge
• Moleküllerin ağırlığı ne kadar az
• Ortamın ısısı ne kadar fazla ise difüzyon o
kadar fazla olur.
• Difüzyon hızı;
1. Yoğunluk farkı
2. Geçiş alanının çapı
3. Sıcaklık
4. Molekülün çapı
5. Molekülün ağırlığı
6. Difüzyon uzaklığı
DOĞRU ORANTILI
TERS ORANTILI
Hücrede Difüzyon
• Hücre içine giren ve çıkan maddelerin kısa
mesafelerde taşınması basit difüzyonla olur.
• Yağda eriyen maddeler
• O2
• CO2
• H2O
• Küçük polar maddeler
• Diğer biyolojik moleküller fosfolipit tabakasının
hidrofobik kısımlarından geçemez.
Basit Difüzyonla Hücre Zarından
Geçerler
• Sonuç olarak,
• Glikoz gibi büyük yüksüz polar moleküller ile
büyüklüğü ne olursa olsun yüklü moleküller (Na+
,
H+
, K+
ve Cl-
gibi küçük iyonlar dahil) plazma
zarından pasif diffüzyonla geçemezler.
• Bu moleküllerin zardan geçişleri özel taşıma ve
kanal proteinlerinin aktivitesini gerektirir ve
böylece bir çok molekülün hücrenin içine ve
dışına geçişi kontrol edilir.
• Çözünen madde konsantrasyonunun az olduğu taraftan
fazla olduğu tarafa denge sağlanana kadar su geçişi devam
eder. Buna Osmozis denir.
osmotik
basınç
H2O H2O
H2O
H2O
gerilir büzülür
Osmoz
[çözünen]
Düşük
[çözünen]
Yüksek
Osmoz
Eritrositlerde Osmoz
PlazmolizDeplazmoliz
B) PASİF DİFÜZYON
(KOLAYLAŞTIRILMIŞ DİFÜZYON)
• Enerji harcamadan madde molekülleri
hücre zarından geçer.
• Geçiş, ya konsantrasyon gradientine
bağıdır ya da polar molekül ve iyonların
geçişinde olduğu gibi zarın iki tarafındaki
elektrik yüküne bağlıdır.
• Konsantrasyon ve elektriksel gradiyentin
her ikisine birden elektrokimyasal
gradiyent denir.
• Basit difüzyondan farklı olarak burada
taşınan maddeler fosfolipid tabakasından
geçmez.
• Zar proteinleri
• Geçen maddeler zarın hidrofobik kısımları
ile temas etmez.
• KH, aa, nükleositler, iyonlar gibi polar ve
yüklü maddeler
• Zardan geçiş iki çeşit zar proteini ile olur
1. Kanal proteinleri
2. Permeaz denen taşıyıcı proteinler
• Zar proteinleri bir veya iki molekülü tek
veya çift yönlü taşıyabilir.
• Uniport
• Simport
• Anti-port
KANAL PROTEİNLERİ İLE
KOLAYLAŞTIRILMIŞ DİFÜZYON
• Kanal proteinleri, belli büyüklükte ve yüklü
maddelerin fosfolipid tabakalarını geçeceği
hidrofilik porlar oluşturur.
• Gram bakterilerin dış zarında porin
• Küçük polar moleküller ile iyonlara geçirgen
• Çoğu hücrelerin plazma zarları aquaporin
• Suyun difüzyonuna uygun kanal proteinleri
• Su bu porlardan fosfolipid tabakalarına göre
daha hızlı geçer.
• Komşu iki hücre zarının birleşmesi ile
oluşan plazma köprülerine gap junction
denir.
• Porin ve gap junction kanalları oldukça
geniş ve çoğu maddelere geçirgendir.
• Çoğu hücrelerde sitozol ile hücre dışı
arasında oldukça dar, seçici ve inorganik
iyonların geçişine izin veren protein
kanalları vardır
• İyon Kanalları
• İyon kanalları çoğu hücrelerde olmakla
beraber elektrik sinyalleri ileten kas ve
sinir hücrelerinde iyi çalışılmıştır.
İyon Kanallarının 3 Önemli Özelliği
1) Kanallar belli iyonlara özgüdür.
2) İyon kanallarından geçiş taşıyıcı proteinlere
göre yaklaşık 1000 kez daha hızlıdır. Açık bir
kanaldan saniyede 1 milyon iyon geçebilir.
3) İyon kanalları her zaman açık değildir.
Kanalların ağzı gelen uyarılara bağlı olarak bir
“kapı” ile kontrol edilir.
İyon kanalları yapı ve işleyişine
göre üç çeşittir.
1) Ligant kapılı iyon kanalları
2) Voltaj kapılı iyon kanalları
3) Mekanik kapılı iyon kanalları
1) Ligant kapılı iyon kanalları
• Bu kanallar
nörotransmitter veya
başka bir sinyal
molekülünün
bağlanması ile açılır.
• Na+, K+, ve Cl- gibi
iyonları belirli ligantlar
aracılığı ile geçirir.
• ÖR-Asetil Kolin
2) Voltaj kapılı iyon kanalları
• Plazma zarının iki tarafındaki elektriksel
potansiyelinin değişimine bağlı olarak
açılan kanallardır.
• Na+
, K+
, Ca+2
ve Cl-
iyonları yoğun olduğu
yerden zarın diğer tarafına kontrollü bir
şekilde bu kanallardan geçirilir.
3) Mekanik kapılı iyon kanalları
• Mekanik uyarı ile açılan kanallardır.
TAŞIYICI PROTEİNLER (PERMEAZ) İLE
KOLAYLAŞTIRILMIŞ DİFÜZYON
• İyon kanallarında olduğu gibi
• Moleküller çok yoğun olduğu taraftan daha
az yoğun olduğu tarafa doğru enerji
harcamadan pasif olarak taşınır.
• Taşınacak olan spesifik
molekül zarın bir
yüzeyine bağlanır
• Daha sonra taşıyıcı
protein molekülün diğer
yanda serbest
kalmasını sağlayacak
şekilde konformasyonel
değişikliğe uğrar.
• Taşıyıcı proteinlerle
• Şekerler
• Amino asitler
• Nükleosidler taşınır.
• Glukoz taşıyıcı
proteinindeki gibi
çoğu taşıyıcı
proteinler 12 α-
heliksten oluşan
transmembranal
proteinlerdir.
• Heliksin zardan geçen bölümü
hidofobik olup içinde glukozun
bağlanacağı bazı hidrofilik
aminoasitler bulunur.
• Suda eriyen maddeler yoğun
olduğu tarafta kendine özgü
hidrofilik bölgelere bağlandığı
zaman proteinin şekli hacimsel
olarak değişir ve madde içeriye
doğru ilerler.
• Madde geçişi 2 yönde olabilir.
• Ancak madde geçişi yoğun
olduğu taraftan az yoğun
olduğu tarafa doğru daha fazla
olur.
• Madde geçirildikten sonra
protein normal şekline döner.
C) AKTİF TAŞINMA
• Basit ve kolaylaştırılmış difüzyon ile geçemeyen
maddeler aktif taşıma ile hücre zarından geçer.
• Basit ve kolaylaştırılmış difüzyonda moleküllerin
akışı daima elektrokimyasal gradient
yönündedir.
• Elektrokimyasal gradient bir zarın iki yanında
kimyasal derişim ve elektrik potansiyel
farklılığıdır.
• Bazı durumlarda ise molekül veya
iyonların gradiente karşı taşınması gerekir.
• Bu durumda hücre enerji harcayarak
(çoğu kez ATP hidrolizi) geçişi sağlar.
• Buna Aktif Taşınma denir.
• Aktif taşıma ile hücre gereğinden fazla
maddeyi enerji harcayarak hücre dışına
atar ya da gerekli maddeleri ekstraselüler
sıvıdan içeri alır.
• Şekerler glukoz, mannoz, galaktoz,
laktoz, sakkaroz bazı iyonların yardımı
ile hücreye alınır (iyon gradiyentine bağlı
ATP)
• Amino asitler ve benzer aminler hücreye
aktif taşınma ile geçer.
• Vitaminler, büyüme hormonları, insülin,
glikokortikoidler ve cinsiyet hormonları
aminoasitlerin zardan taşınmasını
hızlandırır.
• Aktif taşımada da taşıyıcı proteinler
kullanılır permeazlar
• Proteinlerde, taşınan maddeye özgün
kabul bölgeleri vardır.
• Bu bölgelere bağlanan molekül veya iyon
hem enerji kullanımı ile hem de taşıyıcı
proteinin şekil değişimi ile zardan geçer.
• Aktif taşınma;
1) ATP bağımlı
2) İyon gradiyentine bağımlı
Olmak üzere iki türlüdür.
ATP Bağımlı Aktif Taşınma
• En iyi örnek stoplazma zarının her iki
tarafında ATP enerjisi ile iyon gradiyenti
oluşturan iyon pompalarıdır.
• ATP bağımlı aktif taşımada enerji ATP’nin
hidrolizinden sağlanır.
• ATP ADP + Pi (inorganik fosfat)
• Pi, taşıyıcı proteine bağlanır
(fosforilasyon)
• Taşıyıcı proteini aktive eder
• Proteinde hacimsel şekil değişimi olur.
• ATP’nin hidrolizi ile gerçekleşen iyon
taşınmasından sorumlu 3 enzim sistemi
(iyon pompası) vardır:
1) Sodyum-Potasyum Pompası (Na+
,K+
ATPaz)
2) Kalsiyum Pompası (Ca2+
ATPaz)
3) ATP Bağımlı H+
(proton) Pompası
Sodyum-Potasyum Pompası (Na+
,K+
ATPaz)
• Hücrenin dışında içeriye göre
10-15 kat daha fazla Na+
iyonu bulunur.
• K+
hücre içinde dışarıya
göre 30-35 kat daha fazladır.
• Plazma zarının iki tarafındaki
bu iyon dengesi Na+
-K+
ATPaz
(Na+
-K+
pompası) ile sağlanır.
• Taşınma ATP enerjisi ile Na+
-K+
gradiyentine karşı olur.
• Na+
-K+
ATPaz en aktif ve en
yaygın iyon pompasıdır
• Hayvansal hücrelerde harcanan
ATP enerjisinin %25-30’u burada
harcanır.
• Sinir ve kas hücrelerindeki
elektrik sinyalleri Na+
-K+
pompası
ile iletilir.
• Na+
- K+
pompasının diğer bir
önemli görevi de, hücrenin
ozmotik dengesinin ve hacminin
korunmasıdır.
• Sitoplazma; makromoleküller,
amino asitler, şekerler ve
nükleositler dahil olmak üzere
yüksek konsantrasyonda organik
moleküller içerir.
• Karşıt dengeleyen
olmaması halinde bu
durum,osmozla hücre içine
doğru su girişine neden
olur ve kontrol edilmediği
takdirde hücrenin şişmesi
ve sonuçta patlamasıyla
sonuçlanır.
• Gerekli karşıt denge Na+
-
K+
pompasının oluşturduğu
iyon gradientleri ile sağlanr.
Kalsiyum Pompası (Ca+2
ATPaz)
• Hücreler için önemli olan iyon pompalarından
birisi de kalsiyum pompasıdır (Ca+2
ATPaz).
• Ca+2
konsantrasyonu ekstrasellüler sıvıda
sitozole göre daha yüksektir.
• Bu dengenin korunması için hücre, sitozole
geçen Ca+2
’u, Ca+2
ATPaz taşıyıcı proteininin
ATP ile fosforilasyonu sonucu dışarı atar.
• Bu pompa, kas ve sinir hücrelerinin özelleşmiş
fonksiyonlarında önemli rol oynar.
• Örneğin, sinir hücreleri tarafından alınan Ca+2
iyonları, içi
kimyasal maddelerle (nörotransmitter) dolu veziküllerin
hücre zarına hareketini sağlar.
• Bu nörotransmitter maddeler salgılandığı zaman diğer
sinir hücrelerini aktive ederek nörönal mesajların iletimini
gerçekleştirir.
Kas hücrelerinin kasılması içinse, Ca+2
iyonları mutlaka
gereklidir.
• Dinlenme durumunda kas hücresinde, Ca+2
iyonları
kalsiyum pompası ile devamlı hücre içine pompalanarak,
hücrenin Ca+2
depo organeli olan granülsüz (agranüler)
endoplazmik retikulum (kas hücresinde sarkoplazmik
retikulum olarak isimlendirilir) içinde depolanır.
• Kasılma esnasında, bu iyonlar kasılma ünitelerinde
kullanılır.
• Kasılma durunca pompalar çalışarak, kasılma ünitelerini
kalsiyum iyonlarından temizler.
• Bitkilerde ise kalsiyum iyon pompası kök
uçlarının toprağın içine doğru büyümesini
sağlar.
Hidrojen (proton) Pompası (H+2
ATPaz)
• Bakteri ve ökaryotik hücrelerde H+
iyonunun aktif olarak hücre dışına
atılmasını sağlayan proteinler (proton
pompası) bulunur.
• Lizozim ve endozom gibi organellerin içindeki
yüksek H+
konsantrasyonu bu pompa sayesinde
gerçekleştirilmektedir.
• Ayrıca mitokondriyon ve plastitlerde özel proton
pompaları bulunur.
• Burada organelin 2 zarı arasında elektron
transfer zinciri ile yüksek H+
konsantrasyonu
oluşur.
• Sonra bu iyonlar ATP sentaz ile daha az yoğun
olduğu organel içine doğru elektrogradiyent
yönünde pompalanır ve bu gradiyentten ortaya
çıkan fazla enerji ATP sentezinde kullanılır.
• İnsanda mide asidik ortamı ATP bağımlı
H+
pompaları ile sağlanmaktadır.
• Mide’de proteinlerin sindirilmesinde rol
oynayan pepsin’in aktivasyonu için asidik
ortam gereklidir.
• Mide asiditesini artıran HCl, mide lümeni
yüzeyinde bulunan parietal (oxyntic) hücreler
tarafından salınır.
• CO2 ve H2O reaksiyonu ile hücre içinde üretilen
H+
iyonları, ATP enerjisini kullanarak hücrenin
apikal yüzünde bulunan H+
-K+
ATPaz pompası ile
mide lümenine pompalanır ve mide lümeninde
Cl ile birleşerek HCl oluşur. Her döngüde,
lümene iki H+
iyonu geçerken, parietal hücreye
lümenden bir K+
iyonu girer.
İyon Gradiyentine Bağlı Aktif Taşınma
• Bazı molekül ve iyonlar az yoğun olduğu
ortamdan daha yoğun olduğu tarafa ATP
enerjisi harcamadan
• Fakat başka bir molekül veya iyon
konsantrasyon gradiyentine bağlı olarak
geçerler.
• Memelilerde Na+
-K+
pompası ile ortaya
çıkan gradiyent enerjisi şeker, aminoasitler
ve iyonların taşınmasında kullanılır.
• Na+
gradiyentine bağlı aktif taşınmaya en iyi
örnek
• Barsak yüzeyini örten epitel hücrelerinde
görülür.
• Bu hücrelerin apikal yüzeyinden şeker ve aaler
aktif taşınma ile alınır.
• Ör. Na+
gradiyentine bağlı olarak lümenden
epitel hücrelerine 2Na+
iyonu ile birlikte bir
molekül glukoz geçer (Na+
-Glukoz simportu)
• Burada lümende bulunan Na+ yoğunluğundan
ileri gelen elektrokimyasal gradiyent glukoz
molekülünün yoğun olduğu tarafa geçmesi için
gerekli enerjiyi sağlar.
• ATP enerjisine bağlı taşımaya birincil aktif
taşıma,
• İkinci bir madde gradiyenti enerjisine bağlı olan
bu taşınma şekline de ikincil aktif taşınma denir.
• Örnekteki taşınma Na+-Gkukoz simportu
olarak bilinir. Epitel hücrelerinin alt
tarafından Na+
aktif taşınma ile (Na+
-K+
pompası) glukoz da kolaylaştırılmış
difüzyon ile bağ dokuya iletilir.
Na+
-Ca+2
ve Na+
-H+
Antiportu
• İyon gradiyentine bağlı aktif taşınma antiport şeklinde de
olabilir.
• Ör. Ca+2
hücreden dışarıya sadece Ca+2
pompası ile değil
Na+
-Ca+2
antiport sistemi ile de atılır.
• Ör. Kalp kası hücrelerinde
• Kasılma sonrasında Na+
-K+
pompası ile Na+
dışarı K+
içeri
geçer.
• Na+
iyonlarının hücre içindeki yoğunluğu azalır, hücre
dışındaki artar.
• Hücre dışında artan Na+
yoğunluğu nedeni ile Na+
-Ca+2
antiport sistemi çalışmaya başlayarak 1 Na+
içeri, 2 Ca+2
iyonu dışarı atılır.
• Hayvan hücrelerinde Na+
gradiyenti, Ca+2
iyonları yanında H+
iyonlarının da hücre
dışına atılımını sağlar.
• Böylece metabolik olaylar sonucu hücre
içinde biriken H+
iyonları hücre dışına
atılarak hücrenin pH’sı ayarlanır.
• İyon gradiyentine bağlı Na+
-H+
antiportu
proton pompasına yardımcı bir sistemdir.
II. Büyük Moleküllerin Transportu
1. Endositoz
-a) Fagositoz
-b) Pinositoz
-c) Reseptör bağımlı endositoz
2. Ekzositoz
• Katı Makromoleküller
• Sıvı Makromoleküller
• Küçük organizmalar
• Zararlı maddeler
 hücre içine alınarak sindirilir.
 artık maddeler tekrar hücre dışına atılır.
• Maddenin hücre içine alınmasına
ENDOSİTOZ
• Maddenin hücre dışına atılmasına
 EKZOSİTOZ
1. Endositoz
-a) Fagositoz
-b) Pinositoz
-c) Reseptör bağımlı endositoz
FAGOSİTOZ
• Katı madde parçalarının, hücre zarından
koparak oluşan bir kese içinde hücre
içerisine girmesine denir.
• Fagositoz
• Hücre zarı madde parçasını psödopod
denen uzantılar ile çevirir.
• Maddeyi keseleyen zar (endositik vezikül)
koparak hücre içine ilerler.
• Lokositler
• Histiyositler
• Çeşitli makrofajlar fagositoz yapan
hücrelerdir.
PİNOSİTOZ
• Endositoz ile alınan maddeler sıvı veya
çok küçük parçacıklar ise pinositoz olarak
isimlendirilir.
• Jelatin
• Ribonükleaz
• Gammaglobulinler
Hücre içerisine pinositoz şeklinde alınır.
• Endositozisle hücre içerisine alınan
maddeler besin vakuolü
• Sindirileceği zaman lizozomlar ile birleşir
• Sindirim vakuolü oluşur
• Lizozom enzimleri ile sindirilen madde
ürünleri difüzyon ile sitozole geçer.
• Sindirilmeyen maddeler ekzositoz ile
hücre dışına atılır.
EKZOSİTOZ
• Zardan oluşan bir vezikül içine alınan artık
maddeler hücre zarına hareket eder.
• Vezikül hücre zarı ile birleşir.
• İçindeki maddeleri hücre dışına bırakır.
• Vezikül zarı ile hücre zarı yardımcı
moleküller ve mikrofilamentler aracılığı ile
birleşir.
• Stoplazmadaki mikrofilamentler hem vezikül
hem de hücre zarına yapışarak onları birbirine
çeker.
• İki zarın elemanları fosfolipidlerin akışkanlık
özelliğinden dolayı kaynaşır ve birleşme noktası
açık kalarak vezikül zarı ters yüz olur.
• Salgılarını hücre dışına bırakarak kendisi zarın
yapısına katılır.
• Böylece endositoz ile hücre zarında meydana
gelen kayıp da kapatılmış olur.
RESEPTÖR BAĞIMLI (DESTEKLİ)
ENDOSİTOZ
Reseptör bağımlı
endositozda,
makromoleküller
hücre yüzeyindeki
özel reseptörlere
bağlanarak
içeri alınmaktadır.
Bu reseptörler,
hücre zarındaki
klatrin kaplı
çukurlar olarak
bilinen özel
bölgelerde
toplanırlar.
Bu çukurlar
hücre zarından
tomurcuklanarak,
reseptörleri ve
bunlara bağlı
molekülleri
(ligand) içeren,
Küçük klatrin kaplı
vezikülleri
oluştururlar.
• Klatrin kaplı veziküller daha sonra erken
endozomlarla birleşerek, içeriklerini
buraya boşalttıktan sonra, yeniden hücre
zar yapısına katılmak üzere zara dönerler.
• Erken endozomlar ise lizozomlarla birleşir
ve lizozomal enzimler molekülü
parçaladıktan sonra, ürünler sitoplazmaya
verilir.
• Memeli hücrelerinde kolesterolün
hücre içine alınımı, reseptör bağımlı
endositozun anlaşılmasında anahtar
model olmuştur.
• Kolesterol, kan dolaşımında düşük
yoğunluklu lipoprotein (LDL)
partikülleri şeklinde taşınmaktadır.
• LDL hücre yüzeyinde klatrin kaplı çukurlarda
toplanmış olan LDL reseptörlerine
bağlanarak, endositozla hücre içine
alınmaktadır.
• Daha sonra reseptör tekrar hücre zarına
gönderilirken, LDL lizozomlara aktarılır ve
burada LDL’yi oluşturan protein ve kolesterol
birimleri birbirinden ayrıştırılarak, kolesterol
hücre tarafından kullanılmak üzere
sitoplazmaya serbest bırakılır.
• Ligand, Reseptöre bağlanır.
L-R kompleks alanı sitozole
çöker.
• Reseptör altı Klathrin ile
kaplıdır. Buna örtülü çukur
da denir.
• Klathrin vezikülden ayrılır ve
endozom oluşur.
• Endozom, lizozom (pH 5.0)
ile kaynaşır. Kolesterol
sindirimi yapılır.
• Reseptörik endozom zar
yapısı, hücre zarına
yönlenir.
• Bu olayın ana hatlarının anlaşılması,
genetik bir hastalık olan ailesel
hiperkolesteroleminin çalışılmasıyla
anlaşılmıştır.
• Bu hastalığı taşıyan kişiler çok yüksek
kan kolesterol düzeyine sahip olup,
hayatın erken safhalarında kalp
kriziyle karşılaşırlar.
• Brown ve Goldstein isimli araştırıcılar, bu hastaların
hücrelerinin, hücre dışı sıvıdan LDL’yi alamadıklarını bu
nedenle kan dolaşımında yüksek miktarda kolesterol
biriktiğini gösterdiler.
• Daha sonraki çalışmalar, hastalığı taşımayan normal
bireylerin hücrelerinin LDL’nin içeri alınımı için bir
reseptöre sahip olduklarını, bu reseptörlerin hücre
yüzeyinde klatrinle kaplı çukurlarda toplandığını,
dolayısıyla hastalığın LDL reseptörünü kodlayan gendeki
mutasyonlardan kaynaklandığını göstermiştir.
• Bu mutasyonlar iki tiptir:
• 1- LDL reseptörünün LDL bağlamasında yetersizliğe
neden olan bozukluk
• 2- LDL’yi bağlayan ancak bağlanma gerçekleştiği halde
LDL’nin hücre içerisine alınmasına neden olan bozukluk.
• Ayrıca, reseptör bağımlı endositozla;
anneye ait IgG’ler, fetusa geçebilir.
• Karaciğerde glikoproteinler, karaciğer hücreleri
(hepatositler) tarafından, kan dolaşımından bu
yolla alınırlar.
• Karaciğerden dokulara Transferrin yolu ile
taşınan Fe, aynı şekilde bu yolla hücrelere
alınmaktadır.
HÜCRE YÜZEYİNDEKİ ÖZELLEŞMELER VE
HÜCRELER ARASI MATRİKS
• Çoğu hücrelerde plazma zarının üzeri hücre tarafından
salgılanan makromoleküller ile örtülmüşür.
• Kapsül, kılıf, hücre duvarı, glikokaliks
HÜCRE DUVARI
• Bakteri, tek hücreliler, mantarlar, yüksek
bitkilerde bulunur.
• Canlıya destek ve mekanik basınçlara
karşı direnç sağlar
• Gevşek liflidir seçici değildir.
Bakteriler;
• Gram pozitif
• Gram negatif
diye 2’ye ayrılır.
Gram negatif bakterilerde iki zar arasında
bir duvar bulunur.
Escherichia coli
• Gram pozitif bakteriler tek bir pazma
zarı vardır, fakat üzerinde daha kalın tek
bir hücre duvarı vardır.
• Ancak tüm bakterilerde duvarın yapısı
aynıdır.
• Bakteri duvarı kısa peptidlerle enine
bağlantılar kuran ipliksi polisakkarit
zincirlerinden meydana gelmiştir.
(peptidoglikan)
• Peptidoglikan zincirleri N-asetilglukozamin
(NAG) ve N-asetilmuramin (NAM)
birimlerinin alternatif diziliminden oluşur.
• Mantar, alg ve yüksek bitkilerin hücre duvarları
ise polisakkaritlerden oluşur.
• Polisakkarit
• Mantarlarda kitin (N-asetil glukozamin polimeri)
• Alg ve bitkilerde selülozdur (glukoz polimeri)
• Selülozun arasına su kaybını önlemek için
suberin ve mumsu maddeler ilave edilmiş
olabilir.
HAYVANSAL HÜCRE ÖRTÜLERİ
• Hücre duvarı komşu hücrelerin
stoplazma zarları arasında dolgu maddesi
gibidir.
• Stopl. Zarı hücre duvarından kolayca
ayrılabilir.
• Hayvansal hücrelerde glikokaliks bulunur.
• Zara bağlı olarak bulunur.
• Glikoprotein veya glikolipid
komplekslerinden oluşur.
• Glikolipidler zarın yağ asidi kuyruklarına
bağlanmış olan çok dallı şekerler,
• Glikoproteinler integral proteinlere
bağlanmış çok dallı şekerlerdir.
• Lineer yapıdaki glikoproteinler zarı enine
kat ederek diğer ucu stoplazmanın içine
çıkar (tipik heliks yapısı)
• Glikokaliks hücrenin tanıyıcı alanları
olup komşu hücrelerle temasını sağlar.
• Ör. Karaciğer ve böbrek hücreleri-karışık
halde
• Akyuvarlar- yabancı maddeleri tanır
EKSTRASELÜLER MATRİKS
• Dokuyu oluşturan hücreler o dokuya ait hücre
dışı matriks içinde bulunurlar.
• Protein ve polisakkaritlerden oluşan matriks,
hücrelerin arasını doldurur ve dokuları birbirine
bağlar.
• Bağ doku, kemik ve kıkırdak doku hücreleri
arasında bol miktarda ekstrasellüler matriks
vardır.
• Burada matriks, jölemsi polisakkarit zemin içine
yayılmış ipliksi proteinlerden oluşur.
• Bu tip yüzey farklılaşmaları özellikle epitel
hücrelerinde görülür.
• Yan yana duran epitel hücreleri arasındaki
intersellüler alan daima aynı mesafede devam
etmez.
• Karşılıklı duran hücre membranlarında oluşan
bazı yan yüzey farklılaşmaları bu aralığı
azaltarak tamamen ortadan kaldırabilir.
• Böylece iki hücre arasında bağlantı kompleksleri
kurarlar.
• Bu bağlantılar hücre çeşidine göre birkaç tiptir.
a- Sıkı bağlantılar (tight junctions)
• Özellikle epitel hücreleri arasında
görülmekle birlikte, kas ve sinir hücreleri
gibi bazı hücrelerde de bulunur.
• Bağlantıda, iki hücre zarının yan yüzeyleri
belli bölgelerde bu bağlantılarla birbirine
sıkıca yapıştığından, hücreler arası boşluk
ortadan kalkmış olup küçük madde
molekülleri bile bağlantının diğer tarafına
geçemez.
Bu yapı çimento gibi bir iş gördüğünden,
çeşitli maddelerin difüzyon yolu ile epitel
hücreleri arasındaki boşluktan geçmesi
engellenir.
• Sıkı bağlantılar, yan yana gelen iki hücre
zarına ait transmembranal protein
zincirlerinin iki hücre zarına sıkıca birbirine
kilitlemesi ile meydana gelir.
b- Adezyon (yapışma) bağlantıları
• Hücre-hücre adezyonu seçici bir işlem
olup, hücre adezyon molekülleri olarak
isimlendirilen dört çeşit integral proteinle
gerçekleştirilir.
• Hücre adezyon molekülleri;
• Selektinler
• İntegrinler
• İmmünglobulin (Ig) süper ailesi
• Kaderinler
olarak isimlendirilmektedir.
Selektinler, integrinler ve Ig süper ailesi
hücreler arasında geçici bağlar oluşturur.
• Ör. Lökositler kan damalarlarından
dokulara çıkacağı zaman epitel hücreleri
ile lökositler arasında önce selektin sonra
integrin ile geçici adezyon bağlantısı
kurulur.
• Adezyon proteinlerden ikisi ise dört çeşit
kalıcı hücre bağlantısı yapar.
• İntegrinler fokal adezyon (yapışma
plağı) ve hemidezmozomlarda hücre
zarını ekstraselüler ortama bağlar.
• Fokal adezyonda integrine bağlanan
hücre iskeleti filamentleri aktin,
• Hemidezmozomlarda keratindir.
• Katherinler aderens bağlantıları
(adezyon kuşağı) ve dezmozomlarda
bulunur.
• İki hücreyi doğrudan birbirine bağlar.
• Dezmozomlar, pek çok epitel hücresinde
bulunan ve biri bir hücrede diğeri komşu
hücrede karşılıklı duran düğme şeklindeki
iki alt protein biriminden oluşan yapılardır.
• İki alt birim katherin flamentleri ile birbirine
bağlanır.
• Doku hücrelerinin tümünde yer alan ara
flamentler dezmozomlar aracılığı ile o
dokunun ana iskeletini oluşturur.
• Ara flamentin tipi dokuya göre değişir.
• Ör. Epitel dokuda keratin flamentleri
• Kas dokuda ise desmin flamentleri
bulunur.
• Hemidezmozomlar morfolojik olarak
dezmozomlara benzer
• Kimyasal yapı ve fonksiyon bakımından
farklıdır.
• İki epitel hücreyi bağlamak yerine epitel
hücreyi bazal laminaya bağlar.
c- Por bağlantıları (aralık bağlantılar, gap
junctions)
• Bazı hayvan hücreleri arasında materyal
geçişi por bağlantısı denen düğme
şeklindeki por kanallarından sağlanır.
• Her por bağlantısı transmembranal protein
(konneksin) kanalından oluşur.
• Por bağlantıları, inorganik iyonlar ve suda
çözünen 150-200 nm’den küçük
moleküller ile su, amino asitler, şekerler,
vitaminler ve hormonlar bu plazma kanalı
ile bir hücreden diğerine geçerler.
• Bunlar iki hücrenin plazma zarlarını
boydan boya geçen açık kanallar
şeklindedirler.
• Bu bağlantılar, embriyoda hücre
tabakaları arasında besinlerin
aktarılması için çok önemlidirler.
Por bağlantıları, en az
13 protein kompleksinden
ibaret olan ve konneksin
adı verilen proteinlerden
yapılmıştır.
Altı konneksin bir araya
gelerek, merkezde sulu
açık bir geçit bulunan
silindir oluşturur.
Bir hücrenin plazma
zarındaki böyle bir
konneksin grubu,
bitişik bir hücrenin
konneksinleri ile
aynı hizaya gelerek, iki
hücrenin sitoplazmaları
arasında açık bir kanal
oluşturur.
• Por bağlantıları ayrıca, Ca+2
gibi bazı
hücre içi sinyal iletim moleküllerinin
de komşu hücreler arasında geçişini
sağlayarak, dokuyu oluşturan
hücrelerin sinyal iletim molekülüne
karşı yanıtlarını eşgüdümler
(senkronize eder).
• Pazmodezmata
• Çok hücreli bitkilerde
• Hayvanlardakine göre 10-20 kez daha
geniştir.

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )
kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )
kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 
Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)www.tipfakultesi. org
 
Ras Protein Ailesi ve CamK Yolağı
Ras Protein Ailesi ve CamK YolağıRas Protein Ailesi ve CamK Yolağı
Ras Protein Ailesi ve CamK YolağıBurak Küçük
 
JAK STAT Sinyal Yolağı
 JAK STAT Sinyal Yolağı JAK STAT Sinyal Yolağı
JAK STAT Sinyal YolağıBardia Farivar
 
Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)www.tipfakultesi. org
 
1.sınıf2h endoplazmik retikulum
1.sınıf2h endoplazmik retikulum1.sınıf2h endoplazmik retikulum
1.sınıf2h endoplazmik retikulumMuhammed Arvasi
 
Mutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptx
Mutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptxMutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptx
Mutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptxBehcetNAL
 
Hücre ve Organelleri
Hücre ve OrganelleriHücre ve Organelleri
Hücre ve Organelleri06AYDIN
 

Mais procurados (20)

kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )
kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )
kan gazlarının taşınması (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 
Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Deri dokusu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
 
1.sınıf2h nukleus
1.sınıf2h nukleus1.sınıf2h nukleus
1.sınıf2h nukleus
 
Ras Protein Ailesi ve CamK Yolağı
Ras Protein Ailesi ve CamK YolağıRas Protein Ailesi ve CamK Yolağı
Ras Protein Ailesi ve CamK Yolağı
 
Biofizik kitap
Biofizik kitapBiofizik kitap
Biofizik kitap
 
JAK STAT Sinyal Yolağı
 JAK STAT Sinyal Yolağı JAK STAT Sinyal Yolağı
JAK STAT Sinyal Yolağı
 
Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Endoplazmik retikulum (fazlası için www.tipfakultesi.org)
 
Sinir Dokusu
Sinir DokusuSinir Dokusu
Sinir Dokusu
 
Biyokimya:Hormonlar
Biyokimya:HormonlarBiyokimya:Hormonlar
Biyokimya:Hormonlar
 
Histolojiye giriş ve epitel doku
Histolojiye giriş ve epitel dokuHistolojiye giriş ve epitel doku
Histolojiye giriş ve epitel doku
 
1.sınıf1h transport
1.sınıf1h transport1.sınıf1h transport
1.sınıf1h transport
 
Biyokimya: Hücre
Biyokimya: HücreBiyokimya: Hücre
Biyokimya: Hücre
 
1.sınıf2h endoplazmik retikulum
1.sınıf2h endoplazmik retikulum1.sınıf2h endoplazmik retikulum
1.sınıf2h endoplazmik retikulum
 
Hipofiz hipotalamus
Hipofiz  hipotalamusHipofiz  hipotalamus
Hipofiz hipotalamus
 
Biyokimya: Lipidler
Biyokimya: LipidlerBiyokimya: Lipidler
Biyokimya: Lipidler
 
Biyokimya I
Biyokimya IBiyokimya I
Biyokimya I
 
mitokondri 10.10.2013
mitokondri 10.10.2013mitokondri 10.10.2013
mitokondri 10.10.2013
 
Mendel Genetiği
Mendel GenetiğiMendel Genetiği
Mendel Genetiği
 
Mutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptx
Mutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptxMutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptx
Mutasyonlar ve Tamir Mekanizmları.pptx
 
Hücre ve Organelleri
Hücre ve OrganelleriHücre ve Organelleri
Hücre ve Organelleri
 

Destaque

transport sistem
transport sistemtransport sistem
transport sistemctfobak
 
vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )
vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )
vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 
12.hücre zarından madde geçişi
12.hücre zarından madde geçişi12.hücre zarından madde geçişi
12.hücre zarından madde geçişiAli DAĞDELEN
 
HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİ
HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİHÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİ
HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİDoktorlar Sitesi
 
Sıvı elektrolit
Sıvı elektrolitSıvı elektrolit
Sıvı elektrolitdrgunay
 
ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 
Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 
Biyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimler
Biyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimlerBiyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimler
Biyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimlerHikmet Geckil
 
Demir metabolizması
Demir metabolizmasıDemir metabolizması
Demir metabolizmasıZ. Onur Uygun
 
Molekuler Hucre Biyolojisi
Molekuler Hucre BiyolojisiMolekuler Hucre Biyolojisi
Molekuler Hucre BiyolojisiHikmet Geckil
 
Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...
Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...
Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...jinekolojivegebelik.com
 
Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 
Biyokimya 1 ders notları
Biyokimya 1 ders notlarıBiyokimya 1 ders notları
Biyokimya 1 ders notlarıSenin Biyolojin
 

Destaque (20)

transport sistem
transport sistemtransport sistem
transport sistem
 
Vücut sıvıları ve elektrolitler
Vücut sıvıları ve elektrolitlerVücut sıvıları ve elektrolitler
Vücut sıvıları ve elektrolitler
 
Fizyoloji 01
Fizyoloji 01Fizyoloji 01
Fizyoloji 01
 
vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )
vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )
vücudun sıvı bölümleri (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 
hucre
hucrehucre
hucre
 
Aksiyon potansiyeli
Aksiyon potansiyeliAksiyon potansiyeli
Aksiyon potansiyeli
 
12.hücre zarından madde geçişi
12.hücre zarından madde geçişi12.hücre zarından madde geçişi
12.hücre zarından madde geçişi
 
HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİ
HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİHÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİ
HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİ
 
Kalıtım Biçimleri
Kalıtım BiçimleriKalıtım Biçimleri
Kalıtım Biçimleri
 
Sıvı elektrolit
Sıvı elektrolitSıvı elektrolit
Sıvı elektrolit
 
DNA
DNADNA
DNA
 
ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
ventilasyon perfüzyon ilişkisi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 
Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 
Hücre zari
Hücre zariHücre zari
Hücre zari
 
Biyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimler
Biyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimlerBiyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimler
Biyokimya: Vitaminler, mineraller, koenzimler
 
Demir metabolizması
Demir metabolizmasıDemir metabolizması
Demir metabolizması
 
Molekuler Hucre Biyolojisi
Molekuler Hucre BiyolojisiMolekuler Hucre Biyolojisi
Molekuler Hucre Biyolojisi
 
Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...
Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...
Sıvı ve Elektrolit Dengesi, Bozuklukları ve Tedavisi - www.jinekolojivegebeli...
 
Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Gis Emilim (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 
Biyokimya 1 ders notları
Biyokimya 1 ders notlarıBiyokimya 1 ders notları
Biyokimya 1 ders notları
 

Mais de Deniz_Tastemir_Korkmaz (7)

Kas Dokusu
Kas DokusuKas Dokusu
Kas Dokusu
 
Bağ Doku
Bağ DokuBağ Doku
Bağ Doku
 
Solunum si̇stemi̇ hastaliklari
Solunum si̇stemi̇ hastaliklariSolunum si̇stemi̇ hastaliklari
Solunum si̇stemi̇ hastaliklari
 
İnsan vücudunun organizasyonu
İnsan vücudunun organizasyonuİnsan vücudunun organizasyonu
İnsan vücudunun organizasyonu
 
Hücre i̇skeleti̇
Hücre i̇skeleti̇Hücre i̇skeleti̇
Hücre i̇skeleti̇
 
Sitogenetik
SitogenetikSitogenetik
Sitogenetik
 
Nükleik asitler
Nükleik asitlerNükleik asitler
Nükleik asitler
 

Hücre zarında transport

  • 2. • İNTRASELÜLER SIVI • EKSTRASELÜLER SIVI
  • 3. Iyon Intraselüler Ekstraselüler Na+ 5-15 mM 145 mM K+ 140 mM 5 mM Mg2+ 0.5 mM 1-2 mM Ca2+ 10-7 mM 1-2 mM H+ 10-7.2 M (pH 7.2) 10-7.4 M (pH 7.4) Cl- 5-15 mM 110 mM Intrasellüler ve ekstrasellüler iyon konsantrasyonları
  • 4. Hücre zarı; • Seçici geçirgen • Bazı maddeler çok az yardım veya hiç yardım almadan geçirir • Bazı maddelerin geçmesine hiç izin vermez. • SEMİPERMEABİLİTE=SEÇİCİ GEÇİRGENLİK
  • 5. • Hücre zarının geçireceği maddeleri seçmesi pek çok faktöre bağlı olmakla beraber bunların en önemlileri; • Maddenin büyüklüğü • Maddenin polaritesi • Maddenin elektrik yükü
  • 6. • Kural olarak; 1. Küçük, hidrofobik, apolar moleküller  Oksijen, karbondioksit, azot ve benzen 2. Kısmen polar fakat nötr moleküller su, gliserol, üre ve etanol hücre zarından kolayca geçerler.
  • 7. • Glukoz, sükroz gibi büyük moleküller kendi enerjileri ile zardan geçmek için zorlanırlar. • Na+ , K+ , Ca+2 iyonları ve aa’ler yardım olmaksızın zardan geçemezler (yüklü partiküller) • İyon Kanalları veya taşıyıcı proteinler
  • 8. • Hücre gereksinim duyduğu • Daha büyük molekülleri • Zararlı organizmalar • Besin maddeleri zar keseciği içinde alır.
  • 9.
  • 10. Hücre Zarında Transport -I. Küçük Moleküllerin ve İyonların Taşınımı A) Basit Difüzyon B) Pasif Difüzyon -Kanal proteinleri ile kolaylaştırılmış difüzyon -Taşıyıcı proteinler ile (permeaz) kolaylaştırılmış difüzyon C) Aktif Transport 1. ATP Bağımlı Transport 2. İyon Gradientine Bağımlı Transport -II. Büyük Moleküllerin Transportu 1. Endositoz -a) Fagositoz -b) Pinositoz -c) Reseptör bağımlı endositoz 2. Ekzositoz
  • 11. I- KÜÇÜK MOLEKÜLLERİN VE İYONLARIN TAŞINMASI • Madde molekülleri; 1. Basit diffüzyon 2. Kolaylaştırılmış diffüzyon (pasif taşınma) 3. Enerji harcayarak (aktif transport) taşınır.
  • 12. A) BASİT DİFÜZYON • Gaz, sıvı ender olarak da katı madde molekülleri • Bulundukları ortamda kendi kinetik enerjileri ile her yönde dengeli yoğunlukta dağılmalarına basit difüzyon denir. • Moleküllerin hareketleri • Kendilerinin yoğun oldukları ortamdan az yoğun oldukları ortama doğrudur. • Dinamik denge
  • 13. • Moleküllerin ağırlığı ne kadar az • Ortamın ısısı ne kadar fazla ise difüzyon o kadar fazla olur. • Difüzyon hızı; 1. Yoğunluk farkı 2. Geçiş alanının çapı 3. Sıcaklık 4. Molekülün çapı 5. Molekülün ağırlığı 6. Difüzyon uzaklığı DOĞRU ORANTILI TERS ORANTILI
  • 14. Hücrede Difüzyon • Hücre içine giren ve çıkan maddelerin kısa mesafelerde taşınması basit difüzyonla olur. • Yağda eriyen maddeler • O2 • CO2 • H2O • Küçük polar maddeler • Diğer biyolojik moleküller fosfolipit tabakasının hidrofobik kısımlarından geçemez. Basit Difüzyonla Hücre Zarından Geçerler
  • 15.
  • 16. • Sonuç olarak, • Glikoz gibi büyük yüksüz polar moleküller ile büyüklüğü ne olursa olsun yüklü moleküller (Na+ , H+ , K+ ve Cl- gibi küçük iyonlar dahil) plazma zarından pasif diffüzyonla geçemezler. • Bu moleküllerin zardan geçişleri özel taşıma ve kanal proteinlerinin aktivitesini gerektirir ve böylece bir çok molekülün hücrenin içine ve dışına geçişi kontrol edilir.
  • 17. • Çözünen madde konsantrasyonunun az olduğu taraftan fazla olduğu tarafa denge sağlanana kadar su geçişi devam eder. Buna Osmozis denir. osmotik basınç H2O H2O H2O H2O gerilir büzülür Osmoz [çözünen] Düşük [çözünen] Yüksek
  • 19.
  • 20. B) PASİF DİFÜZYON (KOLAYLAŞTIRILMIŞ DİFÜZYON) • Enerji harcamadan madde molekülleri hücre zarından geçer. • Geçiş, ya konsantrasyon gradientine bağıdır ya da polar molekül ve iyonların geçişinde olduğu gibi zarın iki tarafındaki elektrik yüküne bağlıdır. • Konsantrasyon ve elektriksel gradiyentin her ikisine birden elektrokimyasal gradiyent denir.
  • 21. • Basit difüzyondan farklı olarak burada taşınan maddeler fosfolipid tabakasından geçmez. • Zar proteinleri • Geçen maddeler zarın hidrofobik kısımları ile temas etmez. • KH, aa, nükleositler, iyonlar gibi polar ve yüklü maddeler
  • 22. • Zardan geçiş iki çeşit zar proteini ile olur 1. Kanal proteinleri 2. Permeaz denen taşıyıcı proteinler
  • 23. • Zar proteinleri bir veya iki molekülü tek veya çift yönlü taşıyabilir. • Uniport • Simport • Anti-port
  • 24. KANAL PROTEİNLERİ İLE KOLAYLAŞTIRILMIŞ DİFÜZYON • Kanal proteinleri, belli büyüklükte ve yüklü maddelerin fosfolipid tabakalarını geçeceği hidrofilik porlar oluşturur. • Gram bakterilerin dış zarında porin • Küçük polar moleküller ile iyonlara geçirgen • Çoğu hücrelerin plazma zarları aquaporin • Suyun difüzyonuna uygun kanal proteinleri • Su bu porlardan fosfolipid tabakalarına göre daha hızlı geçer.
  • 25. • Komşu iki hücre zarının birleşmesi ile oluşan plazma köprülerine gap junction denir.
  • 26. • Porin ve gap junction kanalları oldukça geniş ve çoğu maddelere geçirgendir. • Çoğu hücrelerde sitozol ile hücre dışı arasında oldukça dar, seçici ve inorganik iyonların geçişine izin veren protein kanalları vardır • İyon Kanalları
  • 27. • İyon kanalları çoğu hücrelerde olmakla beraber elektrik sinyalleri ileten kas ve sinir hücrelerinde iyi çalışılmıştır.
  • 28. İyon Kanallarının 3 Önemli Özelliği 1) Kanallar belli iyonlara özgüdür. 2) İyon kanallarından geçiş taşıyıcı proteinlere göre yaklaşık 1000 kez daha hızlıdır. Açık bir kanaldan saniyede 1 milyon iyon geçebilir. 3) İyon kanalları her zaman açık değildir. Kanalların ağzı gelen uyarılara bağlı olarak bir “kapı” ile kontrol edilir.
  • 29. İyon kanalları yapı ve işleyişine göre üç çeşittir. 1) Ligant kapılı iyon kanalları 2) Voltaj kapılı iyon kanalları 3) Mekanik kapılı iyon kanalları
  • 30. 1) Ligant kapılı iyon kanalları • Bu kanallar nörotransmitter veya başka bir sinyal molekülünün bağlanması ile açılır. • Na+, K+, ve Cl- gibi iyonları belirli ligantlar aracılığı ile geçirir. • ÖR-Asetil Kolin
  • 31. 2) Voltaj kapılı iyon kanalları • Plazma zarının iki tarafındaki elektriksel potansiyelinin değişimine bağlı olarak açılan kanallardır. • Na+ , K+ , Ca+2 ve Cl- iyonları yoğun olduğu yerden zarın diğer tarafına kontrollü bir şekilde bu kanallardan geçirilir.
  • 32. 3) Mekanik kapılı iyon kanalları • Mekanik uyarı ile açılan kanallardır.
  • 33. TAŞIYICI PROTEİNLER (PERMEAZ) İLE KOLAYLAŞTIRILMIŞ DİFÜZYON • İyon kanallarında olduğu gibi • Moleküller çok yoğun olduğu taraftan daha az yoğun olduğu tarafa doğru enerji harcamadan pasif olarak taşınır.
  • 34. • Taşınacak olan spesifik molekül zarın bir yüzeyine bağlanır • Daha sonra taşıyıcı protein molekülün diğer yanda serbest kalmasını sağlayacak şekilde konformasyonel değişikliğe uğrar.
  • 35. • Taşıyıcı proteinlerle • Şekerler • Amino asitler • Nükleosidler taşınır.
  • 36. • Glukoz taşıyıcı proteinindeki gibi çoğu taşıyıcı proteinler 12 α- heliksten oluşan transmembranal proteinlerdir.
  • 37. • Heliksin zardan geçen bölümü hidofobik olup içinde glukozun bağlanacağı bazı hidrofilik aminoasitler bulunur. • Suda eriyen maddeler yoğun olduğu tarafta kendine özgü hidrofilik bölgelere bağlandığı zaman proteinin şekli hacimsel olarak değişir ve madde içeriye doğru ilerler. • Madde geçişi 2 yönde olabilir. • Ancak madde geçişi yoğun olduğu taraftan az yoğun olduğu tarafa doğru daha fazla olur. • Madde geçirildikten sonra protein normal şekline döner.
  • 38. C) AKTİF TAŞINMA • Basit ve kolaylaştırılmış difüzyon ile geçemeyen maddeler aktif taşıma ile hücre zarından geçer. • Basit ve kolaylaştırılmış difüzyonda moleküllerin akışı daima elektrokimyasal gradient yönündedir. • Elektrokimyasal gradient bir zarın iki yanında kimyasal derişim ve elektrik potansiyel farklılığıdır.
  • 39. • Bazı durumlarda ise molekül veya iyonların gradiente karşı taşınması gerekir. • Bu durumda hücre enerji harcayarak (çoğu kez ATP hidrolizi) geçişi sağlar. • Buna Aktif Taşınma denir.
  • 40. • Aktif taşıma ile hücre gereğinden fazla maddeyi enerji harcayarak hücre dışına atar ya da gerekli maddeleri ekstraselüler sıvıdan içeri alır. • Şekerler glukoz, mannoz, galaktoz, laktoz, sakkaroz bazı iyonların yardımı ile hücreye alınır (iyon gradiyentine bağlı ATP)
  • 41. • Amino asitler ve benzer aminler hücreye aktif taşınma ile geçer. • Vitaminler, büyüme hormonları, insülin, glikokortikoidler ve cinsiyet hormonları aminoasitlerin zardan taşınmasını hızlandırır.
  • 42. • Aktif taşımada da taşıyıcı proteinler kullanılır permeazlar • Proteinlerde, taşınan maddeye özgün kabul bölgeleri vardır. • Bu bölgelere bağlanan molekül veya iyon hem enerji kullanımı ile hem de taşıyıcı proteinin şekil değişimi ile zardan geçer.
  • 43. • Aktif taşınma; 1) ATP bağımlı 2) İyon gradiyentine bağımlı Olmak üzere iki türlüdür.
  • 44. ATP Bağımlı Aktif Taşınma • En iyi örnek stoplazma zarının her iki tarafında ATP enerjisi ile iyon gradiyenti oluşturan iyon pompalarıdır. • ATP bağımlı aktif taşımada enerji ATP’nin hidrolizinden sağlanır. • ATP ADP + Pi (inorganik fosfat) • Pi, taşıyıcı proteine bağlanır (fosforilasyon) • Taşıyıcı proteini aktive eder • Proteinde hacimsel şekil değişimi olur.
  • 45. • ATP’nin hidrolizi ile gerçekleşen iyon taşınmasından sorumlu 3 enzim sistemi (iyon pompası) vardır: 1) Sodyum-Potasyum Pompası (Na+ ,K+ ATPaz) 2) Kalsiyum Pompası (Ca2+ ATPaz) 3) ATP Bağımlı H+ (proton) Pompası
  • 46. Sodyum-Potasyum Pompası (Na+ ,K+ ATPaz) • Hücrenin dışında içeriye göre 10-15 kat daha fazla Na+ iyonu bulunur. • K+ hücre içinde dışarıya göre 30-35 kat daha fazladır. • Plazma zarının iki tarafındaki bu iyon dengesi Na+ -K+ ATPaz (Na+ -K+ pompası) ile sağlanır.
  • 47. • Taşınma ATP enerjisi ile Na+ -K+ gradiyentine karşı olur.
  • 48. • Na+ -K+ ATPaz en aktif ve en yaygın iyon pompasıdır • Hayvansal hücrelerde harcanan ATP enerjisinin %25-30’u burada harcanır. • Sinir ve kas hücrelerindeki elektrik sinyalleri Na+ -K+ pompası ile iletilir. • Na+ - K+ pompasının diğer bir önemli görevi de, hücrenin ozmotik dengesinin ve hacminin korunmasıdır. • Sitoplazma; makromoleküller, amino asitler, şekerler ve nükleositler dahil olmak üzere yüksek konsantrasyonda organik moleküller içerir.
  • 49. • Karşıt dengeleyen olmaması halinde bu durum,osmozla hücre içine doğru su girişine neden olur ve kontrol edilmediği takdirde hücrenin şişmesi ve sonuçta patlamasıyla sonuçlanır. • Gerekli karşıt denge Na+ - K+ pompasının oluşturduğu iyon gradientleri ile sağlanr.
  • 50. Kalsiyum Pompası (Ca+2 ATPaz) • Hücreler için önemli olan iyon pompalarından birisi de kalsiyum pompasıdır (Ca+2 ATPaz). • Ca+2 konsantrasyonu ekstrasellüler sıvıda sitozole göre daha yüksektir. • Bu dengenin korunması için hücre, sitozole geçen Ca+2 ’u, Ca+2 ATPaz taşıyıcı proteininin ATP ile fosforilasyonu sonucu dışarı atar.
  • 51. • Bu pompa, kas ve sinir hücrelerinin özelleşmiş fonksiyonlarında önemli rol oynar. • Örneğin, sinir hücreleri tarafından alınan Ca+2 iyonları, içi kimyasal maddelerle (nörotransmitter) dolu veziküllerin hücre zarına hareketini sağlar. • Bu nörotransmitter maddeler salgılandığı zaman diğer sinir hücrelerini aktive ederek nörönal mesajların iletimini gerçekleştirir.
  • 52. Kas hücrelerinin kasılması içinse, Ca+2 iyonları mutlaka gereklidir. • Dinlenme durumunda kas hücresinde, Ca+2 iyonları kalsiyum pompası ile devamlı hücre içine pompalanarak, hücrenin Ca+2 depo organeli olan granülsüz (agranüler) endoplazmik retikulum (kas hücresinde sarkoplazmik retikulum olarak isimlendirilir) içinde depolanır. • Kasılma esnasında, bu iyonlar kasılma ünitelerinde kullanılır. • Kasılma durunca pompalar çalışarak, kasılma ünitelerini kalsiyum iyonlarından temizler.
  • 53. • Bitkilerde ise kalsiyum iyon pompası kök uçlarının toprağın içine doğru büyümesini sağlar.
  • 54. Hidrojen (proton) Pompası (H+2 ATPaz) • Bakteri ve ökaryotik hücrelerde H+ iyonunun aktif olarak hücre dışına atılmasını sağlayan proteinler (proton pompası) bulunur.
  • 55. • Lizozim ve endozom gibi organellerin içindeki yüksek H+ konsantrasyonu bu pompa sayesinde gerçekleştirilmektedir. • Ayrıca mitokondriyon ve plastitlerde özel proton pompaları bulunur. • Burada organelin 2 zarı arasında elektron transfer zinciri ile yüksek H+ konsantrasyonu oluşur. • Sonra bu iyonlar ATP sentaz ile daha az yoğun olduğu organel içine doğru elektrogradiyent yönünde pompalanır ve bu gradiyentten ortaya çıkan fazla enerji ATP sentezinde kullanılır.
  • 56. • İnsanda mide asidik ortamı ATP bağımlı H+ pompaları ile sağlanmaktadır. • Mide’de proteinlerin sindirilmesinde rol oynayan pepsin’in aktivasyonu için asidik ortam gereklidir.
  • 57. • Mide asiditesini artıran HCl, mide lümeni yüzeyinde bulunan parietal (oxyntic) hücreler tarafından salınır. • CO2 ve H2O reaksiyonu ile hücre içinde üretilen H+ iyonları, ATP enerjisini kullanarak hücrenin apikal yüzünde bulunan H+ -K+ ATPaz pompası ile mide lümenine pompalanır ve mide lümeninde Cl ile birleşerek HCl oluşur. Her döngüde, lümene iki H+ iyonu geçerken, parietal hücreye lümenden bir K+ iyonu girer.
  • 58. İyon Gradiyentine Bağlı Aktif Taşınma • Bazı molekül ve iyonlar az yoğun olduğu ortamdan daha yoğun olduğu tarafa ATP enerjisi harcamadan • Fakat başka bir molekül veya iyon konsantrasyon gradiyentine bağlı olarak geçerler. • Memelilerde Na+ -K+ pompası ile ortaya çıkan gradiyent enerjisi şeker, aminoasitler ve iyonların taşınmasında kullanılır.
  • 59. • Na+ gradiyentine bağlı aktif taşınmaya en iyi örnek • Barsak yüzeyini örten epitel hücrelerinde görülür. • Bu hücrelerin apikal yüzeyinden şeker ve aaler aktif taşınma ile alınır. • Ör. Na+ gradiyentine bağlı olarak lümenden epitel hücrelerine 2Na+ iyonu ile birlikte bir molekül glukoz geçer (Na+ -Glukoz simportu)
  • 60. • Burada lümende bulunan Na+ yoğunluğundan ileri gelen elektrokimyasal gradiyent glukoz molekülünün yoğun olduğu tarafa geçmesi için gerekli enerjiyi sağlar. • ATP enerjisine bağlı taşımaya birincil aktif taşıma, • İkinci bir madde gradiyenti enerjisine bağlı olan bu taşınma şekline de ikincil aktif taşınma denir.
  • 61. • Örnekteki taşınma Na+-Gkukoz simportu olarak bilinir. Epitel hücrelerinin alt tarafından Na+ aktif taşınma ile (Na+ -K+ pompası) glukoz da kolaylaştırılmış difüzyon ile bağ dokuya iletilir.
  • 62.
  • 63.
  • 64. Na+ -Ca+2 ve Na+ -H+ Antiportu • İyon gradiyentine bağlı aktif taşınma antiport şeklinde de olabilir. • Ör. Ca+2 hücreden dışarıya sadece Ca+2 pompası ile değil Na+ -Ca+2 antiport sistemi ile de atılır. • Ör. Kalp kası hücrelerinde • Kasılma sonrasında Na+ -K+ pompası ile Na+ dışarı K+ içeri geçer. • Na+ iyonlarının hücre içindeki yoğunluğu azalır, hücre dışındaki artar. • Hücre dışında artan Na+ yoğunluğu nedeni ile Na+ -Ca+2 antiport sistemi çalışmaya başlayarak 1 Na+ içeri, 2 Ca+2 iyonu dışarı atılır.
  • 65.
  • 66. • Hayvan hücrelerinde Na+ gradiyenti, Ca+2 iyonları yanında H+ iyonlarının da hücre dışına atılımını sağlar. • Böylece metabolik olaylar sonucu hücre içinde biriken H+ iyonları hücre dışına atılarak hücrenin pH’sı ayarlanır. • İyon gradiyentine bağlı Na+ -H+ antiportu proton pompasına yardımcı bir sistemdir.
  • 67. II. Büyük Moleküllerin Transportu 1. Endositoz -a) Fagositoz -b) Pinositoz -c) Reseptör bağımlı endositoz 2. Ekzositoz
  • 68. • Katı Makromoleküller • Sıvı Makromoleküller • Küçük organizmalar • Zararlı maddeler  hücre içine alınarak sindirilir.  artık maddeler tekrar hücre dışına atılır.
  • 69. • Maddenin hücre içine alınmasına ENDOSİTOZ • Maddenin hücre dışına atılmasına  EKZOSİTOZ
  • 70. 1. Endositoz -a) Fagositoz -b) Pinositoz -c) Reseptör bağımlı endositoz
  • 71. FAGOSİTOZ • Katı madde parçalarının, hücre zarından koparak oluşan bir kese içinde hücre içerisine girmesine denir.
  • 72. • Fagositoz • Hücre zarı madde parçasını psödopod denen uzantılar ile çevirir. • Maddeyi keseleyen zar (endositik vezikül) koparak hücre içine ilerler. • Lokositler • Histiyositler • Çeşitli makrofajlar fagositoz yapan hücrelerdir.
  • 73. PİNOSİTOZ • Endositoz ile alınan maddeler sıvı veya çok küçük parçacıklar ise pinositoz olarak isimlendirilir. • Jelatin • Ribonükleaz • Gammaglobulinler Hücre içerisine pinositoz şeklinde alınır.
  • 74. • Endositozisle hücre içerisine alınan maddeler besin vakuolü • Sindirileceği zaman lizozomlar ile birleşir • Sindirim vakuolü oluşur • Lizozom enzimleri ile sindirilen madde ürünleri difüzyon ile sitozole geçer. • Sindirilmeyen maddeler ekzositoz ile hücre dışına atılır.
  • 75. EKZOSİTOZ • Zardan oluşan bir vezikül içine alınan artık maddeler hücre zarına hareket eder. • Vezikül hücre zarı ile birleşir. • İçindeki maddeleri hücre dışına bırakır. • Vezikül zarı ile hücre zarı yardımcı moleküller ve mikrofilamentler aracılığı ile birleşir.
  • 76. • Stoplazmadaki mikrofilamentler hem vezikül hem de hücre zarına yapışarak onları birbirine çeker. • İki zarın elemanları fosfolipidlerin akışkanlık özelliğinden dolayı kaynaşır ve birleşme noktası açık kalarak vezikül zarı ters yüz olur. • Salgılarını hücre dışına bırakarak kendisi zarın yapısına katılır. • Böylece endositoz ile hücre zarında meydana gelen kayıp da kapatılmış olur.
  • 77. RESEPTÖR BAĞIMLI (DESTEKLİ) ENDOSİTOZ Reseptör bağımlı endositozda, makromoleküller hücre yüzeyindeki özel reseptörlere bağlanarak içeri alınmaktadır. Bu reseptörler, hücre zarındaki klatrin kaplı çukurlar olarak bilinen özel bölgelerde toplanırlar.
  • 78. Bu çukurlar hücre zarından tomurcuklanarak, reseptörleri ve bunlara bağlı molekülleri (ligand) içeren, Küçük klatrin kaplı vezikülleri oluştururlar.
  • 79. • Klatrin kaplı veziküller daha sonra erken endozomlarla birleşerek, içeriklerini buraya boşalttıktan sonra, yeniden hücre zar yapısına katılmak üzere zara dönerler. • Erken endozomlar ise lizozomlarla birleşir ve lizozomal enzimler molekülü parçaladıktan sonra, ürünler sitoplazmaya verilir.
  • 80. • Memeli hücrelerinde kolesterolün hücre içine alınımı, reseptör bağımlı endositozun anlaşılmasında anahtar model olmuştur. • Kolesterol, kan dolaşımında düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) partikülleri şeklinde taşınmaktadır.
  • 81. • LDL hücre yüzeyinde klatrin kaplı çukurlarda toplanmış olan LDL reseptörlerine bağlanarak, endositozla hücre içine alınmaktadır. • Daha sonra reseptör tekrar hücre zarına gönderilirken, LDL lizozomlara aktarılır ve burada LDL’yi oluşturan protein ve kolesterol birimleri birbirinden ayrıştırılarak, kolesterol hücre tarafından kullanılmak üzere sitoplazmaya serbest bırakılır.
  • 82. • Ligand, Reseptöre bağlanır. L-R kompleks alanı sitozole çöker. • Reseptör altı Klathrin ile kaplıdır. Buna örtülü çukur da denir. • Klathrin vezikülden ayrılır ve endozom oluşur. • Endozom, lizozom (pH 5.0) ile kaynaşır. Kolesterol sindirimi yapılır. • Reseptörik endozom zar yapısı, hücre zarına yönlenir.
  • 83. • Bu olayın ana hatlarının anlaşılması, genetik bir hastalık olan ailesel hiperkolesteroleminin çalışılmasıyla anlaşılmıştır. • Bu hastalığı taşıyan kişiler çok yüksek kan kolesterol düzeyine sahip olup, hayatın erken safhalarında kalp kriziyle karşılaşırlar.
  • 84. • Brown ve Goldstein isimli araştırıcılar, bu hastaların hücrelerinin, hücre dışı sıvıdan LDL’yi alamadıklarını bu nedenle kan dolaşımında yüksek miktarda kolesterol biriktiğini gösterdiler. • Daha sonraki çalışmalar, hastalığı taşımayan normal bireylerin hücrelerinin LDL’nin içeri alınımı için bir reseptöre sahip olduklarını, bu reseptörlerin hücre yüzeyinde klatrinle kaplı çukurlarda toplandığını, dolayısıyla hastalığın LDL reseptörünü kodlayan gendeki mutasyonlardan kaynaklandığını göstermiştir. • Bu mutasyonlar iki tiptir: • 1- LDL reseptörünün LDL bağlamasında yetersizliğe neden olan bozukluk • 2- LDL’yi bağlayan ancak bağlanma gerçekleştiği halde LDL’nin hücre içerisine alınmasına neden olan bozukluk.
  • 85. • Ayrıca, reseptör bağımlı endositozla; anneye ait IgG’ler, fetusa geçebilir. • Karaciğerde glikoproteinler, karaciğer hücreleri (hepatositler) tarafından, kan dolaşımından bu yolla alınırlar. • Karaciğerden dokulara Transferrin yolu ile taşınan Fe, aynı şekilde bu yolla hücrelere alınmaktadır.
  • 86. HÜCRE YÜZEYİNDEKİ ÖZELLEŞMELER VE HÜCRELER ARASI MATRİKS • Çoğu hücrelerde plazma zarının üzeri hücre tarafından salgılanan makromoleküller ile örtülmüşür. • Kapsül, kılıf, hücre duvarı, glikokaliks
  • 87. HÜCRE DUVARI • Bakteri, tek hücreliler, mantarlar, yüksek bitkilerde bulunur. • Canlıya destek ve mekanik basınçlara karşı direnç sağlar • Gevşek liflidir seçici değildir.
  • 88. Bakteriler; • Gram pozitif • Gram negatif diye 2’ye ayrılır. Gram negatif bakterilerde iki zar arasında bir duvar bulunur. Escherichia coli
  • 89. • Gram pozitif bakteriler tek bir pazma zarı vardır, fakat üzerinde daha kalın tek bir hücre duvarı vardır.
  • 90. • Ancak tüm bakterilerde duvarın yapısı aynıdır. • Bakteri duvarı kısa peptidlerle enine bağlantılar kuran ipliksi polisakkarit zincirlerinden meydana gelmiştir. (peptidoglikan)
  • 91. • Peptidoglikan zincirleri N-asetilglukozamin (NAG) ve N-asetilmuramin (NAM) birimlerinin alternatif diziliminden oluşur.
  • 92. • Mantar, alg ve yüksek bitkilerin hücre duvarları ise polisakkaritlerden oluşur. • Polisakkarit • Mantarlarda kitin (N-asetil glukozamin polimeri) • Alg ve bitkilerde selülozdur (glukoz polimeri) • Selülozun arasına su kaybını önlemek için suberin ve mumsu maddeler ilave edilmiş olabilir.
  • 93. HAYVANSAL HÜCRE ÖRTÜLERİ • Hücre duvarı komşu hücrelerin stoplazma zarları arasında dolgu maddesi gibidir. • Stopl. Zarı hücre duvarından kolayca ayrılabilir. • Hayvansal hücrelerde glikokaliks bulunur. • Zara bağlı olarak bulunur. • Glikoprotein veya glikolipid komplekslerinden oluşur.
  • 94.
  • 95. • Glikolipidler zarın yağ asidi kuyruklarına bağlanmış olan çok dallı şekerler, • Glikoproteinler integral proteinlere bağlanmış çok dallı şekerlerdir. • Lineer yapıdaki glikoproteinler zarı enine kat ederek diğer ucu stoplazmanın içine çıkar (tipik heliks yapısı)
  • 96. • Glikokaliks hücrenin tanıyıcı alanları olup komşu hücrelerle temasını sağlar. • Ör. Karaciğer ve böbrek hücreleri-karışık halde • Akyuvarlar- yabancı maddeleri tanır
  • 97. EKSTRASELÜLER MATRİKS • Dokuyu oluşturan hücreler o dokuya ait hücre dışı matriks içinde bulunurlar. • Protein ve polisakkaritlerden oluşan matriks, hücrelerin arasını doldurur ve dokuları birbirine bağlar. • Bağ doku, kemik ve kıkırdak doku hücreleri arasında bol miktarda ekstrasellüler matriks vardır. • Burada matriks, jölemsi polisakkarit zemin içine yayılmış ipliksi proteinlerden oluşur.
  • 98. • Bu tip yüzey farklılaşmaları özellikle epitel hücrelerinde görülür. • Yan yana duran epitel hücreleri arasındaki intersellüler alan daima aynı mesafede devam etmez. • Karşılıklı duran hücre membranlarında oluşan bazı yan yüzey farklılaşmaları bu aralığı azaltarak tamamen ortadan kaldırabilir. • Böylece iki hücre arasında bağlantı kompleksleri kurarlar. • Bu bağlantılar hücre çeşidine göre birkaç tiptir.
  • 99. a- Sıkı bağlantılar (tight junctions) • Özellikle epitel hücreleri arasında görülmekle birlikte, kas ve sinir hücreleri gibi bazı hücrelerde de bulunur. • Bağlantıda, iki hücre zarının yan yüzeyleri belli bölgelerde bu bağlantılarla birbirine sıkıca yapıştığından, hücreler arası boşluk ortadan kalkmış olup küçük madde molekülleri bile bağlantının diğer tarafına geçemez.
  • 100. Bu yapı çimento gibi bir iş gördüğünden, çeşitli maddelerin difüzyon yolu ile epitel hücreleri arasındaki boşluktan geçmesi engellenir.
  • 101. • Sıkı bağlantılar, yan yana gelen iki hücre zarına ait transmembranal protein zincirlerinin iki hücre zarına sıkıca birbirine kilitlemesi ile meydana gelir.
  • 102.
  • 103. b- Adezyon (yapışma) bağlantıları • Hücre-hücre adezyonu seçici bir işlem olup, hücre adezyon molekülleri olarak isimlendirilen dört çeşit integral proteinle gerçekleştirilir.
  • 104. • Hücre adezyon molekülleri; • Selektinler • İntegrinler • İmmünglobulin (Ig) süper ailesi • Kaderinler olarak isimlendirilmektedir. Selektinler, integrinler ve Ig süper ailesi hücreler arasında geçici bağlar oluşturur.
  • 105. • Ör. Lökositler kan damalarlarından dokulara çıkacağı zaman epitel hücreleri ile lökositler arasında önce selektin sonra integrin ile geçici adezyon bağlantısı kurulur.
  • 106. • Adezyon proteinlerden ikisi ise dört çeşit kalıcı hücre bağlantısı yapar. • İntegrinler fokal adezyon (yapışma plağı) ve hemidezmozomlarda hücre zarını ekstraselüler ortama bağlar.
  • 107. • Fokal adezyonda integrine bağlanan hücre iskeleti filamentleri aktin, • Hemidezmozomlarda keratindir.
  • 108. • Katherinler aderens bağlantıları (adezyon kuşağı) ve dezmozomlarda bulunur. • İki hücreyi doğrudan birbirine bağlar.
  • 109. • Dezmozomlar, pek çok epitel hücresinde bulunan ve biri bir hücrede diğeri komşu hücrede karşılıklı duran düğme şeklindeki iki alt protein biriminden oluşan yapılardır. • İki alt birim katherin flamentleri ile birbirine bağlanır.
  • 110. • Doku hücrelerinin tümünde yer alan ara flamentler dezmozomlar aracılığı ile o dokunun ana iskeletini oluşturur. • Ara flamentin tipi dokuya göre değişir. • Ör. Epitel dokuda keratin flamentleri • Kas dokuda ise desmin flamentleri bulunur.
  • 111. • Hemidezmozomlar morfolojik olarak dezmozomlara benzer • Kimyasal yapı ve fonksiyon bakımından farklıdır. • İki epitel hücreyi bağlamak yerine epitel hücreyi bazal laminaya bağlar.
  • 112.
  • 113.
  • 114.
  • 115. c- Por bağlantıları (aralık bağlantılar, gap junctions) • Bazı hayvan hücreleri arasında materyal geçişi por bağlantısı denen düğme şeklindeki por kanallarından sağlanır. • Her por bağlantısı transmembranal protein (konneksin) kanalından oluşur.
  • 116.
  • 117. • Por bağlantıları, inorganik iyonlar ve suda çözünen 150-200 nm’den küçük moleküller ile su, amino asitler, şekerler, vitaminler ve hormonlar bu plazma kanalı ile bir hücreden diğerine geçerler. • Bunlar iki hücrenin plazma zarlarını boydan boya geçen açık kanallar şeklindedirler.
  • 118. • Bu bağlantılar, embriyoda hücre tabakaları arasında besinlerin aktarılması için çok önemlidirler.
  • 119. Por bağlantıları, en az 13 protein kompleksinden ibaret olan ve konneksin adı verilen proteinlerden yapılmıştır. Altı konneksin bir araya gelerek, merkezde sulu açık bir geçit bulunan silindir oluşturur.
  • 120. Bir hücrenin plazma zarındaki böyle bir konneksin grubu, bitişik bir hücrenin konneksinleri ile aynı hizaya gelerek, iki hücrenin sitoplazmaları arasında açık bir kanal oluşturur.
  • 121. • Por bağlantıları ayrıca, Ca+2 gibi bazı hücre içi sinyal iletim moleküllerinin de komşu hücreler arasında geçişini sağlayarak, dokuyu oluşturan hücrelerin sinyal iletim molekülüne karşı yanıtlarını eşgüdümler (senkronize eder).
  • 122. • Pazmodezmata • Çok hücreli bitkilerde • Hayvanlardakine göre 10-20 kez daha geniştir.