Hücre zarının en önemli görevi hücreyi dış ortamdan ayırmak ve hücreye madde giriş ve çıkışını kontrol etmektir.
Hücre zarının en önemli görevi hücreyi dış ortamdan ayırmak ve hücreye madde giriş ve çıkışını kontrol etmektir.
Böylece maddelerin, özellikle hücre içine kolayca girişine izin verilmemektedir.
Hücre zarından madde geçişi iki yolla gerçekleşir. Bunlar:
Pasif taşınma sistemi: Moleküllerin kinetik enerjilerine bağlı taşıma sistemi
Aktif taşıma: Hücresel enerjiye bağlı taşıma sistemi
Hücre zarından maddelerin geçişi sırasında enerjiye ihtiyaç duyulmayan taşıma tipidir.
Hücre zarından maddelerin geçişi sırasında enerjiye ihtiyaç duyulmayan taşıma tipidir.
Üç farklı şekli vardır:
Difüzyon
Ozmoz
Kolaylaştırılmış difüzyon
Moleküller veya atomlar konsantrasyonlar ının yüksek olduğu taraftan düşük olduğu tarafa doğru sahip oldukları kinetik enerji ile difüzyona (yayılma) uğrarlar.
Moleküller veya atomlar konsantrasyonlar ının yüksek olduğu taraftan düşük olduğu tarafa doğru sahip oldukları kinetik enerji ile difüzyona (yayılma) uğrarlar.
Geçiş, lipit tabakalarındaki moleküller arası boşluklarda gerçekleşebileceği gibi proteinler sayesinde de olabilir.
Bir maddenin zardan difüzyonunu etkileyen en önemli faktörlerden birisi o maddenin lipitteki eriyebilirliğidir.
Oksijen, karbondioksit, azot ve alkolün lipitte eriyebilirliliği yüksek olduğundan zardan kolaylıkla geçebilirler.
Ayrıca sıcaklık ve konsantrasyon farkı da difüzyon hızını önemli ölçüde etkiler. Difüzyon her iki taraftaki konsantrasyon eşitleninceye kadar devam eder
Pasif taşımadaki kurallar doğrultusunda hücre zarından su moleküllerinin geçişine ozmoz adı verilmektedir.
Pasif taşımadaki kurallar doğrultusunda hücre zarından su moleküllerinin geçişine ozmoz adı verilmektedir.
Başka bir ifade ile bir zardan suyun difüzyonu olarak da tanımlanabilir.
Su hücrede devamlı olarak her iki yöne difüze olur. Yani hem hücreye girer, hem de çıkar.
Ozmoz olayına suda çözünmüş olan maddelerin çok önemli etkisi vardır.
Suda çözünmüş olan madde konsantrasyonunun artması, su konsantrasyonunun azalmasına neden olmaktadır.
Çözünmüş madde miktarının, su moleküllerinin difüzyon yönünü belirlemesi nedeni ile, çözeltilerin ozmotik aktivitelerini tanımlayabilmek için özel terimler kullanılmaktadır.
Çözünmüş madde miktarının, su moleküllerinin difüzyon yönünü belirlemesi nedeni ile, çözeltilerin ozmotik aktivitelerini tanımlayabilmek için özel terimler kullanılmaktadır.
Bunlar:
İzotonik
Hipertonik
Hipotonik
Hipertonik yüksek derişim anlamı taşımaktadır. Ağırlıklı olarak biyolojide hücrelerin madde alış-verişini açıklamakta kulllanılır. Örneğin; hipertonik bir ortama konulan hücre su kaybeder. Çünkü ortam kendisinden daha yoğundur. Ozmoz kuralları gereği hücre su kaybederken, dış ortam su alır. Bu işlem hücre ile dış ortamın yoğunluğu eşitleninceye kadar sürer. İşlem sonunda hücre plazmoliz durumuna geçmiş olur.
Hipertonik yüksek derişim anlamı taşımaktadır. Ağırlıklı olarak biyolojide hücrelerin madde alış-verişini açıklamakta kulllanılır. Örneğin; hipertonik bir ortama konulan hücre su kaybeder. Çünkü ortam kendisinden daha yoğundur. Ozmoz kuralları gereği hücre su kaybederken, dış ortam su alır. Bu işlem hücre ile dış ortamın yoğunluğu eşitleninceye kadar sürer. İşlem sonunda hücre plazmoliz durumuna geçmiş olur.
Hipotonik: Madde yoğunluğu hücre içi sıvı yoğunluğundan daha az olan çözeltilere denir. Saf su ozmotik çözeltiye örnektir.
Hipotonik ortam; hücre sitoplazmasına göre, içinde çözünmüş madde miktarı az, su derişimi çok olan ortamlara denir.
Bir hücre kendisinden daha az yoğun bir ortama konursa bulunduğu ortamdaki sıvıyı içine alarak şişer. Bu olaya deplazmoliz denir.
Bitki hücrelerinde deplazmoliz devam ederse hücre şişer ve turgor durumuna geçer.
Hayvan hücrelerinde deplazmoliz devam ederse hücre patlar.Buna hemoliz denir.
İzotonik: Hücre'nin içi ve dışı arasında eşit bir çözünmüş madde konsantrasyonu oluştuğunda izotonik bir selüler alan ortaya çıkmış olur.Su moleküllleri ozmoz ile içeri ve dışarı eşit oranda geçerek hücre boyutlarının aynı kalmasını sağlar. Hücreden içeri veya dışarı çözünmüş madde geçişi olmaz. Bitki hücreleri de izotonik bir ortamdır ancak gevşek bir yapısı vardır ve zamanla solarlar. Bitkiler bu özelliklerinden dolayı hipotonik ortamlarda yaşayabilirler.Hipotonik ortam bitkiye su girişini sağlar.Bu şekilde aktif transport ile bitki hücresi içine dışardan maddeler geçmiş olur.
Bu tip difüzyonda da maddeler zardan konsantrasyon farkı doğrultusunda taşınırlar. Ancak basit difüzyondan farkı, maddelerin zarı geçebilmelerinde bir taşıyıcı molekülün aracılık etmesidir.
Bu tip difüzyonda da maddeler zardan konsantrasyon farkı doğrultusunda taşınırlar. Ancak basit difüzyondan farkı, maddelerin zarı geçebilmelerinde bir taşıyıcı molekülün aracılık etmesidir.
Bu taşıyıcı molekül hücre zarı içerisinde bulunan özel taşıyıcı proteinlerdir.
Taşınacak madde konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa olsun taşınmayı, taşıyıcı protein miktarı ayarlar.
Glikoz ve aminoasitlerin çoğu bu yolla taşınır.
Konsantrasyon farkı olmaksızın maddelerin enerji kullanılarak özel taşıyıcı proteinlerle hücre içine veya dışına taşınmasıdır.
Konsantrasyon farkı olmaksızın maddelerin enerji kullanılarak özel taşıyıcı proteinlerle hücre içine veya dışına taşınmasıdır.
Canlılık için oldukça önemli bir olaydır. Zira bir çok maddenin hücre içi konsantrasyonu yüksek olmasına rağmen hücre dışından hücre içine alınması (K+) veya hücre dışı konsantrasyonu yüksek olmasına rağmen düşük konsantrasyondaki hücre içinden dışına çıkarılması (Na+) zorunludur.
Hücre membranlarından sodyum, potasyum, kalsiyum, demir, hidrojen, klor, iyot, ürat iyonları, çeşitli şekerler, amino asitler ve hayati öneme sahip bir çok madde bu yolla taşınır.
Sitozol: Berrak sıvı kısım
Sitozol: Berrak sıvı kısım
Protein
Glikoz
Elektrolitler
Partiküller:
Nötral yağlar
Glikojen granülleri
Protein sentezler
Nükleustaki DNA’dan elde edilen genetik bilgiler haberci RNA (mRNA) ile ribozoma taşınır ve burada amino asitlerden protein sentezlenir
Granüllü ER’a tutunmuş ribozomlarda sentezlenen proteinler ER’a, oradan da golgi aygıtına iletilir
Serbest ribozomlardan salgılananlar ise sitoplazmaya bırakılır
Hücredeki miktarı, farklı hücreler arasında ve aynı hücrede farklı zamanlarda değişiklik gösterir
Hücredeki miktarı, farklı hücreler arasında ve aynı hücrede farklı zamanlarda değişiklik gösterir
Fonksiyonları
Fonksiyonları
Granüllü ER
Hücreden serbest bırakılacak veya hücrenin diğer organellerine gönderilecek olan proteinleri paketler
Bir çok protein ve membranın sentezi
Potein ve membranlar taşıyıcı veziküllerle taşınır