HÜCRE ZARI VE YAPISI
9. sınıflar ve ygs biyoloji dersi. Hücre zarının özellikleri ve görevleri. Hücre zarından geçebilen ve geçemeyen maddeler. Hücre duvarı yapısı ve özellikleri.
Hücre zarı bütün hücrelerde bulunan ve hücreyi çepeçevre saran canlı bir yapıdır. Hücreyi dağılmaktan ve dış etkilerden korur, hücreye şekil verir.
Hücreler canlı olduklarından sürekli dış ortamla ilişki halindedirler. Hücreye madde girişi yapılmalı, hücreden dışarı madde verilmeli ve hücre içerisinde metabolik faaliyetler yürütülmelidir. Hücre içinde gerçekleştirilen metabolik atıkların hücre dışına çıkarılması gerekir. Yine hücre içi aktiviteler için dışarıdan madde girişi yapılmalıdır. Bu işlemler yapılırken hücreye zarar veren maddeler hücre içine alınmamalı, hücrede oluşan zararlı atıklar hücreye zarar vermeden atılmalıdır.
Hücre zarı çift taraflı geçirgenlik özelliğine sahiptir. Hücre içindeki zararlı maddeleri dışarı atarken hücre dışında bulunan yararlı maddeleri de hücre içerisine alır. Hücreye zarar verecek maddeleri hücre içine almaz.
Hücre zarı saydam, madde giriş çıkışını düzenleyen seçici geçirgen bir yapıdır. Kalınlığı en fazla 12 nm (nanometre) dir. Zar yapısında karbonhidrat, yağ (lipit) ve protein bulunur. Proteinlerin oranı %60, lipitlerin oranı %30, karbonhidratların oranı %1-5 civarıdır.
Hücre zarının özgünlüğünü zar yapısında bulunan glikoprotein, glikolipit ve lipoprotein miktarı ve dağılımı belirler.
Hücre zarının yapısıyla ilgili iki model ileri sürülmüştür.
1. Danielli – Dawson Modeli
Bu modele göre plazma zarı 3 tabakalı bir yapıdadır. Paralel uzanan iki protein tabakası ile bunların arasında bulunan lipit tabakasından oluşur.
2. Akıcı – Mozaik Zar Modeli
Günümüzde geçerli olan modeldir. Bu modele göre hücre zarı iki sıra fosfolipit tabakası içerisine dağılmış protein ve glikoprotein moleküllerinden oluşmuştur. Yapı mozaik görünümündedir.
Çift katman durumundaki fosfolipitler sürekli hareket halindedir. Fosfolipitlerin su sevmeyen (hidrofobik)uç kısımlarının zarın iç bölgesine, su seven (hidrofilik) uç kısımlarının ise zarın dış bölgesine bakacak şekilde yerleştiği kabul edilir. Proteinler ise zar yüzeyinde veya lipit tabakasına gömülü vaziyette bulunur. Hücre zarındaki seçici geçirgenliği glikolipitler ve glikoproteinler sağlar.
Protein molekülleri yüzeyde veya zara gömülü vaziyette yer alırlar. Zara gömülü vaziyette bulunan proteinler hücre zarında kanallar oluşturarak madde alışverişini, hücrelerin birbirini tanımasını ve seçici geçirgenliği sağlar.
Glikolipitler zar yüzeyinde bulunur ve diğer hücrelerle iletişimi sağlar. Tanıma koruma gibi görevlerde bulunurlar.
Hücre Zarının Yapısı
Hücre zarı protein ve lipitlerin bir karışımından oluşmuştur. Lipitler hücre zarına esneklik kazandırır, proteinler ise hücreyi koruma ve hücreye madde alınması görevlerini üstlenir.
Hücre Zarında Yer Alan Lipidler
a) Fosfolipitler
Hücre zarının temel yapısını fosfolipitler oluşturur. Bir fosfolipit molekülünün baş ve kuyruk olmak üzere 2 ucu vardır. Baş kısmı fosfat grubu içerir ve zarın dış yüzeyine bakar. Baş kısmı hidrofilik (su sevici) tir.
Kuyruk ucu, iki hidrojen ve bir karbon atomundan atom dizisinden oluşur. Bu zincirler hidrofobik (suyu sevmeyen) dir.
Fosfolipitler iki sıra halinde kuyrukları birbirine bakacak şekilde dizilmiştir.
b) Kolesterol
Hayvan hücre zarının bir diğer lipit bileşenidir. Kolesterol molekülleri zar fosfolipitleri arasında seçici olarak dağılır. Hücre zarının sertleşmesini önler. Hücre zarının akışkan ve esnek olmasını sağlar. Kolesterol bitki hücrelerinin zarında bulunmaz.
c) Glikolipidler
Hücre zar yüzeyinde bulunurlar. Hücrenin vücudun diğer hücrelerini tanımasını sağlarlar.
Hücre Zarında Yer Alan Proteinler
Hücre zarının yapısında yer alan proteinler hücre zarında taşıyıcı olarak işlev görürler, enzimatik aktiviteler gerçekleştirirler, hücre zarında reseptör olarak görev alırlar ve hücrelerin birbirini tanımasında rol alırlar.
a) İntegral Proteinleri
Bu proteinler lipit çift katmanında bulunurlar. Çift katlı lipit tabakasını boydan boya kaplarlar. Bir maddenin hücre içinden hücre zarının dış kısmına taşınması işlemini gerçekleştirirler. Genellikle sarmal ve heliks şeklindedirler.
b) Periferal proteinler
Hücre zarının yüzeyinde zara yapışık olarak bulunurlar.
Karbonhidratlar
Hücre zarında yer alan glikoproteinler hücrelerin tanınmasında, birbirlerine bağlanmasında, yönlendirilmesinde ve yabancı hücrelerin zararlı olarak tanımlanmasında görev alırlar. Glikoproteinler bu işlevi yapılarında bulunan karbonhidrat birimleri ile yaparlar. Karbonhidratlar bu görevi yerine getirmede temel bileşen olarak görev alır.
Hücre Zarının Görevleri
1. Hücreyi dış ortamdan ayırır.
2. Hücrenin dağılmasını engeller ve hücreye şekil verir.
3. Mikroorganizmalardan, hücreye zararlı dış ortamdan ve mekanik dış etkilerden hücreyi korur.
4. Hücre ile dış ortam arasında madde alışverişini sağlar.
5.Hücrede iyon dengesini ayarlar.
6. Hücre içi sıvı yoğunluğunu (osmotik denge) ayarlar
7. Uyartıları İletir.
8. Hücrelerin birbirini tanımasını sağlar.
Hücre Zarının Özellikleri
1. Canlı ve esnek yapıdadır.
2. Seçici geçirgen özelliktedir.
3.Yarı saydam bir yapıdadır.
4. Üzerinde porlar (delikler) bulunur.
5. İnce bir yapıdadır.
Maddelerin Zardan Geçiş Önceliği
*Yağda çözünen maddeler çözünemeyenlere göre,
*Küçük moleküller büyük moleküllere göre
*Nötr atom ve moleküller iyonlara göre
*- yükler + yüklere göre daha kolay geçerler.
Porlardan Geçemeyen Maddeler.
Disakkaritler, polisakkaritler, enzimler, hormonlar, proteinler ve yağlar hücre zarından geçemez.
Hücre Zarının Farklılaşarak Oluşturduğu Yapılar
Mikrovilluslar
Hücre zarının dışa doğru oluşturduğu uzantılardır. İnce bağırsakta emilim yüzeyini artırırlar.
Yalancı Ayak
Hücre zarının dışa doğru oluşturduğu geçici uzantılara denir. Amip, akyuvar hücrelerinde daha çok bulunur.
Mezozom
Bakterilerde hücre zarının oluşturduğu zar kıvrımlarıdır. Mitokondrinin görevini üstlenirler.
Hücre Duvarı
Bitki hücrelerinde bulunup hayvan hücrelerinde bulunmayan sert koruyucu bir yapıdır.
Hücre Duvarının Özellikleri
*Hücrenin dayanıklılığını artırır.
*Yapısını oluşturan temel madde selülozdur.
*Cansız yapıdadır, üzerinde geçitler bulunur.
*Tam geçirgen olup seçici özelliği yoktur.
*Bitkilerde turgor basıncının oluşmasını sağlar.
Hücre duvarı mantar ve bakterilerde de bulunur fakat bunlardaki yapı selülozik değildir. Mantar hücrelerinde kitinden, bakteri hücrelerinde protein, karbonhidrat ve yağdan yapılmış olarak bulunur.
Mitokondri ve Ribozomun Yapısı ve Görevleri
Hücre Yapısı ve Özellikleri
Hücre Yapısı Çözümlü Sorular
SANATSAL BİLGİ
03/10/2016