HCRE ZARINDA TAINMA Hcre Zarnda Tanma Hcre d

HÜCRE ZARINDA TAŞINMA

Hücre Zarında Taşınma • Hücre dış ortamı ile zarı vasıtasıyla ilişki kurar • Hücre zarı seçici geçirgen bir özelliğe sahiptir. • Hücre için gerekli besin maddeleri gaz ve iyonlar bu zar vasıtasıyla hücre dışı ortamdan alınır ve kendisi için zararlı metabolizma atıkları gaz ve iyonlar yine gaz yardımıyla dış ortama verilir. • Bu sayede hücre, hücre dışı sıvı ile hücre içi sıvının iyon dengesini koruyarak homeostazı sağlar.

Fosfolipid tabakanın geçirgenliği Cooper GM. The Cell: A Molecular Approach. 2000, 2 nd edition. 18. 6. 2021 3

Büyük Moleküllerin Hücre Zarında Taşınması EKZOSİTOZ: Hücrenin bazı makromolekülleri hücre dışına vermesine ekzositoz denir. Atılacak madde önce vezikül oluşturur sonra zardan dışarı atılır. Bunlar hücre sindirim sonucu oluşan atıkların çeşitli salgı maddeleri, hormonlar olabilir. ENDOSİTOZ: Dış ortamdaki bir molekülün hücre zarından oluşan bir uzantı ve ya vezikül yardımı ile sitozole geçmesidir. Hücre içine alınan madde vezikül içinde kimyasal değişime uğrar ve sindirilir, meydana gelen maddeler vezikülden sitozole çıkarlar.

Fagositoz • 0. 1 mikrondan büyük partiküllerin ve bazı hücre atıklarının hücre zarı uzantıları ile hücre içine alınmasıdır. • Hücrenin yemesi anlamındadır (besin alması) • Bazı tek hücreliler fagositoz yoluyla besinlerini alırlar. • Makrofajlar bakterileri, yaşlı eritrositleri ve ya ölü hücre atıklarını bu yolla Pinositoz • Sıvıların ve ya 0. 1 mikrondan küçük taneciklerin hücre içine alınmasıdır • Pinositoz içmek anlamında kullanılır • Hücre zarı içeri doğru vezikül ve kanlcıklar şeklinde çökerek çukurlaşır ve tanecikleri içeri alır. Reseptör Bağımlı Endositoz • Pinositoz olayının bir diğer şeklidir. • Plazma zarında mevcut reseptörler birinci derecede sorumludur • Çeşitli protein ve küçük partiküllerin seçici olarak hücreya alınmasını reseptör düzenler • Hücre yüzeyinde bulunan özel reseptörler ilgili molekülleri (ligand) bağlar sonra hücrenin reseptör-ligand ihtiva eden bölgesi içeri doğru çökerek ligand hücre içine alınır. • Ligand taşıyan vezikül primer lizozom ile birleşir sekonder lizozom oluşur ve sindirilir.

Reseptör aracılıklı endositoz; Hücre dısındaki makromolekülü tanıyıp ona bağlanan özel reseptörler aracılığıyla oluşur. Reseptöre bağlanan madde ligand olarak isimlendirlir. Reseptör-ligand kompleksini ihtiva eden hücre zarı bölgesi endositoza uğrar. Hücre zarında reseptörün bulunduğu bölgenin sitoplazmik yüzü klathrin adlı protein molekülleri ile kaplanmıştır. Bu yolla taşımanın özgün bir örneği LDL nin (düsük molekül ağırlıklı lipoprotein) hücre içine alınmasıdır. . 18. 6. 2021

Şekil: Reseptör aracılı endositoz 18. 6. 2021

PİNOSİTOZ 18. 6. 2021

18. 6. 2021 FAGOSİTOZ

Ekstrasellüler osmolarite değişikliklerine eritrositlerin yanıtı 18. 6. 2021 10

Küçük Moleküllerin ve İyonların Hücre Zarında Taşınması • Küçük moleküllerin çoğu, lipid tabakayıdifüzyon kurallarına uygun olarak, kendi konsantrasyon gradiyentlerine uygun olarak geçerler. Molekülün lipid tabakayı hızı lipitte eriyebilirlik hızlarına bağlıdır.

Basit Difüzyon: Moleküller kendi konsantrasyon gradiyentine göre çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçer • Lipid tabakada erimek suretiyle geçiştir İyon kanallarından (porlardan) Geçiş: İyon kanallrından geçecek iyonların geçiş hızı effektif çapları ve iyon kanallarının yükleri ile de ilişkilidir (seçici geçirgendir) • Suda eriyen iyonlar ve çapı 8 A⁰ küçük olan moleküller bu yolla geçer. Kolaylaştırılmış difüzyon: • Permeaz adı verilen proteinlerle gerçekleştirilir. -uniport -simport -antiport

Aktif Taşıma • Normal difüzyon olayının tersine hücrenin gereğinden fazla maddeyi enerji harcayarak tutabilmesi ve ya atabilmesine Aktif Taşıma denir. • Düşük konsantrasyondan→ yüksek konsantrasyona • Taşıyıcı molekül var!

ATP bağımlı aktif taşınma • Sodyum potasyum pompası: pek çok hücrede özellikle de sinir ve kas hücrelerinde yaygın bir sekilde bulunmaktadır. Na+- K+ ATPaz ile Na+ hücre dışına, K hücre içine sürüklenir. • Kalsiyum pompası: kasılmasında çok önemli görevi olan bir pompadır. Ca+ ATPaz ile Ca+ kas hücrelerinde sitoplazmadan sarkoplazmik retikuluma taşınır. • ATP bağımlı proton pompası: Lizozomlarda ve midede H+ taşır 18. 6. 2021 14

Na-K Pompası 18. 6. 2021 © 2002 by Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter. 15

İyon gradienti sayesinde aktif taşınma II II. Na+-Ca+ Antiportu: Ca iyonlarının kalp kas hücrelerinden uzaklaştırılması sodyum-kalsiyum antiportu sayesinde olmaktadır. Zardaki Na+-K+ ATPaz pompası ile Na hücre dışına K hücre içine alınır. Na+’un hücre dışına çıkması ile hücre içinde Na+ gradienti azalır. Hücre dışında artan Na+ gradienti nedeni ile Na+- Ca+2 antiport sistemi çalışmaya başlayarak 1 Na+ içeri 2 Ca+2 iyonu dışarı atılır. III. Na+- H+ antiportu: Hücrelerden H+ uzaklaştırılması işlemidir. Hücreye Na girişi, H+’nin hücreden çıkışını sağlar IV. CI- - HCO 3 - antiportu: Eritrositlerde gözlenir. HCO 3 - anyonu eritrosit zarında yer alan Band 3 proteini (permeaz) tarafından kana verilirken Cl- iyonu da eritrosit içine girer. Band 3 integral protein yapısında olup, negatif iyon değişiminden sorumlu bir eritrosit zar proteinidir. 18. 6. 2021 16

Hücre içindeki depo ürünleri ve inklüzyolar Hücrenin sitoplazmasında, membrana bağlı olmayan serbest inklüzyon cisimcikleri ve granüller bulunur. Örnekleri; • Kas hücreleri ve hepatosit hücrelerinin sitoplazmalarında glikojen granülleri, • Adipoz (yağ) dokusu hücrelerinin sitoplazmalarında büyük yağ damlacıkları (trigliseroller), • Hücresel metabolizmanın gerçekleştiği sitoplazmada çok sayıdaki farklı enzimler, • Sitoplazmanın yaklaşık % 20 -30’u proteindir ve hücredeki toplam proteinin ¼’ü sitoplazma içinde yer alır. • Pigment maddeleri 18. 6. 2021 18

Kaynaklar • Cooper GM, Hausman RE. , Hücre, Moleküler Yaklaşım, 3. Baskı, Çeviri Editörleri: Sakızlı M, Atabey N. 2016, İzmir Tıp Kitapevi. • Moleküler hücre biyolojisi Hikmet Geçkil, Murat Ö, Özfer Y. 6. Baskıdan çeviri, 2018. Palme yayıncılık. • Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4 th edition. New York: Garland Science; 2002. • Güneş HV. , Moleküler Hücre Biyolojisi 2. Baskı, 2006. Kaan Kitapevi. • Başaran A. , Tıbbi Biyoloji Ders Kitabı, 5. Baskı, 1999, Nobel&Güneş Kitapevi. 18. 6. 2021 20