Hücre Zarından Madde Geçişleri

 

HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞLERİ

 

Hücrede madde giriş çıkışını düzenleyen yapı hücre zarıdır.

 

Hücre zarı seçici geçirgen yapıda olduğundan küçük moleküllerin geçişini kolaylaştırırken büyük moleküllerin geçişini ise engeller.

 

A.PASİF TAŞIMA

Madde geçişi sırasında ATP enerjisi harcanmaz.

 

  • Canlı ve cansız ortamlarda gerçekleşebilir.

 

  • Geçiş, maddelerin kinetik enerjisi ile sağlanır.

 

  • Taşınacak maddelerin yoğunluk farkına bağlı olarak çift yönlü gerçekleşebilir.

 

  • Moleküller yoğun olduğu ortamlardan az yoğun olduğu ortamlara doğru taşınırlar. Yoğunluk farkı azaldıkça taşınma hızı azalır. Ortamlar arasında yoğunluk farkı yok olursa molekül giriş çıkışı dengelenir.

 

  • Hücre zarından geçebilecek maddelerin hücreye giriş çıkışı sağlanır.

 

  1. Difüzyon

 

  • Su dışındaki maddelerin çok yoğun olduğu yerden az yoğun olduğu yere doğru taşınmasıdır.

 

  • Canlı ve cansız ortamlarda gerçekleşebilir.

 

Difüzyon Hızını Etkileyen Faktörler

 

Yoğunlık farkı: Ortamlar arasındaki yoğunluk farkı azaldıkça difüzyon hızı da azalır.

 

Zardaki Por Sayısı: Por sayısı ne kadar fazla ise difüzyon hızı da o kadar yüksek olur.

 

Moleküllerin Elektriksel Yükü: Nötr yüklü, negatif yüklü ve pozitif yüklü olanlara doğru azalan hızda geçişler söz konusudur. (Nötr > negatif > pozitif)

 

Sıcaklık: Sıcaklık moleküllerin kinetik enerjisini arttıracağından difüzyonu hızlandırır.

 

Molekül Büyüklüğü: Küçük yapılı moleküller büyük yapılı moleküllere göre daha kolay difüzyona uğrar. Bu nedenle molekül büyüklüğü arttıkça difüzyon hızı azalır.

 

Moleküllerin Yağda Çözünmesi: Yağda çözünen moleküllerin pordan geçmesine gerek yoktur. Fosfolipid tabakadan kolaylıkla geçerler. Yağ monomerleri, steroid yapılı hormonlar, A, D, E, K vitaminleri gibi.

Moleküllerin Yağı Çözmesi: Yağı çözen moleküller hücre zarının herhangi bir bölgesinden doğrudan geçerler. Alkoller, eter, klorofom gibi.

 

Basınç Farkı: Bazı ortamlardaki basınçlar difüzyon hızını etkiler. Kan basıncı, osmotik basınç gibi.

 

Maddenin Hali: Difüzyon katılarda yavaş, sıvılarda hızlı ve gazlarda çok hızlıdır. Gazların çok hızlı hücre zarından geçmelerinin sebebi herhangi bir boşluktan doğrudan geçmelerinden kaynaklanır.

 

  1. Basit Difüzyon

 

  • Canlı ve cansız ortamlardaki gazların geçişleri

 

  • Cansız ortamlardaki monomer ve inorganik maddelerin geçişleridir.

 

  1. Kolaylaştırılmış Difüzyon

 

  • Taşıyıcı protein zardan madde taşınmasında görev alır.

 

  • Canlı hücrelerin zarlarındaki gaz ve su dışındaki madde taşınması olayıdır.

 

  • Glikoz, fruktoz, galaktoz, aminoasit, B, C vitaminleri, mineraller kolaylaştırılmış difüzyonla hücreye alınırlar.

 

 

 

  1. Ozmos

 

  • Yarı geçirgen bir zar aracılığı ile su oranı çok olan bir ortamdan su oranı az olan ortama doğu suyun geçişidir.

 

  • Ozmos olayında bir zarın bulunması gerekir. Difüzyonda zar ortamı olmadan da difüzyon gerçekleşir.

 

 

 

Ozmotik Yoğunluğuna Göre Çözeltiler

 

  1. İzotonik Çözeltiler

 

  • Hücrenin yoğunluğu içine koulduğu sıvının yoğunluğuna eşittir.

 

  • Hücre mevcut ozmotik durumunu

 

  • Serumlar, doku nakillerinde kullanılan sıvılar izotonik özelliktedir.

 

  1. Hipertonik Çözeltiler

 

  • Hücrenin yoğunluğu, hücrenin içine konulduğu çözeltinin yoğunluğundan düşüktür.

 

  • Hücre su kaybeder ve büzüşür. Hücrenin yoğunluğu

 

  • Bitki hücrelerinde hücre çeperiyle hücre zarı arası mesafe artar. Merkezi koful hacmi azalır.

 

  • Turşu ve peynir yapımında hipertonik sıvılar kullanılır.

 

Plazmoliz: Hipertonik çözeltiye bırakılan  hücrenin su kaybaderek büzüşmesi olayıdır.

 

 

 

  1. Hipotonik Sıvılar

 

  • Hücrenin yoğunluğu, hücrenin içine konulduğu çözeltinin yoğunluğundan fazladır.

 

  • Hücre su alır ve şişer. Hücrenin yoğunluğu azalır. Hücrede turgor basıncı
  • Alyuvar hücreleri aşırı su alıp patlar. Bu olaya hemoliz adı

 

  • Bitki hücrelerinde, hücre çeperiyle hücre zarı arası mesafe azalır. Merkezi koful hacmi

 

Deplazmoliz: Plazmoliz olmuş hücrenin hipotonik ortama bırakılmasıyla su alarak eski halıne dönmesidir.

 

 

 

Ozmotik Kuvvetler

 

  1. Ozmotik Basınç

 

  • Hücre içerisinde bulunan çözünmüş maddelerin oluşturduğu yoğunluğa bağlı olarak hücre dışındaki suyun hücre zarına dıştan yaptığı basınçtır.

 

  • Hücrede su oranı az, çözünmüş madde oranı fazladır.

 

  • Hidroliz, sindirim, terleme, fotosentez olayları ozmotik basıncı arttırır.

 

  1. Turgor Basıncı

 

  • Hücre içerisindeki suyun hücre zarına içten yaptığı basınçtır.

 

  • Hücrede çözünmüş madde oranı az, su oranı fazladır.

 

  • Oksijenli solunum ve dehidrasyon sentezi gibi olaylar turgor basıncını arttırır.

 

  1. Emme Basıncı (Emme Kuvveti)

 

  • Hücrenin ozmotik basıncının oluşturduğu suyu hücre içine doğru çeken

 

  • Ozmotik basınç ile turgor basıncı arasındaki farktır. Emme Kuvveti = Ozmotik Basınç-Turgor Basıncı

 

 

 

 

 

Diyaliz

 

  • Çözünmüş maddelerin seçici geçirgen zardan difüzyonudur.

 

 

 

  1. AKTİF TAŞIMA

 

  • Hücre zarından geçebilecek büyüklükteki maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama veya eşit yoğunluklu bir ortamda, birinden diğerine doğru taşınmasıdır.

 

  • Madde geçişleri sırasında ATP enerjisi harcanır.

 

  • Hücre zarında bulunan enzimler ve taşıyıcı proteinler aracılığı ile gerçekleşir.

 

  • Aktif taşıma olayı sıcaklık, kimyasal maddeler, pH gibi faktörlerden

 

  • Hücrenin ihtiyacına göre tek veya çift yönlü gerçekleşebilir.

 

  • Hücre içi mevcut yoğunluğunun sabit tutulması aktif taşıma ile sağlanır.

 

  1. ENDOSİTOZ

 

  • Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki polimer maddelerin koful oluşturularak hücreye alınmasıdır.

 

  • Taşınacak polimer hücre dışından hücre içine doğru taşınır. Tek yönlü bir taşıma çeşididir.

 

  • Yoğunluk farkı
  • ATP enerjisi harcanır. Enzimler görev alır.

 

  • Hücreye polimer madde alınması sırasında koful oluşturulduğundan hücre zarı yüzey alanı bir miktar küçülür.

 

  • Hücre çeperi endositozu engeller. Bitkiler, mantarlar, bakteriler ve alglerde endositoz görülmez.

 

  1. Fagositoz

 

  • Polimer yapılı katı maddelerin hücreye alınmasıdır.

 

  • Yalancı ayak oluşumu görülür.

 

  • Akyuvarların mikroorganizmaları yutması, amip, paramezyum gibi canlıların beslenmesi olayları örnek

 

 

 

  1. Pinositoz

 

  • Polimer yapıdaki sıvı maddelerin hücreye alınmasıdır.

 

  • Hücre zarının içe doğru çökmesiyle pinositoz cebi oluşumu görülür. Bu şekilde sıvı polimerler hücreye alınır.

 

  • Pinositoz ile oluşan kofullar fagositozla oluşan kofullardan küçüktür.

 

  • Hormonların, enzimlerin, antikorların, antijenlerin hücreye alınması pinositoz ile gerçekleşir.

 

  1. Ekzositoz

 

  • Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki polimer maddelerin hücre içinden dışına doğru taşınmasıdır.

 

  • Yoğunluk farkından etkilenmez. Hücre içinden dışı- na doğru tek yönlüdür.

 

 

  • ATP enerjisi harcanır. Enzimler kullanılır. Hücre zarı yüzey alanı bir miktar

 

  • Hücre çeperi ekzositozu

 

  • Hücre içinde üretilen ve hücre dışına salgılanacak olan hormon, enzim, mukus, süt gibi salgıların hücre dışına gönderilmesi bu yolla sağlanır.

 

  • Hücre içi sindirim atıklarının hücreden uzaklaştırıl- ması olayları ekzositozla sağlanır.