hücre etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

20 Ocak 2011 Perşembe

Hücrede Madde Alış-Verişi

Madde Alış-Verişi
Hücrelerin Bulundukları Ortamla Yaptıkları Madde Alış Verişi
        Hücrelerin yaşamlarının devamı bulundukları ortamdan ihtiyaç duydukları maddeleri alması ve bu ortama metabolik artıklarını vermesine bağlıdır.
        Maddelerin sitoplazmik ortam ile dış ortam arasında alış verişinde hücre zarı engelini aşmak gerekir . Hücre zarları seçici geçirgendirler . (Organel zarları da ( E.R. , Golgi , Lizozom , Mitekondri , Kloroplast vb.) seçici geçirgendir.) Bitki , mantar ve bakterilerde ayrıca çeper ve kapsül engeli de bulunur.

Zarların geçirgenlikleri üzerine etkili faktörler

Elektriksel uyarı : Sinir , Kas hücreleri
Mekaniksel – Kimyasal uyarı : Sinir , Kas hücreleri
Hormonlar : Sinir , Kas , Salgı hücreleri
İntraselular sıvıda Ca fazlalığı : Sinir hücreleri
Nörotransmiter maddeler : Sinir , Kas , Salgı hücreleri

Maddelerin zardan geçiş hızları farklıdır. Bunun nedenleri
1-Maddelerin özellikleri
2-Zar yapısındaki farklılıklar (zar bileşenleri)
3-Kolaylaştırıcı ve engelleyici dış faktörlerin etkisiyle
Örnekler :

Permaz glikozun zardan geçişini hızlandırır.
İnsülin zarların glikoza ilgisini (geçişini) arttırır.
Mitekondri zarı ileri derecede seçici geçirgendir.
Bakteri zarında K ve Ca iyonları hızla geçerken mayada geçiş yoktur.
Bazı hormonlar maddelerin zarlardan geçişini uyarır.
Mekanik ve elektriksel uyaranlar zarlardan madde geçişini uyarır.
Bazı iyonlar zarlardan madde geçişini uyarır.

Hücreler diş ortamla gerçekleştirdikleri madde alış verişi şu şekillerde gerçekleşir
A)Pasif taşıma
B)Aktif taşıma
C)Endositoz-ekzositoz
A)Pasif Taşıma
Maddelerin enerji harcamadan yoğunluk farklarından dolayı hücre zarından doğrudan geçmeleridir.
Çeşitleri :

Difüzyon
b)Ozmos
Kolaylaştırılmış Difüzyon
Diyaliz - Filtrasyon

I-Difüzyon
Maddelerin çok yoğun ortamlardan az yoğun ortamlara kendi kinetik enerjileri ile yayılmalarına denir.
özellikleri

Maddeler çok yoğun ortamdan az yoğun ortama hareket ederler .
Geçişme moleküllerin kinetik enerjisiyle gerçekleşir.
Ortamlar arasında zar gerekmez.
Zarın veya hücrelerin canlı olması gerekmez.
Hücre enerji harcamaz.
Geçişme iki ortam arasında madde yoğunluğu dengeleninceye kadar devam eder.
Metabolik zarlardan etkilenmezler.
Difüzyon hızı madde konsantrasyonu ile doğru orantılıdır.

Difüzyon Hızına Etki Eden Faktörler

Zardaki por sayısı .
Basınç farkı
Geçişen molekül büyüklüğü.
Elektriksel yük
Sıcaklık.
Yağda çözünme ve çözme yeteneği
Konsantrasyon farkı.
Difüzyon yüzey genişliği

II-Osmoz :
Yarı geçirgen zarla çevrilmiş iki ortamda suyun çok olduğu yerden az olduğu yere zarı geçerek yayılmasına (geçişmesine) denir.
Özellikleri

Hücre ve cansız ortamlarda olabilir.
Enerji harcanmaz.
Geçişme suyun çok olduğu ortamdan az olduğu ortama doğrudur
Geçişme az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğrudur.

Hücreler Bulundukları Ortamlara Göre
A)    İzotonik ortam :     OB = TB   Su giriş ve çıkışı olmaz
B)    Hipotonik ortam :   OB > TB   Olursa su emilir
C)    Hipertonik ortam : OB < Olursa su verilir

Geçişme iki ortam yoğunluğu dengeleninceye kadar devam eder.
Geçişme hava basıncı veya turgor basıncıyla engellenebilir.
Su molekülleri osmotik basıncın fazla olduğu yere doğru hareket ederler.
Ortamda çözünmüş maddelerin zara yaptığı basınçla oluşturdukları emme kuvvetine osmotik basınç denir.
Osmotik basınç arttıkça emme kuvveti artar.
Osmotik basınç birim hacimde çözünmüş madde miktarına bağlıdır.(doğru orantılıdır)
Osmotik basınç plazmoliz olmuş hücrede fazla , Turgor olmuş hücrede azdır.
X kadar polisakkarit ten çok X kadar monosakkarit osmotik basıncı daha çok artırır.

Geçişme hızı bazı faktörlere bağlıdır.

Zardaki por sayısı
Geçişme yüzeyi
Isı
Yoğunluk farkı (madde konsantrasyonu)
Yağda çözünme ve çözme yeteneği
Basınç farkı . (İle doğru orantılı olarak hız artar.)

III-Kolaylaştırılmış Difüzyon :
Yağda çözünmeyen maddelerin geçişme şeklidir. Enerji harcanmayıp hücre zarındaki özel proteinlerin kontrolünde gerçekleşir.
Su ve yağda erimeyen maddeler (Glikoz , galaktoz vb.) hücre zarından geçişleri zar yapısında bulunan özel taşıyıcı proteinlerle gerçekleşir.
Özellikleri

Canlı hücrelerde gerçekleşir.
Hücre zarındaki özel taşıyıcı proteinler görev alır.
Enerji harcanmaz.
Madde taşınımı yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğrudur.
Taşıyıcı protein miktarı difüzyon hızını etkiler.
Aynı taşıyıcı protein birden çok maddenin taşınımında rol oynar.
Difüzyon hızı madde konsantrasyonu ile doğru orantılı değildir. Bir noktadan sonra (taşıyıcıların doygun hale gelmesi) hız dengelenir ve sabit hızla devam eder.

Kolaylaştırılmış basit difüzyona benzer özellikleri

Enerji harcanmaz.
Her hücrede görülebilir.
Kinetik enerji kullanılır.
Madde taşınımı yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyonlara doğrudur

Kolaylaştırılmış difüzyonun aktif taşımaya benzer yönleri

Taşımada proteinlerin görev alması.
Doygunluk evresinden sonra geçişme hızının sabit kalması.
Canlı hücrelerde gerçekleşmesi.
Belirli maddelere özgü olması.

IV-Diyaliz ve Filtrasyonun özellikleri

İki ortam arasında basınç farkı vardır.
Madde geçişi yüksek basınçlı ortamdan az basınçlı ortama doğrudur.
Su ve suda çözünmüş maddelerin geçişidir.
Geçişme seçici geçirgen (biyolojik) zarlarda görülür.
Birim zamanda geçen madde miktarının bağlı olduğu faktörler.
Zardaki por sayısı
Zarın geçirgenliği
İki ortam arasındaki basınç farkı
Geçişme yüzeyi

Not:Porlardan geçemeyecek kadar büyük moleküller geçiş yapamaz.
B)Aktif Taşıma :
Enerji harcanarak maddelerin seçici geçirgen zardan az yoğun ortamlardan çok yoğun ortamlara taşınmasıdır.
Özellikleri

Canlı hücrelerde gerçekleşir.( Bağırsak , Böbrek , Sinir hücreleri)
Enerji harcanır.
Enzimler görev yapar.
Enzim yapısını bozan faktörlere duyarlıdır. (Yüksek ısı , PH , İnhibitör)
Metabolizma hızına duyarlıdır. ( O2 azlığı , Düşük ısı vb.)
Aynı sistem birden çok maddenin geçişinde rol alabilir.
Sistem belli maddelere özgüdür.
Madde alınımı enzimlerin doygunluk anından itibaren sabit hızla devam eder.
Madde iletimi düşük yoğunluklardan yüksek yoğunluklara doğrudur.
Aktif taşımanın hızı soğuk , PH farkı , O2 azlığı , inhibitör lerle engellenir.

Aktif taşıma geçen madde miktarındaki azalma nedenleri

O2 azlığı olabilir.
İnhibitörler olabilir.
Isı artışı olabilir.
PH değişikliği olabilir.
Madde azalması olabilir.

Aktif taşımada sabit taşıma hızının nedenleri ise

O2 fazlalığı olabilir.
Isının 0 C den 35 C yükselmesi olabilir.
Aktivatör olabilir.
Zaman olabilir.

C)Endositoz ve eksositoz:
Özellikleri:

Canlı hücrelerde gerçekleşir.
Enerji harcanır.
Hücre çeperi taşımayan hücrelere özgü madde alış verişidir.
Madde alış verişinde sitoplazma ve dış ortamdaki maddenin yoğunluk farkı önemli değildir.
Hücre zarından geçemeyen maddelerin alış verişidir.
Bakteri, mantar ve bitkilerde görülmez.
Bazı protista (Amip, öglena, paramesyum vb.)larda ve hayvansal organizmaların bazı hücrelerinde görülür.
Organel zarlarındada görülür.

a)Endositoz:
1-Fagositoz: Katı maddelerin hücreye alınış şeklidir
2-Pinositoz: Sıvı ve sıvıda çözünmüş besinlerin alınış şeklidir
b)Ekzositoz:
Hücre içi sinidrim artıkları ve bazı metabolik ürünlerin hücre dışına atılım şeklidir.

Hücre

HÜCRE YAPI VE ÖZELİKLERİ

Hücre zarı özellikleri ve görevleri

Hücreyi çepe çevre kuşatır
Yağ-protein ve karbonhidrattan oluşur.Temel yapı yağdır.
Hücreye şekil verir
Hücreyi dış etkilerden korur
Bazı organelleri oluşumunda rol alır(E.R.,Golgi, vb.)
Madde alış verişini kontrol eder
Hücrelerin birbirini ve kimyasalları tanımasını sağlar.
Çok hücrelilerde hücrelerin birbirine bağlanmasını sağlar

Not:Hücre ve organel zarlarında özel enzimler,pigmentler,elektron taşıma sistemi ve taşıyıcı proteinler yer alır.
Hücrelerin yaşamlarının devamı bulundukları ortamdan ihtiyaç duydukları maddeleri alması ve bu ortama metabolik artıklarını vermesine bağlıdır.
Maddelerin sitoplazmik ortam ile dış ortam arasında alış verişinde hücre zarı engelini aşmak gerekir . Hücre zarları seçici geçirgendirler . (Organel zarları da ( E.R. , Golgi , Lizozom , Mitekondri , Kloroplast vb.) seçici geçirgendir.) Bitki , mantar ve bakterilerde ayrıca çeper ve kapsül engeli de bulunur.
Hücre Zarına Bağlı Oluşumlar
A-Hücre Çeperi

Hücre zarı dışında cansız yapıdır.
Temel yapı selüloz olup değişik bitkilerde lignin , suberin , pektin de birikebilir.
Az esnek ve dayanıklıdır. Turgor oluşumuna neden olur.
Hücreye şekil vererek dış etkilere karşı korur.
Yüksek bitkilerde geçitler bulundurur.
Bitki , mantar ve bakterilerde bulunur.
Pinositoz ve fagositoza engeldir.
Bitkilerde destek oluşumunu sağlayan en önemli yapıdır
Hücre bölünmesinden sonra frogmaplastın gelişmesiyle oluşur.
Geçirgendir.
Bitki , mantar ve bakterilerde bulunur.

B-Glikokaliks

Hayvansal hücrelerde bulunur.
Hücre zarının dış kısmında bulunan karbonhidratlarca oluşturulur.
Pinositoz ve fagositoza engel değildir.
Hücrelerin birbirini ve salgıları tanımasını sağlar.
Virüs reseptörleri olarak iş görür
Bu yapılarda meydana gelen anormallikler kanserleşmeye neden olur.
Hücreye antijen özellik kazandırır.Kalıtımın kontrolü altındadır Örn: Kan grupları
Oluşumunda golgi etkendir

C-Kapsül

Bakterilerde bulunur.
Peptidoglikan yapıdadır
Bakteriyi olumsuz koşullara karşı korur.
Bakterilerin tutunma kapasitesini arttırır.
Virüslerin girişini , pinositoz ve fagositozu engeller.

ORGANELLER
1-Endoplazmik Retikulum :

Nukleus zarı , golgi ve salgı kofulları oluşumunda rol oynar.
Hücre bölünmesinde ortadan kalkar bölünme sonunda tekrar oluşur.
Hücrede asidik ve bazik tepkimeleri birbirinden ayırır.
Taşıdığı ribozomlarla enzimatik salgıların oluşumunda rol oynar.
Hücre zarı ile nukleus zarı arasında tek katlı zardan oluşmuş tüplü lamelli yapıdır.
İyon depolanmasında rol oynar.
Yağ özellikteki salgıların üretildiği yerdir.
Madde ve iyonların hücre içinde taşınımında rol oynar.
Prokaryot , yumurta , embriyonik ve alyuvar hücrelerinde bulunmaz.
Granüllü ve granülsüz olarak iki çeşittir.

A:Granülsüz E.R. :

*Üzerlerinde ribozom taşımazlar.
*Protein olmayan salgıların üretiminde rol oynar.
*Karaciğer , ovaryum , testis , böbrek üstü bezlerinde çok bulunur.

B:Granüllü E.R. :

*Üzerlerinde ribozom taşırlar.
*Nukleus yakınında bulunur.
*Proteinsel ve enzimatik salgıların üretilmesinde rol oynar.
*Protein sentezi hızlı olan hücrelerde çok bulunur.

2- Peroksizom :

Tek katlı zardan oluşurlar.
Protista , mantar , bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur.
Özellikle karaciğer , kas , böbrek hücrelerinde bulunur.
İçlerinde katalaz enzimi taşırlar.

Katalaz Enzimi : Hücrede metabolizma sonucu oluşan zehir etkili H2O2 ‘ yi H2O ve O2 ‘ye çevirir.

Katalaz
2 H2O2 2 H2O + O2

3-Golgi Aygıtı :

Olgunlaşmış eritrosit ve sperm hücreleri ile prokaryot hücrelerde bulunmaz.
Tek katlı zardan oluşmuş yassı keseler şeklindedir.
Tomurcuklanma ile içleri salgılarla , enzimlerle dolu keseler oluşturur.
E.R.’ larda üretilen salgıların depolanması ve paketlenmesinde rol oynar.
Selüloz , nişasta , glikojen ,glikoprotein,lipoprotein sentezinde rol oynar.
Hücre zarı yapısına katılan protein ve yağlara karbonhidrat eklenmesinde rol oynar.
Salgı yapan hücrelerle çok gelişmiştir. (Tükürük , mukus bezleri vb.)
Bitki hücresinde fragmoplast , hayvan hücresinde glikokaliks oluşumunda rol oynar.
Lizozomların oluşumunda rol oynar.

4- Lizozom :

Tek katlı zardan oluşmuş kese şeklindedir.
İçlerinde kuvvetli sindirim enzimleri taşırlar.
Pinositoz , fagositoz yapan hücrelerde çok bulunur. Alyuvarlarda bulunmaz.
Dışarıdan hücreye alınan besinlerin sindirimini sağlar.
Hücrede işlevini kaybetmiş organel ve yapıların sindirimini sağlar.
Dışarıdan hücreye giren bakteri ve toksinleri sindirerek etkisiz hale getirir.
Spermin yumurtayı döllemesinde rol oynar. Döllenmenin oluşumunu sağlar.
Hücre ölümünde hücre içeriğini sindirerek çürümeyi hızlandırır. (Otoliz)
Bazı canlılarda başkalaşımda rol oynar. (Kurbağada larval organların yok olması)

5-Ribozom :

Yapısında r-RNA ve protein bulunur.
Nukleus ta meydana gelir.
Hücrede protein sentezini gerçekleştirir.
Protein sentezi fazla olan hücrelerde çok bulunur.
Bağımsız metabolizmaya sahip bütün hücrelerde görülür.
Olgun alyuvarlarda bulunmaz.
Sitoplazma , E.R. zarında , nukleus zarı , mitekondri ve kloroplastlarda bulunur.
Sitoplazmada serbest olan ribozom larda yapısal proteinler üretilir.
Zar sistemine bağlı ribozomlar da enzimatik proteinler üretilir.
Prokaryot ve eukaryot hücrelerin ortak organelidir.

6-Sentrozom :

Dokuz adet ipliksi proteinin silindirik organizasyonuyla oluşur. İki sentroil den oluşur.
Silindirik protein ipliklerin ortasında kendine özgü matrix vardır.
Nukleus yakınında bulunur.
Sil ve kamçı oluşumu ve hareketinde rol oynar.
Bazı protista , ilkel bitkiler ve hayvansal hücrelerde bulunur.
Yumurta ve alyuvar hücrelerinde bulunmaz.
Hücre bölünmeden önce kendini eşler.
Yapısında DNA olduğu varsayılmaktadır.
Zigot sentrozomu sperm hücresinden alır.
hücreden hücreye kalıtlanır

7- Mitokondri :

İki katlı zardan meydana gelmiştir. Dış zar düz , iç zar kıvrımlıdır.
İç zar kıvrımlarına krista denir. Üzerinde solunum enzimleri taşır.
O2 ‘ li solunum yapan bütün eukaryotik hücrelerde bulunur. Alyuvarlarda bulunmaz.
Enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde sayısı fazladır. (Karaciğer , kas sinir , böbrek h.)
İç zarın içi matrixle doludur. Matrixle DNA , RNA , ribozom özel proteinler bulunur.
Mitokondri de solunumla üretilen ATP hücrenin bütün yaşamsal olaylarında kullanılır.
Mitokondri ler bölünmez tomurcuklanma ile çoğalırlar.
Döllenme sonunda oluşan zigotta yumurtaya ait mitokondri ler bulunur. (Eşeyli üreyen canlılarda mitokondri ler anneden alınmıştır. Sentrozom ise babadan alınmıştır.)
Mitokondri zarları ileri derecede seçici geçirgen zardır.

NOT: O2’li solunum yapan bakterilerde mitokondri yerine mesezom bulunur.
NOT : O2’ solunum

Enzim
C6H12O6 + 6 O2 ------------- 6CO2 + 6H2O + 38ATP

9-Plastidler :
A) Kloroplast:

İki katlı zardan oluşmuştur.
Bazı protista ve bitkilerde bulunur.
İç zar içinde özel plazma olan stroma ve üzerinde klorofil bulunan granumlar bulunur.
Stromada kendine özgü DNA , RNA , ribozom , protein ve mineraller bulunur.
Protoplastlardan veya leucoplastlardan gelişir.
Hücrede bölünerek sayısını artırabilir.
Işık enerjisini ATP enerjisine çevirerek organik madde sentezi gerçekleştirir. (Üretilen ATP hücredeki diğer yaşamsal olaylarda kullanılmaz.)
Bitkinin toprak üstü ışık olan genç kısımlarda bulunur.
İşlevlerini kaybedince kromoplasta dönüşür.
Bitkilerde fotosentez gerçekleştiren organeldir.

NOT : Fotosentez

Işık
6 CO2 + 6 H2O ---------------- C6H12O6 + 6 O2
kl .

B-Kromoplast :

Bitkinin toprak altı ve toprak üstü kısımlarında bulunabilir.
Fotosenteze yardımcıdırlar.
Vitamin sentezinde rol oynarlar.
Likopin (kırmızı) , karoten (turuncu) , ksantofil (sarı) ,rengi oluşturan pigment taşırlar.
Meyve , çiçek ve yapraklarda renk oluşumunu sağlarlar. Üremeyi kolaylaştırır.

C-Leukoplast :

Işık almayan toprak altı depo yapılarda bulunur. Renksizdirler.
Işık alınca kloroplasta dönüşürler.
Fotosentezde oluşan glikozun nişasta halinde depolanmasını sağlarlar.

10 Kofullar :

Hücre zarı , E.R. ve golgi den meydana gelirler.
Tek katlı zara sahiptirler.
İçlerinde su , tuz , alkoloid , karbonhidrat ve diğer organik molekül bulundururlar.
Kofullar sahip oldukları içerikle osmoz olayında etkili olurlar.
Yaptıkları işe göre 4 (dört) çeşit koful vardır.

A-Besin Sindirim Kofulu