Hucre Zarının Yapısı Ve Madde Gecişleri

Hucre Zarının Yapısı Ve Madde Gecişleri Nelerdir


Hucre zarı ya da hucre membranı, hucrenin dış kısmında bulunan, molekulleri ozelliklerine gore hucre icine alan veya dışarı bırakan katmana denirAyrıca Hucre zarını ayırarak doğrudan analizlerden once hucre zarının molekuler yapısı hakkındaki kuramlar, dolaylı kanıtlara dayanmaktadır

Hucre ilk defa 1665 yılında Robert Hooke tarafından keşfedilmiştir Robert Hooke Şişe mantarından aldığı kesiti mikroskopta incelemiş ve oda şeklinde yapılar gormuştur Gorduğu bu yapılara Hucre adını vermiştir

imageshucrezarininyapisivemaddegecisleri5ad5d105a5011

Hucre zarı,secici gecirgen bir yapıya sahiptirMolekulun buyukluğune,yağda veya suda cozunmesine,polaritesine, ortamdaki yoğunluğuna veya turune gore zar uzerinden madde taşınmasını dort farklı şekilde gercekleştirir

Hucre zarından madde gecişi

Pasif Taşıma
Difuzyon
Kolaylaştırılmış Difuzyon
Osmoz
Plazmoliz
Deplazmoliz
Diyaliz
Aktif taşıma
Endositoz
Fagositoz
Pinositoz
Ekzositoz

1Pasif taşıma
Maddelerin enerji harcamadan , yoğunluk farkından dolayı hucre zarındaki porlardan veya fosfolipit tabakadan doğrudan gecmesidir Hucrelerde pasif taşıma uc şekilde gorulur:

Difuzyon

Difuzyon, bir maddenin konsantrasyonunun yuksek olduğu yerden duşuk olduğu yere doğru hareketine denir Orneğin bir kokunun butun odaya yayılması veya bir damla murekkebin bir bardak suya atılınca butun bardağı boyaması gibi Aynı kural hucre icin de gecerlidir Orneğin sitoplazmada glikoz surekli olarak tuketilmekte ve artık maddelerin yoğunluğu artmaktadırDış ortamda glikoz arttığında ,ic ve dış ortam arasındaki yoğunluk farkı glikozun enerji veya eksi yondeki bir değişiklik difuzyonu yeniden başlatır

Por icinden difuzyonla taşınacak maddenin porlardan gececek kadar kucuk olması ve suda cozunebilir olması gerekirBuyuk molekuller pordan gecemezler Orneğin glikoz difuzyonla taşınırken ,nişasta taşınamaz Por sayısının fazla olması difuzyon hızını artırır Yağda cozulen maddelerin difuzyonla taşınması icin buyukluk sınırı veya por kullanma gereği yoktur Hucre zarı lipit(yağ)yapısında olduğundan , bu maddeler herhangi bir yerinden gecebilirler
Kolaylaştırılmış Difuzyon

Su ve yağda erimeyen maddelerin (klor iyonları) ve glikoz ,galaktoz ,fruktoz gibi şekerlerin zardan gecişi , kolaylaştırılmış difuzyon denilen pasif bir yolla olur

Taşınacak madde zarda bulunan taşıyıcı proteinle birleşir Madde , birleştiği taşıyıcı proteinle “sustratenzimgibi yuzey uygunluğu gosterir(Taşıyıcı protein taşınacak maddelerin yapısına gore şeklini değiştirir)Madde gecişi gercekleştikten sonra taşıyıcı protein tekrar onceki şeklini alır Gecişme yuksek konsantrasyonlu ortamdan duşuk konsantrasyonlu ortama doğru olur Por sayısındaki artış kolaylaştırılmış difuzyonu hızlandırır

Kolaylaştırılmış difuzyon,taşıyıcı sistemden oturu aktif taşımaya benzerse de ikisi arasındaki en buyuk fark ; difuzyonda enerji kullanılmaması ve yuksek konsantrasyondan duşuk konsantarasyona doğru olmasıdır

Osmoz

Osmozu tanımlamadan once yoğunluk kavramını iyi bilmek gerekir Bir maddenin yoğunluğu , birim hacimde bulunan cozucu icindeki madde miktarıdır Cozunenin cok olması durumunda ortam cok yoğun ,az olması durumunda ise az yoğun olur Ortamın yoğunluğu cozucu miktarı ile ters orantılıdır Yani cok yoğun ortamdaki cozucunun oranı, az yoğun ortamdaki cozucu oranından duşuktur

Nişasta porlardan gecemeyecek kadar buyuk olduğundan , su molekulleri nişastanın cok, suyun az olduğu ortama doğru gecer A kolundaki toplam hacim B koluna gore daha fazladır Buna gore suyun , yarı gecirgen bir zar uzerinde cok olduğu ortamdan az olduğu ortama doğru gecişine osmoz denir

Bu olayı canlılarda gormek de mumkundur Canlılarda , kapalı ortam, hucre zarıyla sınırlandırılmış olan sitoplazmadır Sitoplazma icerisindeki organik asitler , şekerler, organik ve inorganik tuzlar gibi maddeler bulunur(bu maddelerin potansiyel değerine osmotik değer denir)Sitoplazma ve dış ortamın yoğunluğuna gore her iki ortam arasında su gecişi olur

Osmoz sonucu iki değişik olay gozlenir:

*Plazmoliz:Hucre kendisinden yoğun (hipertonik)bir ortama konduğunda , yoğun ortama su vererek zarın her iki tarafındaki yoğunluğu dengelemek ister Dolayısıyla su kaybederek buzulmesine plazmoliz denir Bitki hucreleri hayvan hucrelerine gore daha yavaş su kaybederler(hucre ceperi bulundurdukları icin)Deniz suyu icildiğinde dokular su kaybederek olur Bunun sebebi deniz suyundaki tuzun dokulardakine oranla cok fazla olmasıdır

*Deplazmoliz:Hucrenin ortamdan su alarak şişmesine deplazmoliz denir Hucre kendisinden daha az yuğun(hipertonik)bir ortama konursa , ortamdan hucreye su girişi olur

Osmotik kuvvetler

Plazmoliz ve deplazmoliz esnasında osmotik basınc ve turgor basıncı ortaya cıkar

* Osmotik Basınc:Hucre icindeki maddelerin yoğunluğundan dolayı sıvıların hucreye girerken zara dıştan basınc şeklinde tanımlanır Osmotik basıncı oluşturan maddeler ceşitli şekerler , organik asitler , organik ve inorganik tuzlardır Dolayısıyla hucre icinde bu maddelerin yoğunluğuyla hucrenin osmotik basıncı doğru orantılıdır Deplamolizden once hucrenin osmotik basıncı yuksek olup , su hucre icine girer

Orneğin bitkinin koklerindeki emici tuylerde osmotik basınc yuksek olduğundan su topraktan kok hucrelerine gecer Osmotik basınc atmsofer birimiyle ifade edilirOsmotik basınc , plazmoliz halindeki hucrelerde yuksek deplazmoliz halindeki hucrelerde duşuktur Hucrenin kendisi ile aynı yoğunluktaki (izotonik) ortama konduğunda osmotik basınc , ic basıncla denge halinde olur

* Turgor basıncı:Keplazmoliz esnasında sitoplazma sıvısının zara yaptığı basınctır (ic basınc) Hayvan hucreleri bu yuksek basınca dayanamaz , parcalanır Mesela alyuvarlar kendilerinden az yoğun bir ortama konulursa , ortamdan alyuvar hucrelerine su girişi olur Daha sonra zarları parcalanır, hucre olur(hemoliz)
Bitki hucrelerinde seluloz ceper olduğundan turgor basıncından hayvan hucrelerine gore daha az etkilenirler Ayrıca turgor basıncının bitkilere sağladığı bazı avantajlar vardır Bu avantajları ;