Hücre Yapısı ve Hücre Bölümlerinin Mikroskobik Yapısı,

Hücre Zar Sistemleri, Yapı ve İşlevleri

Yrd.Doç.Dr.Sevda Söker

AMAÇ

Hücrenin tanımı, önemiHücrenin ultrastruktürel yapısıHücre zarının yapısı ve fonksiyonlarının

bilinmesi.

Hücre:

Organizmanın, özel yapı ve fonksiyonuna sahip olan(Proliferasyon gösteren en küçük canlı birimine denir.

Hücreler bütün canlı organizmaların yapı taşlarıdır.Canlıların hücrelerden oluştuklarını 1665 yılında Robert Hooke keşfetmiştir.Araştırmacı şişe mantarlarını mikroskopta incelerken, bunun bal peteği

biçiminde boşluklardan oluştuğunu görmüş ve bunları odacık(cellula) diye isimlendirmiş.

Tüm canlı organizmaların yapısal en küçük birimi hücredir.

Hücreler oluştuktan sonra birtakım gelişim

Proliferasyon (Bölünüp çoğalma) Diferansiasyon (Farklılaşma) Migrasyon(Göç)

HÜCRELERİ BİRBİRİNDEN AYIRAN ÖZELLİKLER

HÜCRELERİ BİRBİRİNDEN AYIRAN ÖZELLİKLER

ÖZELLİKLER PROKARYOT EUKARYOT

ÇEKİRDEK ZARI YOK VAR

ÇEKİRDEKCİK YOK VAR

HİSTONE PROTEİNLERİ YOK VAR

DNA İÇERİĞİ KÜÇÜK BÜYÜK

İNTRONLAR YOK VAR

BÜYÜKLÜK KÜÇÜK BÜYÜK

. İki yaygın ana gurup şunlardır.

Prokaryotlar(bakteriler)

Eukaryotlar (bitki ve hayvan hücresi)

(Karyot=nükleus, Pro=önce, Eu=gerçek anlamına gelmektedir.)

Prokaryotlarla Eukaryotlar arasındaki farklılıklar ise Tabloda gösterilmiştir.

Prokaryotlarla Eukaryotlar arasındaki en temel farklar prokaryotların bir nükleusa(çekirdek) ve membrana bağlı organellerinin (birkaç istisna haricinde) olmamasıdır.

Her ikisinin de DNA sı, hücre zarı, ribozomları vardır.

Kübik : Troid epiteli Prizmatik : İnce barsak Piramidal : Beyin kortex Küremsi : Lökositler İğsi : Düz kas hüc Yıldızsı : Retikulum hüc Armutsu : Purkinje hücre Çok köşeli : Epidermis Disk biçimli: Eritrositler İpliksi : İskelet kası

HÜCRE ŞEKİLLERİ

HÜCRE ÇAPLARI

Ovum : 200 µm(En büyük hücredir)Purkinje hücresi: 150 µm(ikinci büyük

hücredir)Glia hücreleri : 5 µm(küçük hücredir) Ortalama hücre çapı : 10-15 µm

HÜCRE BİLEŞENLERİ

Hücre üç esas yapıdan meydana gelir:1-Hücre zarı2-Stoplazma3-Çekirdek

HÜCRE MEMBRANLARIplâzma membranı(plâzmalemma)organel membranları

NUKLEUSnukleus membranınukleoluskromatinnukleoplâzma

SİTOPLÂZMAorganellerinklüzyonlarsitozol

SİTOPLÂZMİK ORGANELLERA. Membranlı organellerPlâzmalemma (hücre kılıfı ve mikrovillus dahil)MitokondriGranüler endoplâzmik retikulum (GER)Golgi kompleksiSalgı vezikülüLizozomAgranüler endoplâzmik retikulum (AER)

B. Membransız organellerRibozom (serbest ribozomlar ve polizomlar)MikrotubulSentriyolSil ve flagellumFilamentler

SİTOPLÂZMİK İNKLÜZYONLARA. Depolanmış besin maddeleri

GlikojenLipid

B. Pigmentler1. Eksojen olanlar

KarotenKarbon partikülleri

2. Endojen olanlarHemoglobinHemosiderinBillürubinMelaninLipofuksin

HÜCRE MEMBRANLARI

Koruma

Geçirgenlikendositoz ekzositoz

Hücre etkileşimi

İnsan gövdesi hücreler ve hücrelerarası sıvılardan oluşur.

Hücrelerarası sıvı

2/3 hücre içi sıvısı : İntraselüler1/3 hücre dışı sıvısı :Ekstraselüler

%25 doku hücreleri arasında :interstisyel% 8 damar sistemi içinde; intravaskülerTranssellüler : BOS, göz içi sıvı vb.

STOPLAZMA

Hücrenin çekirdek dışında kalan kısmıdır.Şekilsiz temel madde ve şekilli

unsurlardan meydana gelir.

Şekilsiz Temel Madde Stoplazmada bulunan şekilli unsurların

aralarını dolduran, pelte kıvamında bir kitledir. Su %75 Karbonhidratlar %1 Lipitler %2-3 Proteinler %10-20 Enzimler İyonlar (K, Mg, Ca) Metabolik olaylar sırasında meydana gelen

maddeler

Şekilli Elemanlar

Organeller ve İnklüzyonlar Organeller membranla çevrili, hücrenin küçük iç

organları olarak kabul edilen canlı bölümleridir.

İnklüzyonlar hücrede sentezlenen ya da çevreden hücreiçine alınan,

çoğu kez geçici olarak bulunan cansız maddelerdir (protein, yağ salgı granülleri, pigmentler …)

Organeller

Membransı Organeller :Metabolik olaylarla ilgilidir.Mitokondri, golgi, endoplazma retikulumu, lizozom, hücre zarı,endozom peroksizom.

İpliksi Organeller : Hücredeki hareket olaylarıyla ilgilidir.

HÜCRE ZARI(PLAZMALEMMA)

Hücreyi dış ortamdan ayıran ve hücrenin sınırlarını belirleyen oldukça önemli bir yapıdır.

Tüm ökaryotik hücreler lipit,protein ve oligosakkaritlerden oluşan hücre zarı ile çevrilidir.

Hücre zarı

Sitoplazmanın etrafını sararak hücreye şekil veren, Hücrenin sınırlarını belirleyerek seçici bariyer gibi görev

yapan, Yapısındaki moleküler pompalar ve kanallar aracılığı ile

hücre içi molekül ve iyon konsantrasyonunu düzenleyen, Hücreler arası haberleşmeyi sağlayan, Hücreye ulaşan kimyasal ve elektriksel sinyalleri ileten. Kompleks bir yapıdır.

Hücre zarı modelleri

1925 Gorter Grendel Plazma zarı çift tabaka lipidden oluşmuş 1935 Danielli-Dawson Çift tabaka lipid+ Her iki yüzeyde de küresel

polipeptidler 1959 Danielli-Dawson – Robertson Unit Membran Protein-Lipid-

Protein 1971 Singer Mozaik Model 1972 Singer-Nicolson Akıcı Mozaik Model

Hücre zarı, lipit denizinde yüzen, protein ve glikoproteinlerden yapılmış, özel bölgelerle dışarıya açılan bir

“Mozaik Zar Modeli’’ndenmeydana gelmiştir.

Hücre Zarının Özellikleri

Canlı, saydam ve esnektir. Seçici geçirgendir. Akışkan bir yapıya sahiptir. Dinamik Moleküllerin hareketine izin veren Çift tabaka (yaklaşık 5 nm) lipid Lipid tabaka içinde çözünmüş proteinler

Hücre zarının bileşenleri

Lipid- Fosfolipidler (%60, fosfogliserid, sfingomyelin..) Glikolipidler (%30 serebrozid, gangliosid..) Kolesterol (%10)

Protein Periferal (extrinsic) İntegral (intrinsic)

Karbonhidrat

Fosfolipitlerin bir ucunda yağ asitleri (suda erimez hidrofob),

Diğer ucunda ise fosfat grupları (suda erir hidrofil) yer alır.

Kuyruk biçimindeki lipit uçları membranın merkezinde karşı karşıya gelir

Hidrofİl fosfat başları ise yüzeyel protein tabakası ile temastadır.

Hücre Zarının Protein Yapısı

Periferal Proteinler:Membran yüzeyine gevşek olarak bağlıdırlar.

İntegral Proteinler:Lipit tabakası içerisine gömülüdürler.

Membran Proteinlerinin Fonksiyonları

Transport kanalları Enzim reseptörleri Hücre tipine özgül reseptörlerHücre adezyonuHücre iskeletine yapışmaHücre-hücre, hücre ECM haberleşmesi

Membran proteinlerin fonksiyonları

Proteinlerin fonksiyonları

Proteinlerin görevi

Hücre membranın çoğunluğunu integral proteinler oluşturur.

Görevleri: 1- Membranların birer yüzlerinden diğer yüzlerine madde taşımak2- Dış ortamdan gelen değişik türdeki maddeleri kendilerine bağlıyarak, hücrelerin bunlara karşı davranışlarını sağlamak3- Membranların asıl yapı taşları lipidlerinsentezlenmelerine aracılık etmek

. Transport proteinler

Hücre membranında bulunan bir grup protein, hücre membranlarından içe yada dışa madde taşınmasında görev alırlar.

Bu taşınım 1-Passif transport 2-Aktif transport şeklindedir.

1-Passif transport: Maddelerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama

geçmeleri(difüzyon) olgusudur.

2 şekilde olur:

a) Basit düfüzyon. Yavaş tempoyla gerçekleşen bir transport türüdür. Membranlarda basit dİfüzyonu gerçekleştirmek için özel bir düzenek bulunmaz.

b) Kolaylaştırılmış difüzyon. :Transport proteinleri aracılık ederler. Basit düfüzyonun aksine kolaylaştırılmış difüzyonla elektrik yüküne sahip maddeler taşınırlar

2-Aktif transport:Pasif transportun aksine aktif transport metabolik enerji kullanılması zorunludur.Na iyonlarının hücre dışına ,K iyonlarının ise hücre içine aktif transportla verilmesi olgusudur.

Karbohidratların Görevleri

Zarın lipid ve proteinlerini bir doğrultuda tutarak zarın bütünlüğünü korumak

Hücreler arası etkileşimi sağlamak Küçük moleküllerin bağlanmasını sağlamak Enzimlerin tanınması Antijenlerin tanınması Hücrelerin tanınması

Glikokalıks

Hücre zarının en dışında bulunan, karbonhidrat zincirlerinin meydana getirdiği yüzey örtüsüdür.

Hücre yüzeyine (-) yük verir. Hücrelerin birbirini tanımasında rol oynar. Plazmalemmayı korur. İmmünolojik olaylarda rolü vardır. Hücrelerin birbirine yapışmalarına yardımcı olur. (-) yüklü sülfat ve karboksil gruplarından dolayı

Rutenıum kırmızısı ve PAS boyaları ile boyanır