Download "HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücrenin fiziksel yapısı. Hücre membranı proteinleri. Hücre membranı"
1 Hücrenin fiziksel yapısı HÜCRE FİZYOLOJİSİ Hücreyi oluşturan yapılar Hücre membranı yapısı ve özellikleri Hücre içi ve dışı bileşenler Hücre membranından madde iletimi Vücut sıvılar Ozmoz-ozmmotik basınç Protoplazma Başlıca 5 temel maddeden oluşur. Su: %70-85 Elektrolitler: Proteinler: %10-20, a. Yapısal proteinler: b. b. Globüler proteinler: Lipidlerle birlikte lipoproteinleri oluştururlar. c. Bu nedenle hücresel membranlar lipoprotein karekterlidir. Lipidler: %2, fosfolipid ve kolesteroldür Karbonhidratlar: Hücrede %1, kas hücresi %3, Karaciğer hücresinde %6, Glikoproteinler dışında yapısal fonksiyonları yoktur. 1 2 Hücre membranı Hücre membranı çift lipid tabakası ve bunun içinde yüzen çok sayıda protein moleküllerinden oluşmuştur Bu lipid tabaka hücre içi ve dışı arasında bir bariyer oluşturur. Hücre membranının yapısı: %55 protein, %25 fosfolipid, %13 kolesterol, %4 diğer lipidler, %3 karbonhidrat Ana lipidler: fosfotidil kolin, fosfotidil etanol amin dir Hücre membranı proteinleri İntegral proteinler: çift katlı lipid tabakaya gömülü olup, membranı boydan boya geçer. Fonksiyonları : 1.Por yapısı 2. Enzim 3. Taşıyıcı olarak (kolaylaştırılmış diffüzyon) 4. Pompa görevi (aktif transport) 5. Antikor fonksiyonu 6. Reseptör Fonksiyonu Periferik proteinler: Membranın iç veya dış yüzünde yerleşik durumdadırlar. Çoğunlukla enzim olarak görev yaparlar 3 4 1
2 Membran karbonhidratları- Hücre Glikokaliksi Mebran karbonhidratlarının çoğu protein ve lipidlerle birleşmiş glikoprotein ve glikolipid şeklinde bulunur. GLİKOKALİKS örtüsü oluşturur Karbonhidrat bileşiklerinin fonksiyonları: Çoğu negatif yüklüdür Hücreleri birbirine bağlar Reseptör görevi yapar (insülin reseptörü..) İmmün reaksiyonlarda rol oynar Hücre membranının yapısı SIVI MOZAİK modeli ile anlatılır 5 ****** Zar ile çevrili/zar yapısındaki organeller Hücre membranı Mitokondriyonlar Granüllü ER Agranüler ER Golgi aparatı Lizozomlar Kaplı kesecikler Salgı granülleri Peroksizomlar (mikrocisimler) Zar yapısında olamayan organeller Ribozomlar Mikrotübülüsler Sentrioller Ara filamanlar Mikroflamanlar 6 Hücre membranından geçiş iki temel olaydan biriyle gerçekleşir Hücre Membranından Madde İletimi 1. Pasif Transport (basit difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon-protein kanallarından geçiş, taşıyıcı aracılığıyla) 2. Aktif Transport *****Difüzyon, konsantrasyon gradyanı ile aynı yöndedir 7 8 2
3 Hücre Membranından Difüzyon Membran Proteinleri Basit Difüzyon kinetik hareketleriyle membranı geçmesidir Kolaylaştırılmış Difüzyon (taşıyıcı aracılığıyla difüzyon) Kanal Proteinleri Sulu bir boşluğa sahiptir Belli iyon ve moleküllerin serbestçe hareketine izin verir Taşıyıcı Proteinler Taşınacak maddeye bağlanır Protein molekülünde bir şekil değişikliği olur Taşınacak madde membranın diğer tarafına iletilir Gerek kanal, gerekse taşıyıcı proteinler membrandan geçmesine izin verdikleri molekül ve iyonların tiplerine oldukça seçicidir 9 10 Sodyum Kanalı Potasyum Kanalı Na + iyonlarının geçişi için seçiçidir Membranın iç tarafı negatif yükünü kaybettiğinde kapılar açılır ve Na + hücrenin içine girer. K + kanal kapıları hücre membranının iç yüzü pozitif yüklendiği zaman açılır. Kapılar açılınca K + hücre dışına çıkar dış iç Tetraetilamonyum(TEA) 4-Aminopiridin (4AM) K + kanallarını bloke eder iç Tetradoksin (TTX) ve Saksitoksin (STX) Na+ kanallarını bloke eder
4 Kolaylaştırılmış Difüzyon (Taşıyıcı Aracılığıyla Difüzyon) Basit Difüzyon- Kolaylaştırılmış Difüzyon Farkı Maddeler membranı bir taşıyıcı yardımıyla geçerler Taşıyıcı molekül membranın her iki yönünde de bulunabilir Metabolik enerji kullanılmaz Özgüllük Doymuşluk Rekabet Net Difüzyon Hızını Etkileyen Faktörler**** Permeabilite Permeabilite Membran alanı Konsantrasyon farkı Elektriksel potansiyel Basınç farkı Permeabilite : Protein kanallarının sayısı x ısı Kanalın uzunluğu (membran kalınlığı) X Molekül ağırlığının karekökü
5 AKTİF TRANSPORT Hücre membranında molekül ve iyonların konsantrasyon gradyanına (elektriksel veya basınç gradyanına) karşı hareketine (yokuş yukarı) aktif transport denir Enerji kullanılır Primer Aktif Transport Sekonder Aktif Transport Primer Aktif Transport / Sodyum-Potasyum Pompası Na-K pompası iki globüler proteinden ( ve ) oluşan bir komplekstir Hücre içindeki 3 Na+ iyonunu hücre dışına, hücre içindeki 2 K+ iyonunu da hücre içine pompalar Na + -K + Pompasının inhibisyonu Na-K Pompası ya da Na-K ATP-az enziminin aktivitesi ovabain ve ilgili kalp glikozitleri (dijital glikozitler) tarafından inhibe edilir. (bu şekilde Na + -Ca +2 antiportu baskılanarak kalpte hücre içinde Ca +2 yoğunluğu arttırılır) Ca +2 un Primer Aktif Transport Hücre membranında bulunan ve Ca +2 u hücre dışına pompalayan sistem kasta sarkoplazmik retikulum ve mitekondriler H +1 nin Primer Aktif Transportu Midenin gastrik bezlerinde Böbrek distal tübüllerinin son bölümü ve kortikal toplayıcı kanallarda