Hücre - WordPress.com

Download Report

Transcript Hücre - WordPress.com

1
HÜCRELER
VE DOKULAR
Hücre

Latince küçük odacık anlamına gelen “cellula”

Elektron mikroskobu 0,002 μm’ye, ışık mikroskobu 0,2
μm’ye kadar olan yapıları ayırt edebilir.

Hücreyi oluşturan başlıca bileşenler su, elektrolit, protein,
lipit ve karbonhidratlardır.
2
Hücre Zarı
3
Hücre Zarı
4

Yağlardan ve proteinlerden oluşan yarı geçirgen bir yapıdır

Plazma zarı olarak da adlandırılır

Hücre zarı, hücrenin içi ve dışı arasında özel bir iletişim sağlar ve
hücrenin hareketine katkıda bulunur

Hücre zarının yaklaşık %55’i protein, %25’i fosfolipit, %13’ü kolesterol,
%4’ü diğer lipitler ve %3’ü karbonhidratlardır

Çift katlı lipit tabakasının arasında büyük globüler proteinler
bulunmaktadır
Hücre Zarı Lipitleri
5

Hücre zarının yapısına katılan lipitlerin çoğunluğunu oluşturan fosfolipit molekülünün
baş kısmı suda kısmen çözünür (polar, hidrofilik), kuyruk kısmı nispeten çözünür
değildir (polar olmayan, hidrofobik).

Fosfolipitin fosfat kısmı hidrofilik, yağ asidi bölümü hidrofobiktir.

Lipit moleküllerinin hidrofilik kısımları hücre dışında bulunan sulu ortama ve hücre
içindeki sitoplazmaya, hidrofobik kısımları su tarafından itilip birbirleri tarafından
çekildikleri için zarın sudan fakir olan iç kısmına bakar.

Zarın ortasındaki lipit tabaka glikoz, üre, çeşitli iyonlar gibi suda eriyen maddelere
geçirgen değilken oksijen, karbondioksit ve alkol gibi yağda eriyen maddelere
geçirgendir.

Zarın kolesterol düzeyi yükseldikçe akışkanlığı azalır.
Hücre Zarı Proteinleri:





6
Proteinler çift katlı lipit tabakada gömülü olarak bulunurlar.
Çoğu glikoprotein yapısında olan zar proteinleri zarı boydan boya kat
eden integral proteinler ve zarın sadece bir yüzeyinde (içine veya
dışına) tutunan ve zarı boydan boya geçmeyen periferik proteinlerden
oluşur
İntegral proteinlerin çoğu zarın bir yüzünden diğer yüzüne su ve suda
eriyen maddelerin geçişini sağlayan yapısal kanalları (por) oluşturur
İntegral proteinlerin bir kısmı ise bazı hormonlar için reseptör görevi
görürler. Bazıları ise hücreleri komşu hücre veya bazal laminalara
tutturan hücre adezyon moleküllerini meydana getirir.
Periferik proteinler genellikle integral proteinlere tutunmuş olarak
bulunurlar ve çoğunlukla enzim olarak iş görürler.
Hücre Zarı Karbonhidratları
7

Zar karbonhidratları çoğu zaman protein ve lipitlerle birleşmiş şekilde
glikoprotein ve glikolipitleri oluşturur

Bu moleküllerin karbonhidrat bölümleri hücre dışına doğru uzanarak
hücrenin dış yüzeyini kaplayan glikokaliks adlı bir örtü meydana
getirir.

Bu karbonhidrat uçların çoğunun negatif yüklü olması nedeniyle
hücrenin dış yüzeyi negatif yüklü olur. Bu durum negatif yüklü
maddelerin itilmesine neden olur.
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ
8
9

Sitoplazma hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran yarı
sıvı bir matrikstir

Partiküllerin içinde dağıldığı sitoplazmanın sıvı kısmına
sitozol adı verilir.

Hücrenin pek çok fonksiyonu organel adı verilen bu alt
hücresel yapılar tarafından gerçekleşir.
Mitokondriler:
10

Hücrenin enerji üretiminden sorumlu organelidir.

Hücrede apoptozisin (programlanmış hücre ölümü) düzenlenmesinde de görev
alırlar.

Sayıları hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir.

Özellikle kas ve sinir hücreleri gibi enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde çok
sayıda mitokondri bulunur.

Her bir mitokondri bir dış zara, zarlar arası boşluğa, raflar (kristalar)
oluşturacak şekilde katlanmış bir iç zara ve erimiş enzimleri içeren
matriksle dolu olan merkezi matriks boşluğuna sahiptir. Enerji elde etmek
için kullanılan oksidatif enzimler iç zarda raflarda yerleşmiş olarak bulunur.
Mitokondriler:
11
• Matriks enzimleri iç zardaki raflarda bulunan enzimlerle iş birliği içinde
besinlerden su ve karbondioksit oluşumuna ve enerji serbestlenmesine
neden olur.
• Açığa çıkan enerji adenozin trifosfat (ATP) adlı yüksek enerjili fosfat
bileşiğinin sentezlenmesine yol açar.
Endoplazmik Retikulum:
12

Tübüler ve düz veziküler yapılardan oluşmuş bir ağ şeklindedir

Tübüller ve veziküller birbiriyle bağlantılıdır ve içleri endoplazmik matriks denen
bir sıvı ile doludur.

İki tipi bulunmaktadır: Granüllü endoplazmik retikulum ve granülsüz endoplazmik
retikulum.

Kaba veya granüllü endoplazmik retikulumda ribozomlar zara tutunmuş olarak
bulunur ve zarın granüllü görünen yapısını oluşturur.

Düz veya granülsüz endoplazmik retikulumda ribozom bulunmamaktadır.

Granüllü endoplazmik retikulum protein sentezi ile ilişkili iken, granülsüz
endoplazmik retikulum lipit maddelerinin sentezi ile ilgilidir.
Ribozomlar:

Ribozomlar: Çeşitli proteinler ve en az 3 adet ribozomal
RNA içeren kompleks yapılardır.

Büyük ve küçük alt ünitelerden oluşmuştur.

Görevleri protein sentezidir.
13
Golgi Aygıtı:
14

Organelin zar yapısı granülsüz endoplazmik retikulumun zar yapısına benzerdir.

Salgı yapan hücrelerde gelişmiş olan Golgi aygıtının protein ve lipitlere glikoz
eklemek veya uzaklaştırmak gibi görevleri bulunmaktadır.

Endoplazmik retikulumdan ayrılan taşıma vezikülleri Golgi aygıtı ile birleşir;
organelde çeşitli işlemlerden geçerek salgı veziküllerini, lizozomları ve çeşitli hücre
yapılarını oluşturur

Salgı vezikülleri özel kimyasal maddeleri içeren keseciklerdir. Bu özel salgı
maddeleri endoplazmik retikulum ve Golgi aygıtı tarafından oluşturulup,
sitoplazmaya salgı vezikülleri içinde gönderilirler
Lizozomlar:
15

Golgi aygıtı tarafından oluşturulan düzensiz şekilli veziküler
organellerdir. Hasarlı hücre bileşenleri, bakteriler ve besin
maddelerinin sindiriminde görev alan asidik organellerdir. Lizozomlar
40’ dan fazla hidrolitik enzim içerir.

Lizozomlarda hidroliz sonucu proteinler aminoasitlere, glikojen glikoza,
lipitler yağ asitleri ve gliserole dönüştürülür.
Peroksizomlar:
16

Oksidaz ve katalaz enzimi içerirler.

Oksidaz enzimi hidrojen iyonlarını oksijen ile birleştirerek,
H2O2 üretiminde görev alırken, katalaz enzimi H2O2’nin
yıkımından sorumludur.

Peroksizomlar detoksifikasyon (zehirsizleştirme)
reaksiyonlarında görev alır
Hücre İskeleti
17

Tüm hücrelerde bulunan hücre iskeleti filament ve ya tübüller halinde
organize olmuş fibriler proteinlerden oluşur.

Mikrotübüller ara filamentler ve mikrofilamentler hücre iskeletini
oluşturan öğelerdir.

Bu yapılar sitoplazmada proteinlerden sentezlenir.
Hücrelerarası Bağlantılar:
18

Hücreleri birbirine bağlayan ve hücrelerarasında iletişimi sağlayan
yapılardır.

Protein komplekslerinden oluşur ve hücrenin başka bir hücreye veya hücre
dışı matrikse bağlanmasını sağlar.

Üç temel hücrelerarası bağlantı bulunur:
Tutucu Bağlantılar: Doku strese maruz kaldığında hücrelerin birbirinden
ayrılmasını engelleyen ve dokuya kuvvet sağlayan yapılardır. Deri, kalp, kas
dokusu ve uterusta gelişmiştir.
Sıkı Bağlantılar: Hücrelerin arasından madde geçişini azaltan sıkı
bağlantılardır. Beyinde ve böbrekte gelişmiştir.
İletişim Bağlantıları: Hücreler arasında iletişimi sağlayan tünel benzeri
yapılardır. Kalp kası ve düz kasta gelişmiştir.
ÇEKİRDEK VE İLGİLİ YAPILAR
19
Çekirdek:

Hücre çekirdeği ya da nükleus, ökaryot hücrelerde bulunan zarla kaplı
hücrenin kontrol merkezi görevini yapan bir organeldir.

Hücrenin genetik bilgilerinin çoğu, hücre çekirdeğinin içinde katlı uzun
doğrusal DNA molekülleri ile kromozomlar bulunur. Kromozomlar büyük
bir DNA molekülünün katlanması sonucu oluşmuştur.

Bu kromozomların içindeki genler hücrenin çekirdek genomunu
oluşturur. Hücre çekirdeğinin işlevi bu genlerin bütünlüğünü devam
ettirmek ve gen ekspresyonunu düzenleyerek hücre işlevlerini kontrol
altında tutmak ve çoğalmasını sağlamaktır.

Hücrenin çoğalması sırasında genler önce kendilerini eşleyerek bir
kopyalarını oluştururlar. Mitoz adı verilen bölünme ile sitoplazma ve
hücre zarı da bölünerek her hücreden 2 özdeş DNA içeren 2 hücre
oluşturulur.
Çekirdek Zarı:

Çift katlı zardan oluşmuştur.

Çekirdek zarfı olarak da adlandırılır.

Dış zar hücre sitoplazmasına doğru endoplazmik retikulum ile
devam eder. İki zar arasındaki boşluk endoplazmik retikulum ile
ilişkilidir.
20
Çekirdekçik:
21

Çoğu hücre çekirdeği RNA’dan zengin çekirdekçik veya nükleolus adı
verilen bir yapı içerir.

Bir zara sahip olmayan bu organelde proteinlerin yoğun şekilde birikimi
söz konusudur. Özellikle aktif olarak protein sentezi yapan hücrelerde
çekirdekçik daha büyük gözlenir veya protein sentezi olduğu sırada
çekirdekçiğin boyutu büyür.

Büyüyen hücrelerde çekirdekçik hem belirgindir, hem de çok sayıdadır.
HÜCRENİN HAREKETİ

Hücrelerde gözlenen ameboid hareket ve silyer hareket
22
Ameboid Hareket:
23

Adını amiplerin hareket şeklinden alan bu hareket tipi tüm hücrenin
çevresi ile birlikte hareket etmesidir.

Ameboid hareket hücre gövdesinden psödopod ya da yalancı ayak
olarak adlandırılan bir sitoplazmik uzantının çıkması ile başlar.

Psödopod yeni bir dokuya tutunduktan sonra hücrenin geri kalanı da
aynı yönde hareket eder.

Özet olarak psödopod çevre dokuya yapışır ve sabitlenir. Ardından
hücrenin geri kalanını ileriye doğru çeker.

Hücre gövdesinin psödopod yönünde hareket edebilmesi için enerji
gereklidir ve bu enerji yüksek enerjili bir bileşik olan adenozin
trifosfat (ATP) tarafından sağlanır

Ameboid hareket gösteren hücre tipine örnek olarak beyaz kan
hücreleri, fibroblastlar ve embriyonik hücreler verilebilir.
Silyer Hareketler:
24

Bu hareket tipi hücre yüzeyinde bulunan silyanın kamçı gibi hareket
etmesi ile oluşur.

Silya sivri uçlu silindirik bir kıl biçimindedir.

İçinde 11 mikrotübül bulunan zarla kaplı bir yapıdır. Silya hücreye
bağlı olduğu bölümden kıvrılarak ileri doğru saniyede 10-20 kez hızla
hareket eder.

Böylece hücrenin çevresindeki sıvı silyer hareket sırasında hareket
yönünde itilir.

Silyer hareketinin oluşabilmesi için uygun miktarda kalsiyum (Ca2+) ve
magnezyum (Mg2+) iyonlarına ve ATP’den açığa çıkan enerjiye ihtiyaç
vardır.

İnsan vücudunda solunum yollarının yüzeyinde ve kadın üreme
sisteminde uterus tüplerinin iç yüzeyinde silyer hareket bulunmaktadır
HÜCRE ZARINDAN MADDE
TAŞINMASI

Pasif Difüzyon
Basit Difüzyon, Kolaylaştırılmış Difüzyon, Ozmoz

Aktif Taşıma
Birincil Aktif Taşıma, İkincil Aktif Taşıma, Endositoz,
Ekzositoz
25
26
Pasif difüzyon
27

Moleküllerin kinetik enerjileri sayesinde konsantrasyon farkı ile aynı doğrultuda,
yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyon olan kısma doğru olan harekete basit
difüzyon denir.

Difüzyon esnasında moleküller ya lipit tabakada eriyerek ya da protein kanalları
aracılığıyla geçerler.

Lipit tabakada eriyen maddelere örnek olarak karbondioksit, oksijen, azot ve alkol
verilebilir.

Protein kanalları kullanan maddelere örnek olarak ise su, sodyum, potasyum, klorür
verilebilir.

Hücre zarından madde taşınması taşıyıcı protein aracılığı ile yüksek konsantrasyondan
düşük konsantrasyona doğru gerçekleşiyorsa kolaylaştırılmış difüzyon olarak
adlandırılır. Taşıyıcı-aracılı difüzyon olarak da isimlendirilebilir.

Seçici geçirgen bir zardan konsantrasyon farkı nedeniyle oluşan suyun hareketine
ozmoz denir
28
29
Aktif Taşıma
30

Maddeler hücre zarından konsantrasyon farkına karşı ve enerji harcanarak
taşınıyorsa aktif taşıma olarak adlandırılır.

Hücre zarındaki porlardan veya kanallardan geçemeyecek büyüklükteki moleküllerin
hücre içine taşınması endositoz ile gerçekleşir. Maddeler hücre içine alınırken enerji
harcanır.

Temelde iki şekilde gerçekleşir: 1. Fagositoz, 2. Pinositoz.

Katı moleküllerin hücre içine alınması fagositoz olarak adlandırılır. Bakteri, hücre,
dejenere olmuş doku parçacıkları bu yolla hücreye alınırlar

Sıvı veya sıvıda çözünmüş moleküllerin hücre içine alınmasına pinositoz denir.
Beyaz kan hücreleri, makrofajlar, böbrek tübül hücreleri, bağırsak epitel hücreleri
tarafından gerçekleştirilir.

Hücre içindeki büyük moleküllerin hücre dışına atılmasını sağlayan taşıma şekline
ekzositoz denir
31
32
33
34
35
İKİNCİ HABERCİ SİSTEMLER
36
İkinci haberci sistemleri 2 grup altında incelenebilir:

1. Siklik Adenozin Monofosfat (sAMP) ve Siklik Guanozin Monofosfat
(sGMP) Sistemleri:

2. Kalsiyum Haberci Sistemi:
- Kalsiyum – Kalmodulin Sistemi:
- Zar fosfolipitleri (Diaçilgliserol, inozitoltrifosfat).
DOKULAR
 Tüm
 Bu
37
vücut 4 farklı doku tipinden oluşmaktadır.
birincil dokular 1) kas, 2) sinir, 3) epitel, 4) bağ
dokusudur.
Kas Dokusu

Üç farklı kas dokusu bulunmaktadır:
İskelet kası,
kalp kası ve
düz kas
38
39
Sinir Dokusu
40

Sinir dokusu, elektriksel olayların oluşumu ve iletimi için
özelleşmiş olan sinir hücreleri veya nöronlar ile anatomik ve
fonksiyonel olarak nöronları çevreleyen destek hücrelerinden
oluşur. Sinir sistemindeki destek hücreleri glia hücreleri
olarak adlandırılır.

Nöronlar 3 bölümden oluşur: 1) hücre gövdesi, 2) dendrit, 3)
akson
41
Epitel Dokusu
42

Epitel dokusu, vücut yüzeyini kaplayan membranları oluşturan
hücreler ve bu membranlardan kaynaklanan bezleri içerir.

Epitel dokusu üç bölümde incelenir:
1. Örtü epiteli 2. Bez epiteli 3. Duyu epiteli
Bağ Dokusu

43
Hücre dışı materyal
1) genel bağ dokusu, 2) kıkırdak, 3) kemik, 4) kan

Gevşek bağ dokusunda (areolar bağ doku olarak da adlandırılır) kolajen
içeren protein lifleri (kolajen lifleri) matriks içinde gevşek dağılır.

Kıkırdak dokusu, kondrosit adı verilen, dokuya elastik özellikler katan
yarıkatı zemin maddesi ile çevrili olan hücreleri içerir.

Kemik dokusu, kan damarları çevresinde kalsifiye materyal veya ‘lamel’
oluşturan yoğun tabakalardan meydana gelir. Osteoblast olarak bilinen
kemik oluşturan hücreler kalsifiye ürünleri ile çevrelenmiştir ve lakün adı
verilen boşluklarda sıkıştırılmıştır. Bu sıkıştırılmış hücreler artık osteosit
adını alır

Kan dokusu, yaklaşık yarısı hücre dışı sıvıdan oluşan bir bağ dokusu tipi
olarak sınıflandırılır.