Hücre zarından madde geçişi

Hücre zarından madde geçişi

• Küçük Moleküllerin Geçişi
  • Pasif Taşıma
    • Basit Difüzyon
    • Kolaylaştırılmış Difüzyon
    • Osmoz
  • Aktif Taşıma
• Büyük Moleküllerin Geçişi
  • Endositoz
    • Fagositoz
    • Pinositoz
  • Ekzositoz

Küçük Moleküllerin Geçişi

1- Pasif Taşıma: Küçük moleküllerin yoğunluğunun fazla olduğu ortamdan yoğunluğunun az olduğu ortama doğru geçmesidir. ATP harcanmaz. Canlı ve cansız bütün ortamlarda gerçekleşir. İki ortam arasındaki yoğunluk farkı eşitleninceye kadar devam eder.

a) Basit Difüzyon Moleküllerin; ATP harcanmadan, taşıyıcı proteinler kullanılmadan, yoğun olduğu ortamdan daha az yoğun olduğu ortama geçişine basit difüzyon denir. Basit difüzyon canlı ve cansız ortamlarda gerçekleşir. Sıkılan parfüm kokusunun odaya yayılması, su içerisine atılan şekerin çözünerek kabın her yerine dağılması basit difüzyon olayıdır.

b) Kolaylaştırılmış Difüzyon Suda çözünen moleküllerin taşıyıcı proteinler yardımıyla ATP harcanmadan geçişine kolaylaştırılmış difüzyon denir. Hücre zarından bazı iyonlar, glikoz, fruktoz, galaktoz, amino asitler ve su molekülleri zarın bir tarafından diğer tarafına bu yolla geçebilir.

• Ortam sıcaklığı
• Yoğunluk farkı
• Difüzyon yüzeyi
• Por sayısı
• Molekül büyüklüğü
• Maddenin hâli gibi faktörler difüzyon hızını etkiler

c) Osmoz Suyun yarı geçirgen bir zardan çözünmüş madde yoğunluğunun fazla olduğu tarafa doğru geçişine osmoz denir. Osmoza suyun difüzyonu da denir.

U borusunun ortasına yarı geçirgen bir zar yerleştirilip A koluna düşük yoğunluklu sükroz çözeltisi, B koluna yüksek yoğunluklu sükroz çözeltisi konur. Bir süre beklendiğinde B kolunda su seviyesinin yükseldiği görülür. Su osmozla A kolundan B koluna geçer. Hücrenin bulunabileceği ortamdaki çözelti çeşidine göre hipertonik, hipotonik ve izotonik olmak üzere üç farklı ortamdan bahsetmek mümkündür.

Hipertonik ortam: Çözünmüş madde oranının fazla, su oranının az olduğu çok yoğun ortamdır. Böyle bir ortama bırakılan hücrenin su kaybederek büzülmesine plazmoliz denir.

Hipotonik ortam: Çözünen madde oranının az, su oranının fazla olduğu düşük yoğunluklu ortamdır. Böyle bir ortama bırakılan hücre su alarak şişer, bu olaya deplazmoliz denir.

İzotonik ortam: Hücre ile eşit yoğunluğa sahip ortamdır. İzotonik ortama bırakılan hücrede şekil değişimi görülmez.

Osmotik basınç: Yarı geçirgen bir zarla ayrılmış iki ortamdan yoğunluğu fazla olan taraf suyu kendine doğru çeker. Bu çekim kuvvetinden dolayı oluşan emme kuvvetine osmotik basınç denir.

Turgor basıncı: Bir hücrenin hipotonik ortamda uzun süre tutulması sonucu su alarak şişmesine turgor denir. Bu durumunda sitoplazma sıvısının zara yaptığı basınca ise turgor basıncı denir.

Hayvan hücrelerinde hücre çeperi olmadığı için hipotonik ortamda hücre içine giren suyun oluşturduğu turgor basıncına dayanamaz hücre parçalanır. Örneğin hipotonik ortama konan alyuvar hücreleri, su alarak şişer ve hücre zarı parçalanır. Bu olaya hemoliz denir.

2- Aktif Taşıma Zardan geçebilecek küçük moleküllerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama enerji (ATP) harcanarak taşınmasına aktif taşıma denir. Canlı hücrelerde görülür. Taşıyıcı proteinler ve enzimler kullanılır. Aktif taşıma, hücre ile ortam arasında yoğunluk farkının korunmasını ya da artmasını sağlar.

Büyük Moleküllerin Geçişi

Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki makromoleküllerin hücre zarının değişikliğe uğraması ile enerji harcanarak hücre içine alınması olayıdır. Endositoz ve ekzositoz olmak üzere iki şekilde gerçekleşir.

1- Endositoz

Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki maddelerin ATP harcanarak hücreye alınması olayına endositoz denir. Endositoz sırasında hücre zarı yüzeyi azalır. Hücre duvarı bulunduran bakteri, mantar ve bitki hücrelerinde endositoz görülmez. Endositoz, hücreye alınan maddenin katı ve sıvı olmasına göre fagositoz ve pinositoz yoluyla gerçekleşir

Fagositoz: Hücre zarından difüzyonla geçemeyen katı maddelerin yalancı ayak oluşturularak hücre içine alınmasına fagositoz denir. Akyuvarların mikroorganizmaları yutması ve amibin beslenmesi fagositoza örnektir.

Pinositoz: Hücre zarından difüzyonla geçemeyen büyük moleküllü sıvının hücre zarında çöküntü şeklinde koful oluşturularak hücre içine alınmasına pinositoz denir. Hücre dışındaki sıvıda çözünmüş halde bulunan protein ve yağ gibi moleküllerin hücre içine alınması pinositoz ile olur.

2- Ekzositoz

Hücre zarından geçemeyecek kadar büyük maddelerin koful içinde hücre dışına atılmasına ekzositoz denir. Hücre içinde biriken sindirim atıkları, salgı, hormon, enzim gibi hücrede üretilen özel maddeler ekzositozla hücre dışına verilir. Ekzositoz sırasında ATP harcanır. Hücre zarı yüzeyi artar. Hem bitki hem de hayvan hücrelerinde görülür