Hücre Zarından Madde Geçişleri

                                     “Mikroskop insana önemini gösterdi, teleskop da önemsizliğini…” 

                                                                                                        -Manly P. Hall

Hücre Zarından Madde Geçişinin Nedenleri

Aslında nedenini tahmin etmek zor değil. Bir ülke düşünün, başka ülkelerle ürün alışverişleri neden olur? Ya eksiklik vardır ithal edersiniz ya da fazlalık vardır ihracat edersiniz. Hemen hemen aynı sebeplerden ötürü hücre zarında madde geçişleri olur. Hücrenin metabolik faaliyetleri sonucu bazı madde fazlalıkları ya da eksiklikleri olur. Bu durumu dengelemek için alışveriş olur.

Hücreye giriş sırasında maddelerin ilk karşılaştıkları engel hücre zarıdır.Bir maddenin zardan geçip geçemeyeceği ya da daha mı zor yoksa daha mı kolay geçeceği maddenin ve hücrenin özelliğine bağlıdır.
-Nötr moleküller iyonlardan daha kolay geçer. Çünkü zarın dış kısmı da iyonik yapıdadır. Negatif iyonlar pozitif iyonlara göre biraz daha kolay geçer.
-Küçük moleküller büyük moleküllere göre daha kolay geçer.
-A,D,E,K vitaminleri B ve C vitaminlerine göre daha kolay geçer.
-Ayrıca yağı çözen maddeler hücre zarına zarar vererek geçer.

Hücre zarından madde geçişini dörde ayırıyoruz arkadaşlar.

1-Pasif Taşıma 
A.Difüzyon
B.Kolaylaştırılmış Difüzyon
C.Diyaliz
D.Osmoz
2-Aktif Taşıma
3-Endositoz
A.Fagositoz
B.Pinositoz
4-Ekzositoz

Pasif Taşıma

Pasif taşıma çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru, ATP kullanılmadan, canlı ya da cansız tüm hücrelerde gerçekleşen, zardan geçebilen küçük moleküllerin hareketidir.

A)Difüzyon

Moleküllerin,yoğunlukları çok olan bölgeden az olan bölgeye dağılmasıdır. Ortamlar arasında yoğunluk farkı ortadan kalktığında difüzyon durur.

B)Kolaylaştırılmış Difüzyon

Bazen difüzyon olayında madde geçişi, hücre zarındaki taşıyıcı maddeler yardımıyla gerçekleşir.Bu şekildeki difüzyona kolaylaştırılmış difüzyon denir.

Resimdeki üç adımın basitçe açıklaması ;
(1)Taşınacak madde taşıyıcı proteine bağlanınca,taşıyıcı proteinde şekil değişikliği olur ve içte kapalı olan hücre kanalının ucu açılır. (2)Molekül buradan içeri girmeye başlar.
(3)Proteine zayıf bağlandığı için hücre içine yakın bir yere geldiğinde,ısıdan kaynaklanan hareketle protein,molekülden ayrılır ve molekül hücre içine girer.

C)Diyaliz

Suda çözünebilen maddelerin difüzyonuna denir. Aralarında yavru geçirgen zar bulunan iki ortamdan çok yoğundan az yoğuna madde geçişidir.

D)Osmoz

Su moleküllerinin yarı geçirgen zardan difüzyonudur. Su çok yoğundan az yoğuna doğru geçiş yapar.Her iki tarafta da yoğunluk eşitleninceye kadar devam eder.

HİPERTONİK ORTAM:Madde yoğunluğu hücreden daha fazla olan ortama denir.
İZOTONİK ORTAM:Madde yoğunluğu hücreyle eşit olan ortama denir.
HİPOTONİK ORTAM:Madde yoğunluğu hücreden az olan ortama denir.

Osmotik Basınç
Hücredeki çözünmüş maddelerin hücre zarına yaptığı basınçtır. Hücredeki su miktarıyla ters orantılıdır.(Suyun hücreye girmesini sağlayan basınçtır.)
Turgor Basıncı
Hücre içerisindeki suyun hücre zarına yaptığı basınçtır. Hücredeki su miktarı ile doğru orantılıdır.(Bitkiye diklik ve direnç verir.)
Emme Kuvveti
Osmotik basınçla turgor basıncı arasındaki farka denir.
EMME Kuvveti=OB-TB

Mesela bitki kök hücrelerinde osmotik basınç farkı emme kuvvetini doğurur. Böylece kök hücreleri su çeker.

Stomaların açılıp kapanması fiziksel prensiplere göre açıklanır. Açılıp kapanma,osmotik basınç ve turgor basıncı değişikliklerinden kaynaklanır.
Şöyle ki; bitki fotosentez sonucu glikoz oluşturur. Bu durum hücrenin osmotik basıncını yükseltir. Böylece komşu hücrelerden stomalara su geçişi olur. Stomanın turgor basıncı artar. Bunun sonucunda ince olan dış çeper şişer ve sonuçta stoma açılmış olur.

Osmoza Bağlı Olarak Hücrede Gerçekleşen Olaylar

PLAZMOLİZ: Hücrenin kendinden daha yoğun bir ortamda su kaybederek büzülmesidir.

DEPLAZMOLİZ: Plazmoliz olmuş hücrenin az yoğun ortamda su alarak eski haline dönmesidir.

TURGOR: Normal durumdaki hücrenin derişim farkı nedeniyle su alarak şişmesine denir.Turgor durumunda olan hayvan hücresi bir süre sonra su almaya devam ederse patlar.Buna hemoliz denir. Bitki hücresinde ve mantar hücrelerinde hücre çeperi olduğundan hemoliz görülmez.

Aktif Taşıma

Hücre zarından geçebilecek büyüklükteki moleküllerin taşıyıcı protein,enerji (ATP) kullanılarak az yoğundan çok yoğun ortama taşınmasına denir. Aktif taşıma sonucu iki ortam arasındaki yoğunluk farkı gittikçe artar. Örneğin, bir tatlı su algi olan Nitella hücresi, bulunduğu ortamdan 1000 kat daha fazla K+ taşır.

Aktif taşıma, sadece canlı hücrelerde görülür. Ayrıca aktif taşıma hücre ile bulunduğu ortam arasında yoğunluk farkı olmadığı durumda da madde alışverişine olanak sağlar. Aktif taşımada taşınacak madde zarın bir tarafında protein yapılı taşıyıcıya bağlanır. ATP’den sağlanan enerji ile taşıyıcı proteinde şekil değişikliği olur. Bu şekilde zarı geçen madde, diğer tarafta taşıyıcıdan ayrılır. Aktif taşımanın mekanizması kolaylaştırılmış difüzyona benzer. Ancak moleküllerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçmesi ve geçiş sırasında ATP kullanılması nedeniyle kolaylaştırılmış difüzyondan farklılık gösterir.

Endositoz

Pasif ya da aktif taşımayla geçemeyen protein, polisakkarit gibi maddelerin koful oluşturarak hücre içine alınmasıdır. Bitki hücrelerindeki hücre duvarı yüzünden bu olay bitki hücrelerinde gerçekleşmez.

A)Fagositoz

Büyük katı moleküllerin yalancı ayaklar yardımıyla hücre içine alınmasıdır. Besinin etrafı yalancı ayaklarla sarılır ve oluşturulan koful içinde besin hücreye alınır. Alınan besin bu koful içinde sindirilir ve monomerler sitoplazmaya geçer. Enzim kullanılır. Amipin beslenmesi,akyuvarların mikropları yok etmesi örnektir. Çok hücreli canlılardaysa bir savunma aracıdır.

B)Pinositoz

Büyük sıvı moleküllerin pinositoz cebi oluşturularak hücre içine alınmasıdır. Sıvı moleküller hücre zarına değdiğinde,zar içeri doğru çökerek pinositik kofulu (pinositoz cebi) oluşturur. Bu koful, fagositozda oluşandan daha küçüktür. Hormonlar ve antikorlar, hedef hücrelerce bu şekilde alınırlar.

Ekzositoz

Hücreden uzaklaştırılması gereken sindirilemeyen atıkların ya da salgılanacak maddelerin, koful içerisinde alınıp paketlenerek hücre dışına atılmasıdır. Koful oluşumunda golgi aygıtı önemli rol oynar. Oluşturulan koful,hücre zarıyla birleştiği yerden açılır ve artık maddeler hücre dışına bırakılır. Etraflarında çeper bulunduran hücreler fagositoz olayını gerçekleştiremezler. Hücre zarının yüzeyi endositozla küçülür, ekzositozla büyür.

Eğer Orta Dünya hayranıysanız, bizi Twitter, Instagram ve Facebook üzerinden takip edebilirsiniz.

YouTube ve Twitch kanallarımıza da bekleriz.