Terimler - Google Groups

Terimler
Uniport taşınma Hücre zarına yerleşmiş bir transport proteinin tek bir maddeyi tek
yönde taşıması. Taşınan maddeye göre pasif veya aktif olarak
gerçekleşir
madde
Transport
protein
Simport taşınma Hücre zarına yerleşmiş bir transport proteinin aynı anda iki maddeyi
aynı yönde taşıması. Taşınan maddeye göre pasif veya sekonder aktif
olarak gerçekleşir
madde1
madde2
Transport
protein
Antiport taşıma Hücre zarına yerleşmiş bir transport proteinin aynı anda iki maddeyi
farklı yönde taşıması. Taşınan maddeye göre pasif , aktif veya
sekonder aktif olarak gerçekleşir
Madde 1
Madde 2
GLUT4 taşıyıcı protein İskelet kası hücrelerinde, kalp kası hücrelerinde ve yağ dokusu
hücrelerinde bulunur. Glikozun kandan hücre içine taşınmasını
sağlayan membran transport proteinidir.
• Öğün aralarında GLU4, hücre stoplazmasının içinde
veziküllerde depolanmış olarak bulunur.
• Yemek yendiktan sonra kan şekeri artınca insülin hormonu
salgılanır.
• İnsülin membrandaki insülin reseptörüne bağlanır. Reseptör
veziküle bilgi gönderir.
• Vezikül hücre membranına yaklaşır ve membran ile kaynaşır.
Yapısındaki GLUT4 proteinler membrana yerleşir.
•
Glikoz molekülleri GLUT4 proteinlerden kolaylaştırılmış
difüzyonla içeri alınır
Konsantrasyon gradiyenti Hücre içi ve hücre dışı sıvıda çözünmüş halde bulunan tek bir katı
maddenin veya katı maddelerin tamamının( yüksüz partiküller-şeker,
metal iyonları ve negatif elektrikle yüklü protein moleküllerinin)
konsantrasyonunun hücrenin içi ve dışı arasında farklı olma eğilimi.
Yüksüz olanların hücre zarından difüzyonu konsantrasyon gradienti ile
yönlendirilir
Elektrokimyasal gradient Çözünmüş elektrik yüklü katı maddelerin tamamının(metal iyonları ve
negatif elektrikle yüklü protein moleküllerinin) sahip olduğu
konsantrasyonunun ve net elektrik yükünün hücrenin içi ve dışı
arasında farklı olması eğilimi. İyonların hücre zarından kanallar
aracılığı ile difüzyonu elektrokimyasal gradient ile yönlendirilir
Seçici geçirgen Bu terim, bazı maddeleri geçiren, bazı maddeleri geçirmeyen
membranlar için kullanılır. Hücre zarı, seçici geçirgen bir membrandır.
Hücre zarı, SU, OKSİJEN, KARBONDİOKSİT ve ÜREnin doğrudan
geçişine izin verir. Buna karşın iyonları (Na, K, Ca,vb) doğrudan
geçirmez. İyonlar hücre zarına yerleşmiş olan iyon kanallarından geçer
veya transport proteinler ile taşınır. Hücre membranı, hücre içinde
sentezlenen proteinleri hücre dışına geçirmez.
Konsantrasyon Belli miktarda çözücü içinde, çözünmüş olan katı maddelerin partikül
sayısını gösterir. Örnek: Hücre içi ve hücre dışı sıvıda çözücü madde
SU’dur. Çözünen katı maddeler ise; POZİTİF ve NEGATİF
İYONLAR, GLİKOZ GİBİ, NEGATİF ELEKTRİKLE YÜKLÜ
PROTEİNLER dir. Bunların tamamı OZMOZ ‘u (hücreye su giriş
çıkışını) idare eden bir etkiye sahiptirler
Kırmızı boyanın konsantrasyonu sağa
doğru giderek artıyor
Seyreltik
Konsantre
Ozmoz Suyu geçiren, suda çözünmüş diğer maddeleri geçirmeyen bir
membrandan su moleküllerinin difüzyonuna ozmoz denir. Ozmoz
sırasında, su molekülleri pasif transportla membranı geçerler, yani
ATP harcanmaz.
Ozmoz nasıl ortaya çıkar? Bir kabın ortasında seçici geçirgen bir
membran bulunduğunu ve bu membranın sadece suya geçirgen
olduğunu hayal edin! Kabın bir tarafında az şekerli su, diğer tarafında
bol şekerli su bulunsun. Zarın şekere geçirgen olmadığını daha önce
söylemiştik. Yani şeker zarı geçemez. Suya gelince; kabın bol şeker
bulunan tarafında, az şeker içeren tarafa göre daha az su molekülü
bulunur. Bu nedenle su molekülleri az şeker içeren taraftan, bol şeker
içeren tarafa doğru akarlar, suyun seviyesi bol şeker bulunan tarafta
yükselir. Suyun geçişi membranın her iki yanında eşit
konsantrasyonda şeker molekülü bulunana kadar devam eder. Bu
esnada bol şeker bulunan taraftaki sıvı basıncı artar. Buna ozmotik
basınç denir. Ozmotik basınç, membrandan öteki tarafa geçen suyun
ekstra ağırlığından kaynaklanır.
su
Ozmozla suyun
yükselişine
dikkat!
Turuncu renkliler
çözünen katı
partiküller
İyon kanalları Sinir hücrelerinde (nöronlarda) iyonların hücre zarından giriş çıkışını
sağlayan kanallardır. Sinir sistemi bu kanalların düzenlediği iyon
difüzyonu sayesinde kas kasılmasını düzenler. İkiye ayrılır.
• Pasif iyon kanalları
• Aktif iyon kanalları
Pasif iyon kanalları Hücre dışına Na-K pompası ile sürekli olarak atılan Na iyonlarının
difüzyon ile içeri girişine ve hücre içine pompa ile atılan K iyonlarının
difüzyon ile hücre dışına çıkmasına izin veren kanallardır. Bunlar her
zaman açıktır ve hücrede hassas iyon değişimleri için gereklidir
Aktif iyon kanalları Kapılı kanallar olarak da bilinir. Bu kapılar voltaj değişimleri ile yada
ASETİLKOLİN veya GABA gibi biyomoleküllerin bağlanması ile
açılan kanallardır. Bu kanallar da aynen pasif kanallar gibi Na
iyonlarının hücre içine ve K iyonunun dışarı çıkışını düzenlerler ve kas
kasılmasının gerçekleşmesine önemli rol oynarlar
(asetilkolin ve GABA’yı kapı kolu veya anahtar gibi düşünün)
Aktif taşınma Moleküllerin hücre zarından, ATP’deki kimyasal enerji kullanılarak
transport edilmesidir. Aktif transportta pasif transporttan farklı olarak;
maddeler düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona doğru
taşınırlar. Aktif transport, hücre zarındaki transport proteinler aracılığı
ile gerçekleştirilir. Aktif transportta, taşıyıcı proteinlerin mutlaka
enerjiye ihtiyaçları vardır. Enerji kaynağı olarak ATP kullanılır. ATP,
ADP+Pi parçalanır, açığa çıkan enerji ile moleküller düşük
konsantrasyondan yüksek konsantrasyona doğru taşınırlar. Aktif
taşıyıcı proteinler benzinle çalışan yokuş yukarı hareket eden bantlı bir
taşıyıcı sistem gibidirler. Bu benzetmede ATP benzin, ADP egzoz
(ancak egzozdan farkı yeniden ATP’ye çevrilebilmesidir, egzoz ise
doğaya karışır) gibidir. Aktif taşıma yapan proteinler POMPA olarak
da bilinirler. Bu tür pompalar genelde bir seferde farklı molekülleri,
farklı istikamette taşıyabilirler. Buna ANTİPORTER taşıma denir
Na-K pompası Hücre zarında yerleşmiş olan bir aktif transport proteinidir. Aynı
zamanda ATP’yi parçalayabilen bir enzim vazifesi görür. Bu nedenle
bu proteine Na-K ATP’az adı da verilmektedir. ATP’den açığa çıkan
enerji ile her defasında 3 sodyum iyonunu hücrenin dışına, 2
potasyum iyonunu hücrenin içine atar.İnsanda dinlenme durumundaki
toplam enerji harcamasının %25’i Na-K pompasının çalışması için
kullanılmaktadır.
Hücre dışı
Na-K pompasının en önemli işlevi; hücrenin hacmini korumaktır.
Hücre membranının yumuşak ve esnek olduğunu hatırlayalım.
Membran aşırı gerginlik ve yüksek sıvı basıncına dayanamaz. Bu
nedenle zar basıncı sürekli dengede tutulur. Bunu sağlayan Na-K
pompasıdır.
Şimdi bu pompanın neden gerekli olduğuna ve nasıl işlev
gördüğüne bakalım….
Hücreler hayati önem taşıyan aminoasit, şeker, lipid gibi enerji
kaynağı olan veya yapıtaşı olarak kullanılan molekülleri ve çeşitli
iyonları stok yaparlar. Bunlar, hücrenin işine yarayacak moleküller
olmalarına karşın hücreye çok fazla “çözünmüş katı madde yükü”
oluştururlar. Hücre içinde depo edilen katı madde konsantrasyonu
arttığında su, plazma membranından serbestçe difüzyona uğrayabildiği
için hücre içindeki katı madde konsantrasyonunu dengelemek üzere
içeri hücum eder. Bu durum hücrenin sıvı hacmini artırır. Hücrenin
şişmesine ve parçalanmasına neden olabilir. Bundan kaçınmanın tek
yolu hücre içindeki işe yaramayan katı maddelerin konsantrasyonunu
azaltmak ve toplam katı madde yükünü ekstrasellüler sıvıdakine
benzer tutmaktır. Hücre, bu sebeple ihtiyacı olmayan (stok yapılması
gerekmeyen) fazla iyonları ör: Na iyonlarını, stokladığı diğer hayati
mataryellere karşılık olarak hücreden atar. İşte bu durum, Na-K
pompasının primer fonksiyonunu oluşturur. Na-K pompasında 3
Na’iyonuna karşılık 2 K değişiminin nedeni hücre içindeki iyon
konsantrasyonunu düşük tutmaktır. Hücrenin sıvı içeriğinde artma
eğilimi ortaya çıkarsa, Na-K pompasının aktivitesi artırılır. Birim
zamanda daha fazla Na dışarı atılır. Bu esnada ozmotik dengeyi
sağlamak için su da dışarı çıkar. Hücrenin sıvı içeriğinde azalma
eğilimi olursa pompanın aktivitesi azaltılır. Birim zamanda atılan Na
miktarı azalır. Böylece suyun dışarı çıkışı azaltılmış olur.
Sekonder aktif transport Bir molekülün yokuş aşağı kolaylaştırılmış düfüzyonundan açığa
çıkan enerjinin başka bir molekülün yokuş yukarı taşınmasında
kullanma şeklinde olur. (örnek: eski un fabrikalarında suyun
yüksekten akışından sağlanan enerji taneleri un haline getirmekte
kullanılırdı.
Soldaki Na-K pompası ile Na iyonları aktif transport ile sürekli dışarı
atılır.
Hücre dışında biriken Na iyonları elektrokimyasal gradient oluşturur ve
kolaylaştırılmış difüzyon ile sağdaki transport proteinden içeri girer.
Bu esnada yokuş aşağı akıştan açığa çıkan enerji Ca iyonlarını hücre
içinden(düşük konsantrasyon) hücre dışına atılmasını sağlar (yüksek
konsantrasyon)
Bu sistem sayesinde stoplazmadaki Ca içeri düşük tutulur
Ca ATP’az pompası Kas hücrelerinde sarkoplazmik retikulum zarında ve tüm hücrelerin
zarında bulunan bir aktif transport proteinidir. Hücre içinde Kalsiyum
konsantrasyonunun düşük tutulması çok önemlidir. Pompa ATP’yi
parçalayarak sürekli olarak Ca iyonlarını dışarı atar veya sarkoplazmik
retikulum zarında yer alan aynı pompa kendi içine Ca iyonlarının hızla
girmesini sağlar. Kalsiyumun sekonder aktif taşınması da bu işleme
yardımcı olur.
Reseptör proteinler Hücre zarında yerleşmiş olarak bulunurlar. Hücre içine bilgi transfer
ederler. Bilgiyi getirenler, reseptörü tanıyan ve ona bağlanabilen
moleküllerdir. Bilgi transferi için membrandan madde geçişi
gerekmez. Reseptör proteinler aldıkları bilgiyi hücre içinde bir dizi
biyokimyasal değişiklik yaratarak iletirler. Reseptörler ile reseptöre
bilgi getiren moleküller arasında enzim-substrat ilişkisine benzeyen
(anahtar- kilit uyumu) bir ilişki bulunur.
Ör: İnsülin hormonu, hücre içine bilgi yollamak için hücre zarındaki
insüline özel olan “insülin reseptörlerine” bağlanır. Kas ve yağ
hücrelerine glikoz girişini sağlamak için insülinin öncelikle insülin
reseptörlerine bağlanması gerekir
Endositoz: Ekstrasellüler sıvıda çözünmüş halde bulunan maddelerin
plazma membranının oluşturduğu bir cep ile çevrelenip hücreye
alınmasıdır. Hücre içinde cebin ağız kısmı kapatılır ve kesecik
(vezikül)haline dönüştürülür. Hücre zarından aktif veya pasif
transportla taşınamayan büyük moleküller bu yola hücreye alınırlar.
Ör: Hastalık yapan mikroorganizmaların zararsız hale getirilmesi için
önce parçalayıcı hücreye alınmaları gereklidir Beyaz kan hücreleri
(akyuvarlar) bakterileri endositozla içlerine alır ve zararsız hale
getirirler
Egzosiztoz Hücre stoplazmasındaki veziküllerin içinde bulunan bir maddenin
hücre dışına atılmasıdır. Mekanizma: vezikül önce plazma membranı
ile kaynaşır ve içeriğini membran dışındaki ekstrasellüler sıvıya
boşaltır
EndoEgzocytosis
fagositoz
İç, içine anlamında
Dış, dışına anlamında
Hücre ile ilgili
Bakterilerin, virüslerin zararsız hale getirilmek üzere hücreye alınma
şeklidir. Mekanizma: Hücre membranı fagasom denilen içe doğru bir
girinti oluşturur.Lizozomlar fagosomla kaynaşır.lizozozm enzimleri
mikroorganizmaları parçalar. Atık mataryel dışarı boşaltılır
hücre
mikroorganizma
fagasom
lizozom
Tonisite İki farklı sıvı içindeki katı partiküllerin konsantrasyonlarının
birbirlerine göreceli durumunu gösterir.(tonik=kuvvetli, güçlü). Bir
başka tanım: Ekstrasellüler sıvının, hücrelerin şeklinde değişiklik
oluşturabilme özelliğinin derecesidir.
İzotonik: İzo- Yunanca’da eşit demektir. İzotonik ise;
ekstrasellüler sıvının katı madde konsantrasyonunun
intrasellüler sıvı ile aynı olması demektir. İzotonik bir
ortamda bulunan hücrelerin hacmi normaldir. Hücre içi
ve hücre dışında su moleküllerinin sayısı da birbirine
eşittir. Bu durumda hücre zarından net su çıkışı veya net
su girişi yoktur, dengededir. İnsanlarda izotonik
ekstrasellüler sıvının tonisitesi, 1 litrede 9 g tuz (NaCl)’
çözdürülmüş olan suyun yarattığı tonisiteye eşittir.
Vücuttaki düzenleyici mekanizmalar ekstrasellüler
sıvının katı madde konsantrasyonunun hızla değişmesine
karşı koyarak suyun hücreye ani giriş çıkışını ve hücre
büyüklüğünün değişmesini önlerler. Bir başka deyişle
izotonik ekstrasellüler sıvılar hücre büyüklüğünü
(hacmini) de koruyan sıvılardır.
Ekstrasellüler ortamdaki katı
partiküller
İntrasellüler ortamdaki katı
partiküller
Hipertonik: Hücreler, tonisitesi daha fazla olan bir
çözelti içine konduklarında hücre dışında katı madde
konsantrasyonu fazla olduğu için hücre içindeki su hızla
hücrelerin dışına çıkar. Ve hücreler büzüşür. Hücrenin
fonksiyonları olumsuz etkilenir.
Hipotonik: Hücreler hipotonik bir çözeltiye kondukları
zaman hücre dışında içine göre daha az katı madde
bulunduğu için dışarıdaki su, bu kez hücre içine hareket
eder ve şişer. Saf su bilinen en hipotonik çözeltidir.
Hücreler saf suya kondukları zaman şişer, patlar ve
ölürler.
Aquaporin Hücre zarlarında bulunan su kanalları. Özelliklerde böbreklerde su
transportunda rol oynarlar
Aqua- Su
-porine Delik
İnhibisyon
Biyokimyasal yol
Biyokimyasal pathway
Reaktan
Mozaik yapı
Aktivasyon enerjisi
Brown molekül hareketi
Egzergonik
Endergonik
Tepkime
Reaksiyon
pH
ATP
Adenozin trifosfat