HÜCRE. Dicle Aras. Hücre bölünmesi, madde alışverişi ve metabolizması

Transkript

1 HÜCRE Dicle Aras Hücre bölünmesi, madde alışverişi ve metabolizması

2 Hücre Bölünmesi Hücre bölünme ve çoğalması iki şekilde gerçekleşir. Vücut soma hücrelerinin bölünme ve çoğalma biçimi Mitoz (mitosis), Erkek ve kadın üreme hücrelerinin çoğalma biçimi Mayoz (meiosis) olarak adlandırılır

3 Hücre Bölünmesi Mitoz Bölünme İnsan organizmasında intrauterin yaşamda zigot oluştuktan sonra başlar. Organizma belli bir büyüklüğe erişinceye kadar tüm soma hücrelerinde ve kemik iliği gibi bazı hücrelerde ise ömür boyu devam eder. Büyüme ve gelişme döneminde mitoz bölünme görülür

4 Hücre Bölünmesi Mitoz Bölünme

5 Hücre Bölünmesi Mitoz Bölünme Mitoz bölünme ile yaralanan veya yaşlanan hücreler yerine yenileri yapılır. Büyüme ve yaraların onarılması mitoz bölünme ile gerçekleşir. Mitoz bölünme kalıtsal devamlılığın sağlanması açısından önemlidir

6 Hücre Bölünmesi Mitoz Bölünme Mitoz bölünmede eski hücrenin işlevsel ve yapısal tüm özellikleri yeniye aktarılır. Mitoz bölünmenin fazları vardır (interfaz, profaz, metafaz, anafaz ve telofaz dır). Memelilerde bu beş evre yaklaşık olarak dakikada tamamlanır

7 Hücre Bölünmesi Mayoz Bölünme Hücrede kromozom sayısının yarıya indirgenmesi için yapılan bölünmeye mayoz veya redüksiyon bölünme denir. Üreme hücrelerinde görülür. Birbirini takip eden iki bölünme şekli olan mayoz bölünmenin 1. kısmında kromozom sayısı yarıya iner, 2. kısmında ise tipik bir mitoz bölünme olur

8 Hücre Bölünmesi Mayoz Bölünme

9 Hücre Bölünmesi Mayoz Bölünme Mayoz bölünmenin 1. kısmının faz isimleri mitoz bölünmeninkiyle aynıdır (interfaz, profaz, metafaz, anafaz ve telofaz). Mayoz bölünmenin 2. kısmının ise gerçekleşme şekli mitoz bölünmenin neredeyse aynısıdır. Bu kısımda profaz, metafaz, anafaz ve telofaz gerçekleşir

10 Hücrede Madde Alışverişi Hücrenin ihtiyaç duyduğu organik ve inorganik maddeler hücre zarından molekülerinin büyüklüklerine göre farklı şekillerde geçerler. Bazı geçişlerde enerji ihtiyacı ortaya çıkar. Enerji ihtiyacı olup olmamasına bağlı olarak hücrede madde alışverişi iki başlık altında incelenir

11 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Difüzyon Osmoz Filtrasyon Aktif Taşıma Endositoz Ektositoz

12 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Enerji gerektirmez. Sıvı veya gaz maddeler yoğunluğu fazla ortamdan az olan ortama doğru hareket ettikleri için kinetik enerjiye sahiptirler. Kinetik enerji kullanıldığından ATP harcanmaz. Pasif taşıma tüm canlı hücrelerde görülür

13 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Difüzyon Hücre zarından geçebilen moleküllerin yüksek yoğunluktan düşük yoğunluğa hareketleridir. Geçme işlemi tamamlandığında iki taraftaki molekül dağılımı neredeyse eşit olmaktadır. Hücrelerin O2 alıp CO2 vermesi difüzyondur

14 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Difüzyon

15 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Osmoz Su moleküllerinin seçici geçirgen bir zardan difüzyonudur. Bir çözeltideki partikül sayısının yaptığı basınca osmotik basınç denir. Çözünen partikül sayısına ve çözünen maddenin zardan geçebilme özelliğine bağlı olarak değişir

16 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Osmoz

17 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Hücrenin içinde bulunduğu toplam üç çeşit ortam vardır. Bunlar; İzotonik ortam (isotonic) Hipertonik ortam (hypertonic) Hipotonik ortam (hypotonic)

18 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma İzotonik ortam Hücre içi ve dışındaki çözünmüş madde yoğunlukları eşittir. Hücre yaşamını sürdürebilir. Vücut sıvıları izotonik sıvılardır

19 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma İzotonik ortam

20 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Hipertonik ortam Hücrenin kendi madde yoğunluğundan daha yoğun bir ortamda su kaybettiği ortamdır. Hücrenin su kaybederek büzülmesi olayına plazmoliz denir. Plazmoliz olan hücrelerde suyun tekrar hücreye alınmasına, hücrenin eski haline gelmesine ise deplazmoliz denir

21 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Hipertonik ortam

22 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Hipotonik ortam Çözünmüş madde yoğunluğu hücrenin kendi madde yoğunluğundan düşüktür. Böylece hücre su alarak şişer ve büyür. Buna turgor denir

23 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Hipotonik ortam

24 Hücrede Madde Alışverişi Pasif Taşıma Filtrasyon Mekanik basınç yoluyla, maddelerin zar arasından geçmesidir. Kan basıncı, damarlardaki kanın plazma kısmının filtreleme yoluyla kapillerlerin duvarlarından dışarı sızmasına neden olur, bu da dokular arası sıvıları oluşturur

25 Hücrede Madde Alışverişi Aktif Taşıma Enerji harcaması gerektirir. Geçiş düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona doğrudur. Bazı özel durumlarda organik veya inorganik maddelerin yoğunluğu düşük ortamdan yüksek ortama geçirilmesi gerekmektedir. Bu aktif taşıma işlemi için de ATP gerekir

26

27 Hücrede Madde Alışverişi Aktif Taşıma Aktif taşıma canlı hücrelerde görülür. Bu hücrelerde mitokondri sayısı fazladır. Böbrek tübüllerinden suyun geri emilimi, sinir hücrelerindeki impuls aktif taşımaya örnektir

28 Hücrede Madde Alışverişi Aktif Taşıma Sitosis Aktif bir ileti şeklidir. Organik ve inorganik maddelerin hücre içine alınmasına endositoz, hücreden atılmalarına ise eksositoz adı verilir

29 Hücrede Madde Alışverişi Aktif Taşıma Endositoz Hücre zarında değişiklik yaparak hücreye madde alınmasına denir. İki şekli vardır; Fagositoz Pinositoz

30 Hücrede Madde Alışverişi Aktif Taşıma Fagositoz (phagocytosis, yeme) Hücre bakteri, besin gibi katı maddelerin etrafını sitoplazmik uzantıları ile sarar ve onu gövdenin içine çekerek sindirir

31 Hücrede Madde Alışverişi Aktif Taşıma Pinositoz (pinocytosis, içme) Suda çözünebilen antikor, hormon, protein, elektrolit çözeltileri gibi her şey hücre içine alınır ve sindirilir

32 Hücrede Madde Alışverişi Aktif Taşıma Eksositoz Hücre içi vesiküllerin ve granüllerin yıkımı, sindirim atıklarını taşıyan koful ile hücre zarı kaynaşarak artıkları dışarı atılır. Hücrede oluşan enzim, hormon, çeşitli proteinler, bitki hücrelerindeki reçine ve eterli yağlar gibi maddeler golgi yardımıyla küçük koful keseleri halinde dışarı atılır

33 Hücre - Hücre Metabolizması Hücrede meydana gelen yapım ve yıkım işlerinin tümüne (tüm kimyasal işlemlere) metabolizma denir. Hücredeki metabolizma olayları iki başlık altında incelenir; Anabolik reaksiyonlar Katabolik reaksiyonlar

34 Hücre - Hücre Metabolizması Anabolik reaksiyonlar Hücrede yeni moleküllerin sentezlenmesine anabolizma denir. Metabolizmanın yapıcı ve birleştirici safhasıdır. Besinler sindirimle amino asitlere, glikoza, yağ asitlerine ve gliserole dönüşüp hücre organellerinin yapısına katılır

35 Hücre - Hücre Metabolizması Anabolik reaksiyonlar Bu reaksiyonlar için enzimler ve ATP kullanılır. Anabolizma ile hücreler büyür, çoğalır, yaralanan ve yıpranan yerler onarılır. Yeni moleküllerin sentezlenmesi için proteine ihtiyaç duyulur

36 Hücre - Hücre Metabolizması Anabolik reaksiyonlar Fazla protein ile azotlu atık maddelerin miktarı çoğalır. Az protein alınırsa yaralar geç iyileşir, alyuvar yapımı bozulur, enfeksiyonlara karşı direnç azalır

37 Hücre - Hücre Metabolizması Katabolik reaksiyonlar Anabolizma sonucu meydana gelen maddelerin enerji üretmek için yıkımına katabolizma denir. Metabolizmanın bozma evresidir. Hücre çevresinden aldığı veya yapısında bulunan karbonhidrat, lipit ve yağ moleküllerini küçük moleküllere parçalar

38 Hücre - Hücre Metabolizması Katabolik reaksiyonlar Katabolik reaksiyonlar hayati işlemler için gereken enerjiyi sağlar. Besinlerin sitoplazma veya mitokondride oksidasyonu sonucu ısı ve enerjinin açığa çıkmasına hücresel solunum denir. Oksidasyon sonucu su, karbondioksit, amonyak, ürik asit ve üre gibi yan ürünler açığa çıkar ve bunlar elemine edilir

39 Hücre - Hücre Metabolizması Katabolik reaksiyonlar Enerji sağlamada ilk olarak karbonhidratlar kullanılır. Kan glukoz miktarı sabittir. Bu değer % 45 in altına düşerse kas titremesi, kramp, bilinçsizlik hatta ölüm görülebilir

40 Hücre - Hücre Metabolizması Katabolik reaksiyonlar Organizmada aynı anda hem katabolik hem anabolik olaylar görülür. Katabolik olaylarla hücre hem enerji hem de küçük yapı taşları elde eder

41 Hücre - Hücre Metabolizması Besin maddelerinin hücreye alınmasından metabolizma sonucu oluşan artık maddelerin atılmasına kadar geçen olaylar şunlardır; 1. Hücre zarından difüzyon ve aktif taşıma ile geçen besin molekülleri değişikliğe uğramadan hücre içinde kullanılır

42 Hücre - Hücre Metabolizması 2. Hücre zarından difüzyonla geçemeyen besin maddeleri endositozla hücre içine taşınır. 3. Hücreye alınan besin maddeleri lizozomdaki sindirim enzimlerinin etkisiyle koful içinde sindirilir. 4. Sindirilen besinlerden ayrıştırılan amino asit, yağ asidi ve glikoz sitoplazmaya geçer

43 Hücre - Hücre Metabolizması 5. Atık maddeleri taşıyan koful sitoplazmanın hareketi ile hücre zarına doğru hareket eder. 6. Besin kofulunun parçalanmasıyla sindirilmemiş atıklar ekzositozla hücre dışına atılır. 7. Sitoplazmaya geçen besinlerden amino asitler ribozomlarda anabolik tepkimelerle proteine dönüşür

44 Bölüm Sözlüğü