Zardan Madde Geçişleri

Zardan Madde Geçişleri

• Hücre zarından taşınacak molekülün büyüklüğü, elektrik yükü, yağda veya suda çözünmesi, hücre içi ve dışı yoğunluk farkı, bu molekülün taşınma şeklini etkiler.

Zardan geçebilen maddelerin taşınma şekilleri

• Difüzyon, osmoz veya aktif taşıma

Zardan geçemeyen maddelerin taşınma şekilleri

• Endositoz (Fagositoz ve pinositoz) veya ekzositoz
• Glikoz, aminoasit gibi monomerler su ve minerallerden daha büyük olduklarından hücre zarından daha zor geçer.
• A, D, E, K vitaminleri zarın fosfolipit tabakasında eridiğinden hücre zarından, suda eriyen B ve C vitaminlerinden daha kolay geçer.
• Negatif yüklü bir molekül hücre zarından, aynı molekül ağırlığına sahip pozitif yüklü bir molekülden daha kolay geçer.

• Yağı çözen alkol, eter gibi maddeler, bu özelliğe sahip olmayan aynı büyüklükteki başka bir moleküle göre hücre zarından daha kolay geçer.

Küçük moleküllerin zardan geçişi

• Bu olaylarda, maddenin geçiş yönü önemli değildir.
• Madde geçişi hücre içinden dışına veya hücre dışından içine doğru gerçekleşebilir.

Hücre zarından madde geçişleri

Pasif taşıma

• Pasif taşıma, zardan geçebilen maddelerin çok yoğundan az yoğuna enerji harcanmadan geçmesidir.
• Pasif taşımanın gerçekleşmesi için canlılık şartı yoktur.
• Moleküller, sahip oldukları hareket (Kinetik) enerjisi ile geçiş yapar.
• Pasif taşıma, yoğunluk farkı eşitleninceye kadar devam eder.
• Pasif taşıma hücre zarının fosfolipit tabakasından veya kanal proteinlerinin aracılığı ile gerçekleşir.

a- Difüzyon

Basit difüzyon

• Hücre zarının fosfolipit tabakasından, yağda çözünen (A, D, E, K vitaminleri) veya yağı çözen (Alkol, eter) maddelerin geçmesidir.

Kolaylaştırılmış difüzyon

• Taşıyıcı proteinlerin (Permeaz) (2018 TYT’soruldu) yardımı ile gerçekleşir.
• Kolaylaştırılmış difüzyonda da enerji harcanmaz.
• Bu yöntem ile monomer düzeyindeki maddeler taşınır.
• Suda çözünen vitaminler (B, C vitamini) de bu yöntem ile taşınır.

• Sıcaklık, yoğunluk farkı ve molekül büyüklüğü difüzyon hızını etkiler.
• Sıcaklık arttıkça moleküllerin hareket enerjisi artacağından difüzyon hızlanır.
• Yoğunluk farkı arttıkça difüzyon hızlanır.
• Molekül büyüklüğü arttıkça maddenin zardan geçişi zorlaşır ve difüzyon yavaşlar.
• Bağırsak kullanılarak sorulan sorularda bilinmesi gereken, bağırsağın seçici geçirgen değil (Ölü bir yapı) yarı geçirgen olduğudur.
• Geçiş, madde yoğunlukları eşitleninceye kadar devam eder.

b- Diyaliz

• Seçilmiş moleküllerin zardan difüzyonudur.
• Çözelti içindeki hedef maddenin yoğunluğunu değiştirme amaçlı gerçekleştirilir.
• Diyaliz, doğal olarak böbrekte, yapay olarak ise hemodiyaliz cihazında gerçekleşir.

 c- Osmoz

• Suyun, az yoğun (Hipotonik) ortamdan çok yoğun (Hipertonik) ortama geçişidir.
• Emme kuvveti, hücrenin su alma isteğidir
• Emme kuvveti osmotik basınç ile doğru orantılıdır.
• Çözünmüş madde miktarı ile osmotik basınç doğru orantılı, su miktarı ile ters orantılıdır.

1- İzotonik ortam

• İzotonik ortamda hücre ile hücrenin bulunduğu ortamın yoğunluğu eşittir.
• Bu ortamda osmoz gerçekleşmez.

2- Hipotonik ortam

• Hipotonik ortam, yoğunluğu hücre sitoplazmasından az olan ortamdır.
• Böyle bir ortamda hücre su alır ve şişer (Deplazmoliz).
• Deplazmoliz, çeperli hücrede gerçekleşiyorsa zar ve çeper arası mesafe azalır, ayrıca turgor basıncı artar.
• Çepersiz hücreler deplazmoliz durumda hemolize uğrar ve parçalanır.
• Saf su bir hipotonik ortamdır.

3- Hipertonik ortam

• Hipertonik ortam, yoğunluğu hücre sitoplazmasından çok olan ortamdır.
• Hipertonik bir ortamda hücre su kaybeder ve küçülür (Plazmoliz).
• Çeperli hücrelerde bu olay sonucu zar ile çeper arası mesafe artar.

d- Turgor basıncı

• Çeperli hücrelerin su alması sonucu zarın çepere uyguladığı basınçtır.
• Turgor durumunda hücre zarı ile çeper arası mesafe azalır ve hücre zarı çepere basınç uygular.
• Bitkilerde stoma açılıp kapanması, otsu bitkilerin dik durması, yaprak hareketi, turgor basıncı sayesinde gerçekleşir.

Hücre zarından madde geçişleri

Aktif taşıma

• Zardan geçebilen maddelerin az yoğundan çok yoğuna geçmesidir.
• Aktif taşımada enerji harcanır ve canlılık şarttır.
• Aktif taşıma sayesinde hücre yoğunluk farkını koruyabilir.
• Su, hiçbir zaman aktif yolla taşınmaz.

Büyük moleküllerin zardan geçişi

• Bu tür taşımada maddenin taşınma yönü (Hücre içine veya dışına) önemlidir.

Endositoz

• Endositozda madde hücre dışından hücre içine alınır.
• Endositoz, çeperli hücrelerde gerçekleşmez.
• Endositoz sonucu zarın bir kısmı kopar ve zar yüzeyi küçülür.
• Endositozda enzim kullanılır.
• Endositozda ATP harcanır.

Endositozun iki çeşiti vardır

a- Fagositoz

• Suda çözünmeyen katı formdaki maddelerin yalancı ayak yardımı ile hücre içine alınmasıdır.
• Fagositozda madde, zarla çevrilmiş şekilde hücre içine girer ve bu yapı besin kofuluna dönüşür.

b- Pinositoz

• Pinositoz, suda çözünebilen ve zardan geçemeyen maddelerin hücre zarının oluşturduğu cep yardımı ile hücre içine alınmasıdır.

Ekzositoz

• Ekzositoz, hücre içinden hücre dışına doğru gerçekleşir.
• Ekzositozda da enerji harcanır.
• Enzim, hormon veya tükürük salgılanması ekzotitoza örnektir.
• Ekzositoz sonucunda zar yüzeyi artar.
• Mantar ve bitki hücreleri ekzositoz yapabilir (Çeper bu olayı engellemez).
• Bakteri ve arkelerde zarlı organel olmadığından bu canlılar endositoz veya ekzositoz yapamaz.