Hücre zarı – bölüm 1

hücre zarı

Hücre, dış dünyadan bir plazma zarı ile ayrılmıştır. Bu zar, sadece hücre içi çevre ile hücre dışı çevre arasındaki fizik ayrımını sağlamakla kalmaz. Aynı zamanda sistem boyunca madde akışını sağlayacak mekanizmaların yapısal temelini ve enerji üretimi için gerekli molekküllerin alınması işini de gerçekleştirir. Elektrik ve kimyasal bağlantılar ve iyon yoğunlaşması farklılıklarının kalıcılığını sağlayarak kimyasal homeostaz’ın korunmasına da katkıda bulunur. Son olarak antijenik molekülere madde desteğini oluşturarak hücrenin ”kendisi”nin ne olduğunu, ne olmadığını belirler. Plazma zarının dış kısmının başlıca özelliği, spesifik proteinler ve glikoproteinlerin varlığıdır. Bunlar, bütün olarak hücrenin tanınmasını sağlayan bir temel oluşturur.
Öte yandan plazma zarının yüzey yapıları, hücreler arası temas boşluğunu belirlemeye ve sınıflandırmaya yarar. Bunlar aynı zamanda ”temas inhibisyonu” olarak bilinen mekanizmanın temelinde yer alırlar. Bu özellik, hareket veya bölünme halindeki normal hücrelerin kendi aralarında temas ettikleri zaman duraklamalarını deneysel olarak ifade eder. Pek çok hücre içi alt yapılarda yer alan hücre zarları gibi,dış hücre zarı da, proteinler ve lipidlerden oluşur. Fosfolipidler en büyük bölümü meydana getirir. Lipoprotein moleküllerinin dağılımları, zarların en karakteristik özelliğini belirgin olarak ortaya çıkaracak niteliktedir. Bu dağılım iki çevrenin tam fiziksel ayrımını ve bazı belirli moleküllerin birbirine dönüşümünü sağlar. Bununla birlikte, fiziksel, kimyasal, fizikokimyasal ve biyolojik verilerin çok sayıda olmasına rağmen, biyolojik zarların molekül yapısı, henüz gerçek anlamda açıklığa kavuşturulmuş değildir. İleri sürülen açıklayıcı modellerde biyolojik özelliklerden başka temel bir fizikokimyasal olay, yani lipidlerin özel tipte moleküller oldukları da göz önünde bulundurulmaktadır. Bunun anlamı, lipidlerin ve özellikle zarların yapısında yer alan fosfolipidlerin iki kısımdan oluştuğudur: Biri kutuplu ve hidrofil (suyu seven), diğeri kutupsuz ve hidrofob (sudan kaçan). Hidrofob kısım, genellikle hidrofil kısımdan daha uzundur. Bu olaya bağlı olarak, sulu bir çevre içinde dağınık halde bulunan fosfolipidler, yönlendirilmiş bir dağılım gösterirler. Burada yapı, su safhası ile lipid safhası arasındaki ilişkiye büyük ölçüde bağlıdır. Lipid moleküller, doğal olarak kutuplu diğer moleküllerin boşluktaki dağılımlarına doğru yçnlenme eğilimi göstereceklerdir. Özetle söylemek gerekirse zarların molekül yapısı ve özelliklerini açıklamak amacıyla ileri sürülen açıklayıcı modellerden hiçbiri tam anlamıyla tatmin edici nitelikte değildir.
Bugün için en çok kabul edilen model, zarı akıcı bir mozayik gibi tanımlayan modeldir.Bu model, fizik ve kimya verilerine göre zarın molekül yapısını, kutupsuz gruplar birbirleriyle karşılaşacak şekilde gösterir. Bu gruplar en iç tabakayı oluşturacak şekilde birbirlerine yönelmiş halde lipid moleküllerinin meydana getirdiği bir çift tabakadan oluşmuştur. Bu arada kutuplu gruplar, çift lipid tabakasının iki dış yüzeyine doğru dağılmışlardır. Bu dağılma göreli (nısbi) olarak, hareketli protein molekülleri tarafından devamsız bir şekilde örtülmüştür; bu durumda zardan kolaylıkla ayrılabilir niteliktedirler (periferik proteinler). Diğer protein molekülleri, lipid tabakasına az ya da çok gömülü haldedir (”yapı proteinleri” veya ”entegral proteinler”). Bunlardan bazıları, zatın iki yüzeyi üzerinde batarak çift tabakayı tam olarak geçer. Biyolojik zarların molekül yapısı ne olursa olsun, bunlar aracılığıyla molekül naklinin birbirinden ayrı iki mekanizmayla meydana geldiği bilinmektedir. Nitekim nakil, ya su ve küçük hidrofil moleküller durumunda hidrofil aralıklar yoluyla, ya da mesela bazı ilaçlar gibi hidrofob maddeler halinde hidrofob bölge yoluyla basit yayılma ile gerçekleşebilir. Bu durumda pasif nakil’den söz edilir. Enerji tüketimi olmamaktadır. Enerji tüketimi gerektiren gerektiren nakil durumunda ise aktif nakil’den söz edilir. Aktif nakilde mekanizma, nakil reaksiyonu, serbest enerji meydana getiren bir dış reaksiyon ile zorunlu olarak çiftleşir.
Aktif nakil mekanizması, dış çevrede oldukça düşük konsantrasyonda bulunan moleküllerin hücre içi boşlukta yoğunlaşmasını sağlaması bakımından hücre hayatı için son derece önemlidir. Bundan başka nakledilecek moleküllerin seçimini de sağlar. Gerçekten aktif nakil, ayırıcı ve sinetik bazı temel özellikler taşır.

“Hücre zarı – bölüm 1” için 1 yorum

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir