Hücre zarının bileşimi, yaklaşık olarak %55 protein, %25 fosfolipid, %13 kolesterol, %4 diğer lipidler ve %3 karbonhidratlardan oluşur. Bu maddeler birbirleriyle bağlı ya da bağımsız halde zarın yapısında bulunur. Zarın yapısı fonksiyonuna göre farklılık gösterebilir.
Hücre zarına “plazma zarı" da denir. Hücreyi dış ortamdan ayıran, seçici geçirgen canlı yapıdır. Hücreyi çevreleyen birim zar ortalama olarak 75 Angström (75x10-7 mm) kalınlığındadır. Elektron mikroskobu çalışmaları, zarların lipoproteinlerden yapılmış mozaik şeklindeki fonksiyonel birimler olarak incelenmesinin daha uygun olacağını göstermektedir. Hücre zarı hücreye şekil vermekle kalmaz, besin maddelerinin ve artık maddelerin hücreye giriş çıkışını da ayarlar. Zar aynı zamanda hücrenin koruyucusudur.
İlk bilimsel model 1935 yılında Danielli ve Dawson tarafından ortaya atılmıştır. Bu model uzunca bir süre benimsendi ancak bu model hücre zarının işleyişini açıklayamadı. 1972 yılında Singer ve Nicolson'ın akıcı-mozaik zar modeli önermiştir. Bu modele göre zarın yapısında %65 protein, %33 lipit, %2 karbonhidrat bulunmaktaydı. Hücre zarı, gözenekli ve yarı geçirgen yapıya sahiptir. Esas yapı taşları lipid ve proteinlerdir. Her
• Hücre zarı, sitoplazmayı çevreleyerek hücreye şekil verir ve dağılmasını engeller.
• Madde alış verişini düzenler.
• Ozmatik dengenin düzenlenmesinde görev alır. • Salgı görevi vardır.
hücrenin protein, yağ ve karbonhidrat oranları birbirlerinden farklı olduğu için her hücre zarı, o hücreye özgüdür. Hücreye gelen bütün kimyasal maddeler ve elektriksel iletiler hücre zarı ile alınır. Hücre zarının yapısında protein, yağ ve karbonhidrat bulunur. Hücre zarının görevleri;
Yapı Sınıf Alsınıf Fonkisyonu
Fosfolipid Gliserol-Fosfolipitler
İki yağ a. oluşan kuyruk ve gliserolü baş
Lipidler
Kolesterol Zarın sertliğine katkı sağlar
Periferal proteinler Enzim ve sinyal algılama
Kanal proteini Selektif iyon taşıma Proteinler
İntegral
protein Taşyıcı protein Selektif madde taşıyıcısı Karbon
hidrat
Hücre dışı glikokaliks Hücre zarının temel olarak 2 fonksiyonu vardır.
1. Uyarı iletimi yapar.
2. Hücrelerin birbirlerini tanımalarını sağlar.
Fosfolipid yapısı
Fosfolipitlerin fosfat grubunu içeren polar başları hidrofilik (suyu seven), apolar kuyrukları ise hidrofobik (suyu sevmeyen) özellik gösterir. Bu yüzden sulu ortamda fosfolipitler hidrofobik kuyruklarını yanyana ve uçuca yerleştirerek, sadece hidrofilik başların suyla temas ettigi bir çifte tabaka oluştururlar. Oluşan bu çifte tabaka esnek, bir sıvı kristal gibi akışkan, ve kısmen geçirgendir.
ŞEKİL 1.23 Fosfolipit molekül ve şematik görünümü
Bu şekilde oluşan zar yapısının içinde yer alan fosfolipit ve diger moleküller, zarın düzlemi içinde yatay olarak serbestçe hareket edebilirler. Sıvı Mozaik Modeline göre hücre zarındaki lipitler adeta bir mozaik yapı oluştururlar ve bunun içinde yer alan protein ve diğer maddeler için bir çözücü olarak işlev görürler. Zarın oluşturduğu düzlemde bu moleküllerin difüzyon yoluyla yatay hareketi sayesine, hücre zarında çeşitli biyokimyasal reaksiyonlar gerçekleşir. Laboratuar ortamında fosfolipit kullanarak lipozom veya vesikül adı verilen, küresel şekilli, içleri boş, lipit çift tabakalı bir zarla çevrili kesecikler yapılabilir. Bu keseciklerin içine bir madde (örneğin DNA) doldurup bunların hücre içine alınmasını sağlamak mümkündür.
Hücre zarı üzerinde iyon ve molekül pompaları bulunur. Bu pompalar hücrenin dışındaki bir çok maddeyi hücre içine transfer etmekle görevlidir. Bazı özelleşmiş proteinler ise zara homojen bir şekilde dağılarak çeşitli fonksiyonlar üstlenmiştir. Hücre zarının seçici geçirgen özelliği vardır.
Hücre zarının yapısı için akıcı mozaik zar modeli geçerlidir. Bu modele göre zar proteinleri dağınık haldedir ve tek tek proteinler çift katlı fosfolipit tabakaya gömülüdür.
ŞEKİL 1.24 Fosfolipit yapısı
Lipit ve fosfolipid molekülleri bir iskelet üzerine yerleşmiş polar ve bu nedenle hidrofilik bir baş ile polar olmayan ve bu nedenle hidrofobik iki karbon kuyruğundan oluşur. Lipid ve fosfolipidler sulu bir ortam içinde bulunduklarında, hidrofobik kısımları su molekülleri tarafından dışlanır. Bu nedenle lipid molekülleri ya misel adı verilen küresel biçimde yada çift tabaka (bilayer) biçimde kümelenirler. Fosfolipitler dört bileşenden oluşurlar; bir veya iki yağ asit grubu, negatif yüklü bir fosfat grubu, bir alkol grubu ve de bunları birbirine baglayan bir omurga. Gliserol omurgalı fosfolipitlere gliserofosfolipit veya fosfogliserit denir. Sfingozin omurgalı tek bir fosfolipit vardır: sfingomiyelin. Hücre zarlarının (membranlarının) ana bileşenleri fosfolipitler, kolesterol ve glikolipitlerdir. Fosfolipit, sentezi mitokondri ve sitoplazmada ER yapılır. Fosfogliserit sentezinin ilk aşamasında fosfatidatın kimyasal olarak aktive edilmesi, yani reaksiyona girmeye eğilimli hale gelmesi gerekir. Fosfolipitlerin sentezinde ya aktive edilmiş bir diasilgliserol ya da aktive edilmiş bir alkol gerekir. Fosfatidil serin ve fosfatidil inositol oluşumunda, bir alkol (serin veya inositol) hidroksili ile sitidin difosfodiasilgliserol (CDP-diacylglycerol) arasında bir fosfo ester bağlantısı oluşur. Fosfatidil etanolamin sentezinde, alkol önce ATP ile fosforlanır, sonra sitidin difosfat (CDP) ile reaksiyona girip aktive olur. Bu alkol ardından diasilgliserol ile reaksiyona girip son ürünü verir. Memelilerde fosfatidil kolin iki yoldan sentezlenebilir: ya fosfatidil etanolamin sentezine benzer bir seri reaksiyonla ya da fosfatidil etanolamin metil transferaz enziminin katalizlediği fosfatidil etanolaminin metilasyonu ile.
Sfingomiyelinin sentezinde, sfingozinin amino ucu, uzun zimcirli Asetil-CoA ile birleşerek seramit oluşturur. Bunun ucundaki hidroksil grubuna fosfatidilkolin (diğer adıyla lesitin) eklenmesiyle sfingomiyelin meydana gelir
Fosfolipaz C hücre içi ikincil haberci (görevi hücre membranındaki fosfatidil inositolü yıkarak iki parçaya ayırmaktır. Bunlar inositol trifosfat ve diaçil gliserol sisteminde rol alan enzimdir. Clostridiyumun alfa toksininde bulunur.
Fosfolipaz A2 pankreatik sıvıda bulunan ve gıdalarla alınan fosfolipitleri yıkan enzimdir. ayrıca hücre içinde de var olup, araşidonik asiti serbestlestirir. en önemli sentez blokerı steroidlerdir. bu bloğu lipokortin sentezini arttırarak yaparlar. Yılan ve arı zehirinde bol miktarda bulunur, membrandaki fosfolipitleri yıktıgı icin hücre yapısını bozup ödem geliştirir
Hücre membranın görevleri
Lipid tabaka sadece yağda eriyen maddelere geçirgendir; Sterol yapısındaki hormonlar (Kortizol, Testestron ) ya da yüksüz küçük moleküller (O2, CO2, N2). Lipid tabaka içindeki proteinler yüzey boyunca hareket edebilir.
İntegral proteinler- yapısal proteinler başlıca işlevleri:
Secici geçirgen olan Na iyon kanalları çapı 5 A olup Na daha küçük olan Li geçirirken Na daha büyük olan moleküllerin geçmesine izin vermez.
Taşıma yapan kanaların yanlzıca çapları değil aynı zamanda yükleri madde geçişi üzerinde etkidir. Bu yolla kanal proteinlerin belirli maddelere karşı geçirgen belirli maddelere karşı ise geçirgen olmaması sağlanır.
1. Hücre içindeki sitoplâzmayı hücre dışındaki dış ortamdan ayırır. 2. Hücreleri diğerlerinden ayırır.
3. Kimyasal reaksiyonların oluşabileceği belirgin bir yüzey oluşturur. 4. Hücreye materyal giriş-çıkışını düzenler.
5. Yapısında bulunan proteinler hücreye yapısal destek sağlarlar.
6. Bazı proteinler kimyasal reaksiyonları hızlandıracak enzim görevi yaparlar. 7. Reseptör görevi yaparlar.
8. Hücreye antijenik özellik kazandırırlar (hücrelerin birbirlerini tanımasını sağlarlar). 9. Hücre zarının en önemli özelliklerinden birisi seçici geçirgenlik özelliğine sahip olmasıdır. Bu; homeostazis için ve hücrelerin uyarılması için gereklidir.
- pompa (Na-K ATPaz, SERCA, Na-Glikoz pompası SGLT) -taşıyıcı protein (GLUT glikoz transportorları)
-iyon kanalı ( Na kanalları, K kanalları, Ca Kanalları) -reseptör (Protein reseptörleri EPO)
ŞEKİL 1.25 Na iyon kanalı geçirgenliğini belirleyen aralık
Temel olarak hücre Membranların ortak özellikleri :
Membran Proteinleri
Hücre zarı ya da plazma zarı hücrenin organellerini ve sıvı içeriğini saran ve hücreye yapısal bütünlük sağlayan ayrıca çok önemli işlevleri yürüten seçici geçirgen bir yapıdır. Her ne kadar biyolojik zarların temel yapısı lipidler tarafından oluşturuluyorsa da, hücrenin yaşamasıyla ilgili birçok özel fonksiyon proteinler tarafından gerçekleştirilir. Proteinler iki tiptir: integral proteinler zarıboydan boya kat ederler, periferik proteinler ise memranın yalnızca bir yüzeyine tutunmuşlardır. Zarda yer alan proteinlerin tipleri ve miktarları oldukça farklıdır. Örneğin; Sinir aksonlarını kuşatan myelin zarlarda, zarın toplam kütlesinin % 25 inden daha azı proteinken, mitokondri, kloroplast gibi enerji üreten yapılarda bu miktar % 75 kadardır. Olağan zarlarda ise bu miktar yaklaşık % 50 dolaylarındadır. Lipid molekülleri, protein molekülleriyle kıyaslandığında, hacım olarak daha küçük olduğundan bu % 50 lik oranda bile çok fazla sayıda lipid molekülü vardır. Genel olarak zarlarda 1 protein molekülüne karşılık yaklaşık 50 lipid molekülü yer alır.
ŞEKİL 1.26 Hücre membrane yapısı
1-Membranlar birkaç molekül kalanlığında ince tabaka yapısındadır. Birçok membranın kalınlığı, 60-100 A arasındadır. Membran kalınlığı fonksiyona göre değişir.
2. Esas yapılarını protein ve lipidler oluşturur. Membranlarda ayrıca protein ve liptlere bağlı karbonhidratlar da bulunur.
3. Membran lipitleri, hem hidrofilik hem de hedrofobik kısımları bulunan nispetin küçük moleküllerdir. Bu lipitler sulu bir ortamda kendiliklerinden kapalı iki tabakalı yapılar oluştururlar. Bu lipit tabakaları yüklü moleküllerin geçişi için bariyer görevi görürler. 4. Özgül proteinler membranın belirli fonksiyonlarına aracılık ederler. Membran proteinleri, pompa, geçit, reseptör, enerji transdüseri ve enzim olarak fonksiyon görürler. Bu proteinler lipit tabakaları arasında yer alırlar ki, bu liptler proteinlerin görev yapabilmeleri için uygun ortamı sağlarlar.
5. Membranlar nonkovalent yapılardır. Membranların yapısını oluşturan protein ve lipit molekülleri birçok nonkovalent bağlantılar kurmuşlardır.
6. Membranlar asimetriktir. Membranların iç ve dış yüzeyleri birbirlerinden farklıdır. Apostatik hücreler hücre içi proteinler Aneksin V dış tarafa döner.
7. Membranlar sıvı yapıdadır. Lipit yapılar membranın yüzeyine difüze olmuşlardır. Özgül birtakım bağlantılar yapmadıkları zaman proteinler de bu şekilde yerleşmişlerdir. Membranlar “proteinlerin ve liptlerin iki, boyutlu çözeltileri” olarak tanımlanabilir.
• Hücre içi ortamın özgün bileşimini hücre dışı ortamdan ayırmak, Hücre içi ile hücre dışı ortamlar arasında seçici bir şekilde madde alışverişini sağlayarak hücrenin atıklarını hücre dışı ortama vermek, hücre dışından hücreye gerekli maddeleri almak ve hücre içi ortamın özgün yapısını korumaya yardımcı olmak,
• Komşu hücrelerle iletişimi ve madde alışverişini sağlamak, • Hücreyi dış ortamdan ayırır. Hücreye şekil verir.
• Madde giriş-çıkşını düzenler. Aktif taşıma olayını düzenler. • Hücrenin beslenmesine yardımcı olur.
• Komşu ve yabancı hücreyi bulur. • Hücreyi alınacak hormonları tanır. • Hücrenin yıpranan kısmını onarır.
• Metabolizma atıklarının dışarı atılmasını sağlayarak iç ortamı düzenler.
• Prokaryot hücreye sahip canlılarda zardaki solunum enzimleri sayesinde enerji üretimi sağlanır.
Birçok zar proteini, lipid tabakada bir taraftan diğer tarafa kadar uzanır. Transmembran proteinler olarak adlandırılan bu proteinler amfipatik özelliktedir, yani hem hidrofilik hem de hidrofobik bölgelere sahiptirler. Hidrofobik kısımları lipid tabakanın hidrofobik iç kısmıyla, hidrofilik kısımları ise lipid tabakanın her iki yanında yer alan su tabakasıyla ilişkidedir. Bu proteinlerin bazılarının hidrofobikliği kendilerine kovalent olarak bağlanmış olan ve lipid tabakanın sitoplazmik yarısı içine gömülü bulunan yağ asiti zincirleri nedeniyle artabilir. Zarların sitoplazmik yarısına bağlanan bazı proteinler sadece yağ asiti zincirleri aracılığıyla lipid tabakaya tutunur. Bazı hücre yüzey proteinleri ise küçük bir fosfolipid olan fosfatidil inositole kovalent olarak bağlanarak lipid tabakanın dış yüzünde yer alırlar. Yağ asitlerine kovalent olarak tutunan proteinler zarda bulunan lipidlere kovalent olarak bağlanır. Bu proteinler üç tip lipid grubuyla bağlanırlar.
Proteinleri zara bağlanması Üç yolla olur.
• Birinci tip bağlanmada (açilasyon); bir yağ asiti zinciri (myristic veya palmitic acid) bir amid bağı aracılığıyla, sitozolik yüzde, proteinin amino ucundaki glisine kovalent olarak bağlanır.
İkinci tip bağlanmada (prenilasyon); bir prenyl grubu (farnesyl veya daha uzun olan geranyigeranyl grubu) bir thioeter bağı ile, sitozolik yüzde, proteinin karboksil ucundaki 4. sırada yer alan sistein'e bağlanır. Bu prenilasyonu takiben uçtaki 3 amino asit ayrılır ve yeni oluşan karboksil uç metillenir, böylece protein zara yerleşmiş olur.
ŞEKİL 1.27 Hücre membran bileşenleri yeri ve dağılımı
• Üçüncü tip bağlanmada; proteinler, zarın dış yüzünde yer alan glikozilfosfatidilinositol (glycosylphosphatidylinositol)(GPI)'a bağlanır. GPl'ın yapısı hücreler arasında farklılık gösterebilir. Bu yapı genel olarak fosfatidilinositol ve fosfatidiletanoamin ihtiva eder. Fosfatidilinositolün iki yağ asidi zarda uzanırken fosfatidiletanoamin bu lipid yapıyı proteine bağlar. Fosfatidilinositol ve fosfatidiletanoamin arasında ise sayısı hücre tipine göre değişen şeker rezüdüler yer alır.
• Hücre zar proteinleri lipid tabakaya gömülü olan proteinlerdir.
• Bunlar fosfolipidlerle hidrofobik etkileşimler sayesinde bir arada bulunurlar. • İntegral proteinlerin membranı kateden ve lipidlerle etkileşen yüzeyinde apolar (veya hidrofobik) amino asitler bulunur.
• Birçok integral protein suda eriyen maddelerin hücre dışı ile içi arasında girip çıktığı bir kanal sağlamaktadır (transmembran proteinleri, Na-K ATPaz). • Aquaporinler denen özel bir transmembran ailesi bazı özelleşmiş hücrelerde (proksimal tubul, toplayıcı kanallar) suyun hızlı hareketini sağlar.
Membran proteinlerinin görevleri:
• Enzimatik görevleri vardır.
• Reseptör olarak görev yaparlar. Hormon, ilaç, bakteri ve virüsler için reseptör oluştururlar.
• Taşımada veya taşımaya yardımcı kanallar oluşturmada görev almaktadırlar.
• Plazma membranında yer alan transmembran proteinler bir yandan hücre iskelet elemanları ile diğer yandan hücre dışında bulunan bazı ipliksi proteinlerin bağlantı noktalarını oluştururlar.
• Hücre-hücre etkileşimini sağlarlar.
Membran Karbohidratları
Plazma zarının hücre dışı yüzeyi, zar lipit ve proteinlerinin bazılarına kovalent olarak bağlanmış az miktarlarda karbonhidrat içermektedirler. Glikoproteinler ya da glikolipitler şeklinde adlandırılırlar. İntegral proteinlerin çoğu glikoproteinlerdir ve zarın lipit moleküllerinin yaklaşık onda biri glikolipitlerdir. Bu moleküllerin “gliko” bölümleri hemen daima hücre yüzeyinden dışa doğru değişmez şekilde çıkıntı yapar. Proteoglikan olarak adlandırılan karbonhidrat bileşiklerinin bir çoğu, küçük protein çekirdeklerle birbirlerine tutunmuş ve hücrenin dış yüzeyine gevşek biçimde bağlanmış karbonhidrat maddeleridir. Bu nedenle hücrenin dış yüzeyi çoğu kez bütünüyle glikokaliks adı verilen gevşek bir karbonhidrat örtüyle kaplıdır. Hücrenin dış yüzeyine tutunan karbonhidrat uçlarının (glikokaliks) birkaç önemli işlevi vardır:
Membran karbonhidratları hemen daima proteinler ya da lipidlerle kombine olarak glikoproteinler ve glikolipidler halinde bulunur. Integral proteinler çoğu glikoproteindir. Bu moleküllerin “gliko” bölümleri hemen daima hücre yüzeyinden dışa doğru asılarak çıkıntı yapar, karbonhidrat bileşiklerinin proteoglikan adı verilen birçoğu, küçük bir protein çekirdekle biri birine tutunmuş ve hücrenin dış yüzeyine gevşek biçimde bağlamış karbonhidrat maddelerdir. Bu nedenle hücrelerin dış yüzeyi glikokaliks adı verilen gevşek bir karbonhidrat örtüyle kaplıdır. Hücrenin dış yüzeyine tutunan karbonhidrat uçlarının birkaç önemli işlevi vardır: Glikolipid ve glikoproteinlerin gliko kısmının hücre yüzeyinde yaptığı karbonhidrat örtüye glikokaliks denir. Karbonhidrat uçlar negatif yüklüdür (hücre yüzeyi negatif yüklü olur).
(1) Glikokalilks hücrenin kimliğinin teşhis edilmesinde,
(2) Çoğu elektriksel olarak negatif yüklü oldukları için hücrenin dış yüzeyinin negatif yüklü olmasına neden olur ve diğer negatif yüklü maddeleri iterler.
(3) Bazı hücrelerin glikokaliksi diğer hücrelerin glikokaliksine bağlanır, böylece hücreler birbirlerine tutunmuş olurlar.
(4) Karbonhidratların çoğu insülin gibi hormonların bağlanması için reseptör görevi yapar, bağlanmadan sonra bu kombinasyon bağlı olan internal proteinlerin aktive olmasını sağlar, bu da bir dizi intraseiüler enzimin aktivasyonuna neden olur.
ŞEKİL 1.28 Hücre zar.
Glikokaliksin işlevi;
—Eritrositlerdeki glikokaliks kan grubunun oluşumunda etkilidir. —Difüzyon için seçici bir engeldir.
—Hücrelerin birbirini tanımasını sağlar —Kontakt İnhibisyona neden olur —Hücreye antijenik özellik kazandırır —Reseptör görevi yapar
Kolesterol
Kolesterol, hayvanların vücut dokularındaki hücre zarlarında bulunan ve kan plazmasında taşınan bir sterol, yani bir steroid ve alkol birleşimidir. Daha düşük miktarlarda bitkilerde de bulunur. İlk defa 1754'te safra taşlarında kolesterol bulunduğu için bu maddenin ismi Yunanca chole- (safra) ve steros (katı) sözcükleri ile kimyadaki -ol ekinden türetilmiştir.
Glikokaliks •Hücre örtüsüdür
•Negatif elektrik yüküne sahiptir. •Antijen antikor birleşmesi için uygundur •Bir hücrenin başka bir canlıda antijen özelliğini göstermesine yol açar.
•Kan grupları glikokaliksin antijenik özelliklerine göre belirlenir
ŞEKİL 1.29 Zar proteinleri.
Kolesterol, özellikle hayvansal gıdalarda bulunur ama vücuttaki kolesterolun ancak ufak bir kısmı gıda kaynaklıdır; çoğu vücut tarafından sentezlenir. Vücudun her hücresinde bulunmakla beraber, onun sentezlendiği veya hücre zarlarının daha çok olduğu organ ve dokularda, örneğin karaciğer, omurilik ve beyinde kolesterolun yoğunluğu daha yüksektir. Kolesterol kanda normalden fazla bulunması halinde damarlarda birikerek damar sertleşmesine (ateroskleroz) yol açar. Bazen de safra pigmentleri ile birleşerek safra taşlarının oluşumunda rol oynar.
ŞEKİL 1.30 LDL alınması ve hücre içi sindirimi
Kolesterol pek çok biyokimyasal reaksiyonda yer almasına rağmen özellikle lipoproteinlerin kolesterolü taşıma biçimleri ve kandaki kolesterol düzeyleriyle kalp hastalıkları arasındaki bağlantıdan dolayı bilinir. Vücut, kolesterolü kullanarak hormonlar
Düşük yoğunluklu lipoprotein (İngilizce karşılığı olan Low Density Lipoprotein'den LDL olarak kısaltılır) kanda kolesterol taşıyan ve yoğunluğu 1,019-1,063 g/mL arasında olan lipoprotein sınıfına karşılık gelir. Karaciğerde üretilen çok düşük yoğunluklu lipoprotein (İngilizce Very Low Density Lipoprotein, VLDL) metabolizması sonucu oluşur. LDL tanecikleri 18-25 nm çapındadır, taşıdığı lipitlerin yanı sıra apolipoprotein B-100 (apoB-100) ve apoE proteinlerini içerir.
(kortizol, üreme hormonları), D vitamini ve yağları sindiren safra asitlerini üretir. Bu işlemler için kanda çok az miktarda kolesterol bulunması yeterlidir.
ŞEKİL 1.31 Kolestrol yapısal formülü
Eğer kanda fazla miktarda kolesterol varsa kan damarlarında birikir ve sertleşmeye ve daralmaya (ateroskleroz veya arteriyoskleroz) yol açar. Aterosklerozda damar duvarında biriken tek madde kolesterol değildir; akyuvarlar, kan pıhtısı, kalsiyum gibi maddeler de birikir. Yüksek kan kolesterolünün zararlarından bahsedilirken söz konusu olan "kötü kolesterol", yani düşük yoğunluklu lipoprotein (İngilizce low density lipoproteins LDL) tarafından taşınan kolesterol düzeyidir. Yüksek yoğunluklu lipoprotein (İngilizce high density lipoproteins HDL) tarafından taşınan kolesterola "iyi kolesterol" denir.
Kolesterol İşlevi
Kolesterol, D vitamini ve çeşitli steroid hormonlarının öncülüdür. Ayrıca safra asitleri de kolesterolden sentezlenir. Kolesterol hücre zarlarının (membranlarının) inşası ve bakımı için gereklidir.
Hücre zarının akışkanlığı: Kolesterol içeren membranlar daha geniş sıcaklık aralığında akışkanlıklarını korurlar. Kolesterol, yağların sindirimine yarayan safranın sentezlenmesinde kullanılır. Ayrıca aralarında yağda çözünen vitaminlerin (A, D, E ve K vitaminleri gibi) metabolizmasında rolü önemlidir. Aldosteron, testosteron, östrojen ve projesteron gibi steroid hormonlarının ve kortizolun sentezlerinde yer alır. Başka araştırmalar kolesterolün sinir hücreleri arasındaki sinapslarda ve bağışıklık sistemi hücrelerinin işlevlerinde rol oynadığını gösterir. Hücre membranının yapısına etkisi sonucunda hücre sinyal iletimine ve membranlardaki iyon ve proton geçirgenliğine de etki eder.
• Sıcaklık ile doğru orantılıdır.
• Yağ asidi zincir uzunluğu ile ters orantılıdır.
• Yağ asidi doymamışlık derecesi ile doğru orantılıdır. • Kolesterol miktarı ile ters orantılıdır.
Membran bağlantıları
ŞEKİL 1.32 Bağlantı komplekleri
Tight juction – sıkı bağlantı: Sıkı Bağlantı ya da Zonula Occludens, vücudu dış etkilerden koruyan hücrelerde bulunan, hücrenin yan yüzeyinde yaptığı hücreler arası bağlantılardandır. Epitel hücrelerindeki kuvvetli bağlantılar bu tiptedir. Bu tip bağlantı da hücreler arası boşluk yok denecek azdır. Genellikle de yalıtma özellikleri fazladır. Beyin kan bariyeri, ince barsakta epitelyum hücrelerinde sıkı bağlantı vardır.
En yüzeydeki hücreler arası bağlantı noktası. Okludin ve klaudin proteinlerini içerir. Bariyer yapılarında yer alır (kan-beyin, kan-timus, kan-testis, kan-gaz, kan-göz gibi). Mesane ve gastrointestinal sistemde de bulunur
• Gap junction – geçit bölgesi: Epitel hücrelerinin lateral yüzeyindeki morfolojik değişikliklerdir. Bu bölgeler epitel hücrelerinde olduğu gibi düz kas ve kalp kası hücrelerinde de bulunan bir sıkı bağlantı bölgesi olarak iki hücrenin elektriksel bağlanma bölgeleridir. Nexus da delikler bulunduğu için delikli geçit bölgeleri olarakta bilinmektedir. Bu deliklerden iki hücre arasında molekül ağırlığı 1000 daltondan daha küçük moleküller geçer. Örneğin cAMP (Cylic Adenozin mono fosfat) molekülleri bir hücreden diğer hücreye geçerek hücre de bazı faaliyetleri başlatırlar.
Gap junction connexin adlı protein subunitlerinden oluşur. Sinsityum halinde çalışan dokulardaki hucreleri bir kanal yapısında birbirine bağlayan oluşumlardır. Normalde hücre mebranları hücre içini dişindan izole eder, gap junction'lar komşu hücre mebranlarını kat eden kanallar vasitasiyla bu hücreler arasi elektriksel uyari ve madde gecişine izin verir, böylece mesela uyarilan bir hücre komşu hücrelere bu uyariyi elektriksel olarak veya kimyasal ligandlar yoluyla iletebilir ve tüm doku uyarilmiş