Fizyoloji Giriş
Fizyoloji Nedir.?
1. ve 2 hafta konuları
Fizyoloji nedir
Madde taşıma yolları
Hücre fizyolojisi
Hücre kısımları
2
Ders Notları ve Sunumlar
https://personel.trakya.edu.tr/uguner#.W5euHOgzbIV
http://fizyolojilab.weebly.com/
http://fizyolojilab.weebly.com/ders-notlari.html
https://yadi.sk/i/sHzuCQld3GPB8U
3
Temel kurallar(Direk yanıtlar)
Ders tam zamanında başlar(bazen 5 dak önce)
Ders kısada olabilir AMA çok uzunda olabilir.
Devamsızlık yapmayın(Limitler geçerlidir)
Ders notlarından(468 sayfa) yada sunumlardan çalışın(yaklaşık 1200 adet).
Ders %60, Laboratuvar %40 dikkatli olun.
Dersi derste öğrenin, soru sorun dikkatinizi verin.
Her hafta ders vardır(tatil olur mu? OLMAZ)
Not alın, not çıkartın, çok tekrar yapın…
Soru sorun, anlaşılmayan noktalar belirtin…
4
5
Fizyoloji Nedir ?
Fizyoloji
Fizyoloji; canlılık sırasında bedende sürdürülen görevler canlıya zarar vermeden doğal halinde (in situ) incelenir.
Fizyoloji en basit tanımıyla, yaşamın mantığını araştıran bir bilim dalıdır.
İnsan fizyolojisi
Hayvan Fizyolojisi
Bitki Fizyolojisi
Bakteri ve Virüs Fizyolojisi
Karşılaştırmalı Fizyoloji
Fizyoloji
Yaşamın başlangıcı, gelişimi ve ilerlemesini sağlayan fiziksel ve kimyasal etkenleri açıklayan bilim dalıdır.
Canlılardaki yaşamsal olayları inceleyen bilim dalıdır.
Canlıların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal fonksiyonlarını ve sistemlerinin işleyişini inceleyen bilim dalıdır
Yapı- fonksiyon bilimidir.
Yaşamın Organizasyonu
Hücre; canlılığın temel birimidir.
Atom→Molekül →Hücre →Doku →Organ
Kimya
Moleküler Biyoloji
Hücre biyolojisi
→Organ sistemleri →Organizma
→Populasyon →Ekosistem →Yaşamküre
Fizyoloji
Bazı Temel fizik yasaları
Termodinamik yasalar
0. yasa Eğer A ve B sistemleri birbirleri ile ısıl dengede ise, A sistemi ile ısıl dengede olan bir C sistemi, B sistemi ile de ısıl denge durumundadır
1.Yasa Enerjinin yokken var, varken yok edilemeyeceğini ancak bir biçimden başka bir biçime dönüşebilir
2.yasa:verimlilik sınırlıdır(%100 olamaz)
3.Yasa :mutlak sıfır sıcaklığına (0 Kelvin) tüm parçacıklarının entropilerinin eşittir
Boyle yasası:sıcaklıklar sabit tutulduğu sürece, belirli ölçüde alınan bir ideal gazın hacmiyle basıncının çarpımı sabittir
Herry yasası: belli bir çözücünün belli bir miktarında, belli basınç ve sıcaklıkta çözünebilen en fazla miktarına o maddenin çözünürlüğü
Laplace yasası: transmural basınç farkı ile gerginlik, yarıçapı ve damar duvarının kalınlığı arasındaki ilişkiyi
Fick Yasası :Bir gazın diffüzyonu gazın solübilitesi ve membranın yüzey ölçümü ile doğru, membranın kalınlığı ile ters orantılıdır 9
Hücre
Hücre, canlının tüm yaşam belirtilerini barındıran ve uygun ortamda gelişen, bölünüp çoğalabilen en küçük yaşam birimidir.
Sitoplazma inorganik maddeler ve karbon
içeren organik moleküllerden
oluşmaktadır.
İnorganik maddeler: Su, mineral iyonlar (anyon, katyon)
Organik maddeler: protein, karbonhidrat,
lipid, nükleik asitlerdir.
Boyut
Bakteri (2 µm)
Virus (50 ile 100 nm)
Protein ~ 3 nm
İnsan hücresini bir ev kabul edersek,
bir bakteri bir insan kadar
virusler ise çok daha küçüktür …
1 µm = 1/1000 mm 1 nm = 1/1000 µm
Hücrenin boyutu
Çekirdek Çekirdekçik
Golgi
Membrane zarı
lizozom sitozol
Mitokondri sentrozom Ribosom ER
GER
Sitoplazma
Eukaryot Hücre
Hücrenin inorganik bileşikleri
Toplam hücre kütlesinin
%70-80’ini SU oluşturur.
Suyun önemi, H
atomlarının kısmi (+)yük, O2’in de kısmi (-)yük taşımasından ileri gelmektedir.
Bu su molekülüne dipol iki kuvvetli özelliği kazandırmaktadır.
Hem birbirlerine hem de + ve – yüklü diğer moleküllere
bağlanabilmektedirler.
Hücrede su
Hücredeki toplam suyun % 5’i hücredeki diğer yüklü moleküllere bağlanır. Bu suya
bağlı su
denir. Serbest su ise hücredeki suyun %95’ini oluşturur.
Serbest su hücrede diğer maddeler için iyi bir
eritici
ve sitoplazmanınkolloidal
yapısı için iyi birdağıtıcı ortam
sağlar. Hücrenin su içeriği, hücrenin yaşı ve hücrenin metabolik etkinliği ile ilgilidir.
Su miktarı embriyonik hücrelerde en fazla iken ergin ve yaşlı organizmalarda bu oran azdır.
Ayrıca kemik minesi ve kemik dokuda su miktarı yok denecek kadar azdır.
Diğer inorganik moleküller
Hücrede su dışında bulunan anyon (negatif yüklü iyonlar) ve katyon (pozitif yüklü iyonlar) hücre kitlesinin %1’ini oluşturur.
Bunlar hücre metabolizmasında görev alır ve hücre işlevinde kritik roller oynarlar.
Asit-baz dengesini korur ve osmotik
basıncın ayarlanmasında önemlidir.
Hücrenin organik moleküller Proteinler
Hücre zarı yapısında yer alır ve dokuların yapısal bileşenlerini oluştururlar.
Küçük moleküllerin taşınmasında ve depolanmasında görev alır. Ör:hemoglobin tarafından O
2taşınması
Hücreler arası sinyal iletim işine katılırlar Ör:hormonlar
Enfeksiyonlara karşı koruma görevi üstlenirler.
Ör:antikorlar
Enzim yapısını oluştururlar.
Hücrenin organik moleküller Karbonhidratlar
C,H,O den oluşmuş organik moleküllerdir.
Monosakkarit ve disakkarit yıkımı ile hücresel enerji sağlanır ve bunlar diğer hücresel bileşenlerin sentezi için başlangıç materyali sağlar
Polisakkaritler hücrenin depo formunu (nişasta glikojen) ve hücrelerin yapısal bileşenini (selüloz, kitin) oluştururlar.
Polisakkaritlerin daha kısa polimerleri
hücrelerin komşularına adezyonu ve
proteinlerin uygun intraselüler hedeflere
taşınmaları görevini üstlenirler.
Hücrenin organik moleküller Lipidler
Alkol ve yağ asitlerinden oluşan esterlere lipid denir.
Enerji depo formudur.
Lipidler gliserol ve yağ asitlerine ayrıldıktan sonra yağ asitleri oksitlenerek sitrik asit döngüsünde parçalanır ve yağ asitlerinin R yan zincirindeki karbon sayısına bağlı olarak glikozdan çok daha fazla ATP üretimine neden olur.
Hücresel zarların temel yapısını oluştururlar.
Lipidler hem steroid hormonlar (östrojen, testesteron) hem de haberci moleküller olarak hücre içi sinyal iletimini sağlar.
Diğer Organik Moleküller
Enzimler, hormonlar, vitaminler
Hormonlar, amin, peptid, steroid, lipid yapısında olabilir.
Amin yapısındaki hormonlar: adrenalin, dopamin
Peptid yapısındaki hormonlar: Sinyal iletim molekülleridir. Ör: insulin, prolaktin, endorfin
Steroid yapısındaki hormonlar: küçük molekül ağırlıklıdır. Ör:Testesteron, östrojen, progesteron
Lipid yapısındaki hormonlar: Kısa süreli lokal etkiye sahip lipid türevi biyomoleküllerdir.
Ör:Prostoglandin(Kasılmaların düzenlenmesi ve kaslardaki ağrı hissinin rahatlaması gibi güçlü fizyolojik aktiviteye sahiptirler.)
Vitaminler
Normal yaşamın sürdürülmesi için gerekli olan ve yiyecekler içerisinde doğal olarak bulunan basit
yapılı bileşiklerdir. Vücut fonksiyonlarının
düzenlenmesinde önemlidir. Vitaminler vücutta parçalanmazlar, yani vitaminler doğrudan enerji elde etmek için
kullanılmazlar.
Vücut , her vitaminden gerekli olan miktarın kan dolaşımında sürekli mevcut olmasını sağlar.
Yağda eriyenler (A,D,E,K) yağ dokuda depolanır, suda eriyenler (B1, B2, B3, B5, B6, B12,C) fazlası vücuttan atılır her gün alınmalıdır
Sınav sorusu
** Kalınlığı; 7.5 -10 nm ( 75 - 100 Å )
** Bileşimi; - %55 protein
- %25 fosfolipid, %13 kolesterol, %4 diğer lipid - %3 karbonhidrat
Hücre Zarı
Fosfolipid yapısı
2 adet yağ asidi, bir adet gliserol ve bir adet fosfat
•Canlı-saydam ve esnektir
•Üzerinde por denilen delikler bulunur
•Seçici geçirgendir
•Zardaki proteinler enzim görevi yapar
•Akışkan bir yapıya sahiptir Zarın özellikleri
Sınav sorusu
•Hücreyi dağılmaktan korur
•Hücreyi dış etkilerden korur
•Madde alış-verişini sağlar
Zarın görevi
•
Lipid tabaka sadece yağda eriyen maddelere geçirgendir; O
2, CO
2, vs
•
Lipid tabaka içindeki proteinler yüzey boyunca hareket edebilir.
•
İntegral proteinler ; - yapısal protein - pompa
-taşıyıcı protein -iyon kanalı
-reseptör
-enzim ve antikor
Zarın yapısı
Zar proteinlerinin görevleri
Enzimatik görevleri vardır.
Reseptör olarak görev yaparlar.
Hormon, ilaç, bakteri ve virüsler için reseptör
Taşımada veya taşımaya yardımcı kanallar oluşturmada görev almaktadırlar.
Transmembran proteinlerin bazıları taşıma bağlantı noktaları oluştururlar.
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.
Sınav sorusu
Zar yüzeyleri
Glikolipid ve glikoproteinlerin gliko kısmının hücre yüzeyinde yaptığı karbonhidrat örtüye glikokaliks
denir . karbonhidrat uçlar (-) yüklüdür (hücre yüzeyi negatif yüklü olur)
Glikokaliksin işlevi;
-Hücrelerin birbirini tanımasını sağlar -Kontakt İnhibisyona neden olur
-Hücreye antijenik özellik kazandırır -Reseptör görevi yapar
Glikokaliks
Sınav sorusu
Glikokaliks
Hücre zarının üzerindeki protein, glikoprotein ve glikolipidden (glikokaliks) oluşan, hücreye madde giriş çıkışını denetleyen gözeneklerdir
Glikoproteinler
Hücre zarının yüzeyinde, özellikle şekerlerce zengin özel bir yapıdır.
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
Fosfolipit tapaka
Gazlar O2,CO2 Ethanol
H20
İyonlar :Na+, K+, Ca2+
Şeker: Glukoz Amino Asitler ATP
Fosfolipidlerin geçirgenliği
Sınav sorusu
Tight juction – sıkı bağlantı
Gap junction – geçit bölgesi
Desmosoz
belt- kemer desmosom
spot- düğme desmosom
Membran bağlantıları yolları
Sınav sorusu
Membran bağlantıları konumları
Membran bağlantıları
Gap junction
38
10 dakika ara
39
Hücrede madde
taşınması
Hücrede zarın madde Madde geçişi
•Pasif taşıma
•Difüzyon,
•Osmoz
•Kolaylaştırılmış difüzyon
•Aktif taşıma
•Endositoz fagositoz, pinositoz
•Ekzositoz
•Primer aktif taşıma
•Sekonder aktif taşıma
Sınav sorusuDİFÜZYON
Beden sıvılarında bulunan iyon ve moleküller büyüklük ve sayılarına göre hareket eder. İyonlar ve moleküller sürekli hareket halinde bulunurlar .
İyon ve moleküllerin sıvı veya gaz ortamdaki sürekli hareketlerine difüzyon (yayılma) denir.
Çok yoğun oldukları ortamdan az yoğun
oldukları ortama enerji harcamadan kendi
kinetik enerjileri ile geçerler.
Difüzyon
42
Difüzyonla
Madde geçişi
Difüzyon
Basit difüzyon
Fosfolipid çift tabakada çözülebilen küçük moleküllerin
geçişidir. Zar proteinleri işe karışmaz. Ör: Gazlar (O2,CO2), hidrofobik moleküller, küçük polar yüksüz moleküller zardan kolayca geçer ancak glukoz gibi büyük polar moleküller, a.a. ve yüklü moleküller (Cl, Na, Ca) zardan geçemez.
Madde Taşıma
Zarda Taşıma
Difüzyonla Madde geçişi
Taşıma proteinleri
Kolaylaştırılmış diffüzyon
Kolaylaştırılmış Difüzyon
• Michel-mentel kinetiğine
• Uyar.
• Tm (transfer maksimum) değeri vardır.
Sınav sorusu
Kolaylaştırılmış Difüzyon
Bazen yoğunluk farkı olmasına rağmen bazı maddeler geçirgen olan zardan karşı tarafa geçemez.
Bir zardan doğrudan geçemeyen madde
taşıyıcı bir molekül ile (membran
proteini) birleşerek karşı tarafa geçişi
kolaylaştırılmış difüzyon olarak
tanımlanabilir. Ör: Glukoz, a.a.,
nükleotid, yüklü iyonlar
Kolaylaştırılmış Difüzyon
Difüzyon hızı hangi etkenlere bağlıdır?
Gaz yada sıvı oluşlarına, – gazlar daha hızlıdır.
Isı
– ısı arttıkça difüzyon artar.
Moleküllerin büyüklüğü, – küçük daha hızlı.
Difüzyon alanı,
– alan arttıkça hız da artar.
Membran kalınlığı
– difüzyon mesafesi, mesafe arttıkça hız azalır. Sınav sorusu
Aktif transport
Pasif taşımanın tam tersi olarak aktif taşımada moleküller az yoğun oldukları ortamdan çok yoğun oldukları ortama enerji harcanarak taşınırlar.
Aktif taşıma taşıyıcı proteinler aracılığı ile gerçekleştirilir. Ör: Na+- K+ pompası, Ca++ pompası
Sınav sorusu
Taşıyıcı proteinler aracılığı ile taşınım yönleri
• Taşıyıcı protein zarın bir tarafından diğer tarafına bir molekül geçiriyorsa bu tek yönlü işleve uniport taşınım adı verilir.
• Şayet taşıyıcı protein iki molekülü birlikte taşıyorsa buna kotransport (birlikte taşınım) adı verilir.
• Birlikte taşınımda iki molekül aynı yönde (simport) veya farklı yönde (antiport) taşınabilmektedir.
Sınav sorusu
OZMOZ
Su moleküllerinin yarı geçirgen zardan yoğun ortam tarafına geçişi ozmoz olarak bilinir.
Su moleküllerinin geçişi, zarın iki tarafındaki sıvıların iyonik kuvveti ve buna bağlı olarak ozmotik basıncı eşitleninceye kadar devam eder.
Ozmotik basınç, belirli bir çözücü içinde bulunan bir maddenin oluşturduğu basınçtır.
OZMOZ
57
Ozmoz ve aquaporinler
Bir membrandan suyun net yayılmasıdır
Aquaporinler denilen kanal proteinleri tarafından
kolaylaştırır
AQUAPORIN ifadesi ve zarın içine eklenmesi hücre türleri arasında değişiklik gösterir.
Bunlar, özellikle böbrek için önemlidir
Sınav sorusu 58
Süspansiyon
Sıvı içinde çözünmeyen katı bir maddenin
parçacıklar halinde dağılması ile meydana gelen karışıma süspansiyon denir. Ör:
tebeşir tozu, nişasta
Süspansiyon saydam değildir, yani ışığı karşı tarafa geçirmez. Çünkü sıvı içinden geçen ışık asılı durumda bulunan katı tanecikler tarafından geriye yansıtılır. Bu duruma
Tyndall olayı
adı verilir.Sınav sorusu
Emülsiyon
Bir sıvının çözünmediği başka bir sıvı içinde küçük damlacıklar halinde dağılması ile oluşan karışıma emülsiyon denir.
Emülsiyon bulanık görünümlü ve kararsızdır. Ör: su ve yağ karışımı
Sınav sorusu
izotonik ortam
Canlı hücrelerin, kendi hücre içi yoğunlukları, içinde bulundukları çözeltinin (solüsyonun) yoğunluğuna eşit olduğu zaman (izotonik-isotonic) su molekülü konsantrasyonu da eşittir,
su molekülleri hücreden içeri ve dışarı aynı oranda hareket ederler, su moleküllerinin net hareket sürekliliği sıfırdır.
Vücut sıvıları izotonik sıvılardır.
Sınav sorusu
Hipertonik
Hücreler kendi
yoğunluklarından, daha yoğun bir çözelti içinde (hipertonikhypertonic)
bulundukları zaman oluşur
su hücreden ayrılır ve hücrenin büzülmesine, kurumasına ve belki de ölümüne yol açar.
Sınav sorusu
Hipotonik
Hücreler, kendi
yoğunluklarından, daha az yoğun bir çözelti içinde
bulundukları zaman
(hipotonik-hypotonic) hücre bu solüsyon üzerinde osmotik basınç yapar ve su hücre içine doğru hareket eder.
Hücre içine giren su onun
şişmesine, büyümesine belki de patlamasına yol açar
Sınav sorusu
Ekzositoz
Hücre içindeki büyük moleküllerin hücre dışına atılmasını sağlayan taşıma şeklidir.
Endositoz
Hücrelerin zarlarından geçemeyecek büyüklükteki
maddelerin içeri alınma şekli.
Endositoz tipleri
Fagositoz
Pinositoz
Hormon
reseptör yapılar
Hücrenin, dış ortamdaki bir maddeyi içerisine alması ve sindirmesi.
Hayvansal hücrelerin sıvı haldeki maddeleri, vezikül oluşturarak alması,
Sınav sorusu
Pinositoz
67
Direk ve indirek taşıma
Ligant bağlı kapı
Ligandın
(nörotransmitter ya da
kimyasal ajan olabilir)
iyon kapısı üzerindeki
bir reseptöre
bağlanması ile (direct,
short-lasting) aktive
olur (örneğin sodyum
kanalları),
Ligant kapısı
Ligand bağımlı iyon kanallarınde bir
hormon,
nörotransmitter veya kimyasal bir ajan
hücre zarındaki
reseptörlere bağlanır ve kapı açılır.
Na kanalı yapısı
Na kanalı çalışma şekli
Hücre polarizasyon
sağlanması
Zar reseptörü ikincil haberci
• Hücrelerin plazma zarının ötesinden sinyaller almaları ve bu sinyallere göre düzenlemeler İkincil habercileri oluşturan enzimleri aktifleştiren plazma zarı reseptör proteinleridir
• İkincil haberci Reseptör-hormon kompleksi hücre içinde diğer maddeleri aktive eder(örneğim.
cAMP, cGMP, Ca+2 )
75
Zar reseptörü
ikincil haberci G Proteini
Sekonder aktif
taşıma
İkincil aktif taşıma, plazma zarından geçmek için enerji kaynağı olarak bir elektro-kimyasal gradyan kullanımı ile primer aktif taşımadan ayrılır.
Ikincil aktif taşımayı gerçekleştiren taşıyıcılar iki bağlama bölgesine sahiptir, biri bir iyon için (örneğin Na +) ve başka biri eştaşınacak molekül için (örneğin, glikoz)
Sekonder aktif taşıma
Sınav sorusu
Sekonder aktif taşıma da zardan elektrokimyasal bir gradyan kullanımı ile geçiş
Aktif Taşıma
Aktif taşıma, küçük moleküllerin, az
yoğun ortamdan çok yoğun ortama ATP harcanarak geçişidir.
Membran
taşıma tipleri
Sınav sorusu
Barsak lümeninde simport
• SGLT taşıma proteinleri glikoz Na simportı ile lümenden glikoz alır.
• Barsak hücresinden kana glikoz verilmesi, başka bir taşıma Proetini GLUT5 tarafından yapılır.
81
10 dakika ara
Hücre Fizyolojisi
Hücreler yaşayan organizmaların yapısal ve fonksiyonel birimleridir.
Hücre, canlının tüm yaşam belirtilerini barındıran ve uygun ortamda gelişen, bölünüp çoğalabilen en küçük yaşam birimidir.
Sitoplazma inorganik maddeler ve karbon içeren organik moleküllerden oluşmaktadır.
İnorganik maddeler: Su, mineral iyonlar(anyon, katyon)
Organik maddeler: protein, karbonhidrat, lipid, nükleik asitlerdir.
Sitoplazma
A)Sıvı Kısım
• protein,karbonhidrat,yağ,vitamin,mineral,enzim ve su gibi organik ve inorganik maddelerden oluşmuştur.
• Yarı akışkan bir sıvıdır.Sitoplazmanın sıvı kısmına sitozol denir.
Sitoplazmanın % 90’ını su oluşturur Sitoplazmanın % 90’ını su oluşturur
B)Organeller
•Hücrede temel olayların gerçekleştiği birimlerdir.
•Hücre hayatsal faaliyetlerini yapabilmesi için bu organellere ihtiyaç duyar.
Sıvı kısmı
Protein,karbonhidrat,yağ,vitamin,mineral,enzim ve su gibi organik ve inorganik maddelerden
oluşmuştur. Yarı akışkan bir sıvıdır.Sitoplazmanın sıvı kısmına sitozol denir.
Sitoplazmanın %
90’ını su
oluşturur oluşturur Görevi :
Biyokimyasal reaksiyonlar için zemin oluşturmak
Organellere yataklık etmek
Organellerin hareketini sağlamak
Sitoplazmik Organeller
A. Membranlı organeller
• Plazmalemma (hücre kılıfı ve mikrovillus dahil)
• Mitokondri
• Granüler endoplazmik retikulum (GER)
• Agranüler endoplazmik retikulum (AGER)
• Golgi kompleksi
• Salgı vezikülü
• Lizozom
• Vezikül
B. Membransız organeller
• Ribozom (serbest ribozomlar ve polizomlar)
• Mikrotubul
• Sentriyol
• Sil ve flagellum
• Filâmentler
ER
Endoplazmik
retikulum hücrede bulunan,
veziküller, tüpler ve sisternalardan oluşmuş bir
organeldir
Ribozom ve diğer organellerde
sentezlenen bazı maddeler ER’daki enzimlerle işlenir ve Golgiye aktarılır.
Granüllü Endoplazmik
Retikulum (GER): Üzerinde ribozomlar vardır. Sisterna denilen yassılaşmış keseler şeklindedir.
Düz Endoplazmik Retikulum (DER):
Ribozomları yoktur, tüplerden oluşan bir ağ şeklindedir.
Düz E.R. işlevi
Düz E.R. işlevi
Farklı hücre tiplerinde düz ER değişik metabolik süreçlerde görev alır.
Bunlar arasında lipid sentezi,
karbonhidrat metabolizması ve ilaç ya da zehirlerin detoksifikasyonu bulunur.
Düz ER de bulunan enzimler yağ,
fosfolipid ve steroid gibi farklı lipidlerin sentezinde görev alırlar.
Düz ER de üretilen steroidler ör: eşey
hormonları
Düz E.R.
Karaciğer hücreleri düz ER nin karbonhidrat metabolizmasındaki önemlidir.
Karaciğer hücreleri karbonhidratı bir polisakkarit olan glikojen şeklinde depolar. Glikojenin hidrolizi karaciğer hücrelerinden glukoz salınmasına yol açar. Bu olay kan şekerini düzenler. Ancak glukojen hidrolizinin ilk ürünü glukoz fosfattır.
İyonik formdaki bu şeker hücreyi terk ederek kana karışamaz. Karaciğer hücrelerinin düz ER zarı içinde bulunan bir enzim, glukozdaki fosfatı uzaklaştırır ve serbest glukoz hücreyi terk eder.
Sınav sorusu
Düz E.R.
Düz ER’nin İşlevleri
Sitoplazmik yüzeyinde ribozomlar içermezler.
Farklı hücre tiplerindeki düz ER değişik metabolik süreçlerde görev alırlar. Bunlar arsında
lipid sentezi (fosfolipid, steroid)
Karbonhidrat metabolizması
İlaç ya da zehirlerin detoksifikasyonu
bulunur.
Düz E.R.
Düz ER deki enzimler özellikle karaciğer hücrelerinin ilaç ve zehirleri detoksifiye etmelerini sağlar.
Detoksifikasyon genellikle ilaçlara hidroksil gruplarının eklenmesi ile gerçekleştirilir.
Hidroksil grupları ilaçları çözünür hale getirir dolayısıyla vücuttan atılmalarını kolaylaştırır.
Sınav sorusu
Düz E.R.
Kas taki ER sarkoplazmik retikulm zarı kalsiyum iyonlarını sitosolden
sisternal alana pompalar.
Kas hücresi bir sinir hücresi tarafından uyarıldığında , sisternedeki Ca ER
zarını geçerek tekrar sitosole çıkar
kas hücresinin kasılmasını tetikler .
Granüllü ER
Zarları üzerinde ribozom taşır.
Granüllü ER işlevi
Salgı proteinlerinin yapılmasını sağlar
Granüllü ER kendi zar fosfolipidlerini yapar; ER zarında yerleşmiş olan
enzimler sitosolden gelen fosfolipid öncülerini bir araya getirirler.
ER zarı genişler ve transport
vezikülleri şeklinde iç-zar sisteminin
diğer bileşenlerine aktarırlar.
GER, protein sentezi
• Endoplazmik
retikulum ağsı yapısı üzerinde ribozom taşıyan tiplerine granüllü endoplazmik
retikulum denir.
• Bu tip
endoplazmik retikulumlar
protein sentezinde görevlidirler.
Ribozom
Ribozom, ribozomal RNA (rRNA) ve proteinlerden yapılmış, hücrenin protein sentez yerleri.
Virüsler hariç tüm hücrelerde bulunur.
Ribozom Oluşumu
Prokaryot ve Eukaryot Ripozom
Golgi Aygıtı
• Salgının üretildiği salgılandığı yerdir.
• Çekirdeğe yakın olarak bulunur.
• Salgı
dokularında bol
miktarda bulunur.
Golgi
Protein glikosilasyonu ER’ da başlar Golgide devam eder.
Zarların protein ve fosfolipidleri de değiştirilebilirler.
Örneğin çeşitli golgi enzimleri glikoproteinlerin oligosakkarit kısımlarını değişikliğe uğratırlar.
Oligosakkaritlerin proteinlere eklenmesi, granüllü ER üzerinde protein sentezlenirken gerçekleşir. Ortaya
çıkan glikoprotein, ER nin geri kalan kısmı ve Golgi içinden geçtiği sırada değişikliğe uğratılır.
Hücreler tarafından salgılanan birçok polisakkarit Golginin ürünüdür.
Golgide sialik asit, galaktoz, hyalüronik asit ve
kondroitin sülfat, gibi maddelerin sentezi de yapılır.
Sınav sorusu
Protein glikosilasyonu
Lizozom
• Zarla çevrili, genellikle küçük, yuvarlak ve çapları 0,2-0,8 mikron arasında değişen yapılardır.
• İçerikleri asidiktir ve çeşitli sindirici enzimler içerirler.
Lizozomların işlevi;- dokuların gerilemesi - hücrelerin otolizi
-hücresel sindirim işlevi -yumurtanın döllenmesi -corpus luteum
dejenerasyonu
Aktivitesi azalan dokuda lizozomal aktivite artar;
-
gebelikten sonra uterusun gerilemesi-sütten kesince meme bezinin küçülmesi -çalışmayan kasların atrofisi
Lizozom
Bazı genetik lizozomal depo hastalıkları;
1)Pompe hastalığı ; -
1-4glükozidaz eksik(glikojeni yıkan enzim)
-glikojen depolanır kas hücreleri hasar görür, düzgün işlev göremez
2)Tay-Sacks hastalığı; -hekzosaminidaz A eksik (lipid sindiren enzim eksik)
-gangliozid depolanır
Lizozoma bağlı hastalıklar
Sınav sorusu
Lizozom
Lizozom membranı lizozomun hücreyi tümüyle sindirmesini önler.
Hidrolitik enzimler ve lizozom zarı,
granüllü ER tarafından yapılır. Daha ileri değişiklikler için Golgi aygıtına gönderilir.
•Hücre içi sindirim sistemini
oluştururlar.
•Hücreiçi sindirimi sağlamak üzere yaklaşık 40
civarında enzim içerirler
.Lizozom
1) Akyuvar ve makrofajler doku harabiyeti olan yere hücum ederler. Burada lizozomlar hücre içine alınan partikülleri sindirirler.
2) Otofaji; yaşlanmış organellerin yıkımı ve açlık hali 3) Otoliz; hücrede tamir işlevi durunca ve ölüm hali.
Putrifikasyon birdenbire oksijensiz kalan hücrede
lizozom membranı yırtılır. Bazı hücre zehirleri aynı durumu yaratır. Hücrenin kendisi ve civar dokular
parçalanır.
4)Tiroid bezi hücrelerinden hormon salınma mekanizması
Lizozom enzimlerinin etkisi
Vitamin A zehirlenmesi
Yüksel düzeyde A vitamini lizozom membranını bozar.
Deney hayvanlarında kemik ve
kıkırdak dokuda lizozom enzimleri
serbest kalmakta, bu nedenle
kemikler kolayca kırılmaktadır .
A vitamini lizozom etkileşimi
Vitamin A lizozom membranını zayıflatır ancak kortizon ise daha stabil hale getirir.
Kortizonun yangı olayını azaltması
veya durdurması, lizozom
membranı üzerinde olan etkisi ile izah
edilebilir.
Kanser ve lizozom
Silika ve asbest tozlarının uzun süre solunum havası ile alınmaları sonucu silikozis ve asbestos hastalıkları meydana gelmektedir.
Asbest partiküllerine maruz kalmada bazı tür kanserlerin görülmesi, lizozomlar ile bu tür kanserler arasında bir ilişki olabileceğini düşündürmektedir.
Fagositlerin ölümü, kollajen fibrillerini
sentezleyen ve salan fibroblastlarda başka
bir reaksiyona sebep olarak fibröz doku
yapımını kamçılamaktadır.
Lizozomlar ve Gut hastalığı
Gut, Metabolik bir bozukluk nedeniyle mono-
sodyum ürat kristallerinin oynak yerlerindetoplanması sonucu ortaya çıkan bir hastalıktır.
Sodyum ürat kristalleri fagositler tarafından alınır.
Bu hastalıkta lizozom enzimleri serbest kalmakta GUT hastalığında görülen ağrı ve yangı olayları lizozomlardan ileri gelmektedir.
Kanda ürik asit miktarı artar, eklem yerlerinde
ürik asit kristalleri toplanır. Bu kristaller plazma
kininlerini aktive eder. Plazma kininleri ağrı
meydana getiren kimyasal maddelerdir
.Lizozomlar ve Yangı
Kızarıklık
Sıcaklık
Şişlik
Ağrı
Yangılı doku ve hücrelerden kapiler
permeabilitesini arttıran histamin, seratonin
ve bradikinin gibi maddeler açığa çıkar.Bradikinin serum proteinlerinin enzim etkisi ile parçalanması sonucu meydana gelen bir
peptiddir.
Yangıdaki doku tahribi bradikinin şekillenmesi lizozom proteazları tarafından yapılmaktadır.
- Çeşitli substratlardan O2’e H+ aktararak, yan ürün olarak H2O2 oluşturan enzimler içerirler.
Hücre için zehirli olabilecek maddeleri
oksitleyerek zehirsiz hale getirirler. (örn. alkol)
H2O2’ in fazlası hücre için toksiktir
ve bunu katalaz enzimi parçalar
H2O2-Katalaz enzim sistemi;
hücredeki zararlı molekülleri
oksitleyip etkisiz kılar.
Peroksizomlar
Mitokondri ve Enerji Üretimi
Hücre solunumun yapıldığı merkezlerdir.
Hücrenin ATP üretim yeridir. Yani enerji
santralidir. Bu organelde birim zar ile çevrilidir.
İçteki zar kıvrımlıdır. Bu kıvrımlara “krista” denir.
Mitokondrinin kendine ait DNA, RNA,ETS
(elektron taşıma sistemi) ve ribozomu vardır.
ETS’ si olduğundan kendi enerjisini üretir.
DNA’ sı olduğundan kendini eşleyebilir.
Ayrıca mitokondri oksijenli solunumun yapıldığı yerdir. Oksijenli solunum sayesinde ATP üretilir.
Oksijenli solunumda GLİKOZ oksijenle
reaksiyona girerek karbondioksit , su ve 38
ATP açığa çıkar.
Sınav sorusuMitokondri
• Ökaryotik hücrelerdeki mitokondri ve kloroplastlar, enerjiyi, hücrenin iş yapmak için kullanabileceği formlara dönüştüren organellerdir.
• Yağların Beta oksidasyonu mitokondrilerde
yapılır.
Mitokondri
Mitokondri matrix reaksiyonları
• Sitrik asit döngüsü
• Krebs döngüsü, asetil
CoA'yı alıp karbondioksit, NADH, FADH
2ve ATP
veya GTP üreten
tepkimeler bütünüdür.
Enerji
Kemoosmotik
ATP sentezi
ATP
ATP iç zarı kolaylaştırılmış difüzyonla, dış zarı difüzyonla geçer.
ATP’nin %90’ı mitokondride oluşur.
ATP molekülünün yapısında 1 riboz şekeri, 1 adenin bazı, 3 fosfat molekülü bulunur.
ATP:Adenin-Riboz-PP P’dan oluşur.
Elektron taşıma sistemi
ATP Eldesi
Enerji ATP
Hücre içi
biyokimyasal
reaksiyonlar için
gereken kimyasal
enerjiyi taşır.
Hücre iskeleti
Hücre/Çekird ek şeklinin ve yerleşiminin belirlenmesi ve korunması (elastikiyet, sağlamlılık)
Hücre iskeleti Görevi ;
•
Hücreye desteklik ve şekil vermek .
•
Çeşitli şekillerdeki hücre hareketini meydana getirmek.
•
Hücre içinde motor proteinlerin organelleri taşıması için bir yol oluşturmak
Sınav sorusu
Hücre iskelet, hareket
Mikrotüpül Mikrofilament İntermedial filament
Sınav sorusu
Hücre iskeleti
İntermedial filament
Mikrotüpül Mikrofilament
Hücre iskeleti
Hücre iskeletinin alt birimleri
Mikrofilamentler
7nm çapında sert çubuklardır.
Aktin moleküllerinden meydana gelmişlerdir.
Bir mikrofilament aktin alt birimlerinden oluşmuş ve birbiri üzerine sarılmış iki zincirden meydana gelir.
Tüm ökaryotik hücrede bulunurlar.
İki önemli görevleri vardır ,
birincisi
hücre hareketini
gerçekleştirmek ikincisi ise
hücre şeklini korumak
.İntermedial filament
Bunlar mikrofilmentlerden daha
kalın , mikrotübüllerden ise daha incedir.
Görevleri arsında,
Hücre biçimlerini güçlendirme ,
Organellerin hücre içerisindeki
yerlerini sabitleme gibi görevleri
vardır .
Mikrotübüller
Tüm ökaryotik hücrelerde bulunurlar.
İçleri boş olan tübül duvarı , tübilin adı verilen globüler proteinlerden meydana gelmişlerdir.
Hücre iskeletini oluşturmakla birlikte
hücre içeride organellerin taşınması , kamçı ve sil yapısının meydana
getirilmesi ,
sentrozomları oluşturmları gibi birçok
görevleri vardır.
Sentrozom
Sentrozomlar sentriyol çiftlerinden meydana gelmişlerdir.
Her bir sentriyol dokuz adet üçerli mikrotübül
Hücre bölünmesi öncesinde eşlenerek iki çift olurlar ve mitoz bölünme sırasında karşı kutuplara giderek kromozomların tutunup
çekileceği iğ ipliklerini meydana getirirler
(9+3)
.Kamçı ve Siller
Siller ve kamçılar hücrelerin hareketini sağlarlar.
Siller daha kısa ama çok sayıda hücre yüzeyinde bulunurlar. Memelilerin solunum organlarındaki hücrelerin silleri tozların tutulmasını sağlar.
Kamçı ise hücrelerde bir yada iki tane olur ve sillerden daha uzundur
. Sil ve kamçıların yapısında
mikrotübüller
vardır(9+2) .
Hücre iskeleti ve hareket
Dynein
Kinesin
Myozin
Motor proteinler
Çekirdek
Hücre çekirdeği çekirdek zarı , sitoplazması çekirdekçik ve kromatin iplikten meydana gelir.
Hücre bölüneceği zaman çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolur. Hücre bölündükten sonra tekrar meydana gelir.
Çekirdekçik rRNA’nın sentezlendiği yerdir ve Ribozomun oluşturulmasını sağlar. Çekirdek zarı Endoplazmik retikulumla bağlantılıdır. Porlar yardımıyla çekirdekten çıkan maddeler hücre sitoplazmasına geçer. Çekirdek 3 temel yönlendirme yapar.
1) Hücrenin en basit şekilde iki yeni hücre vermek üzere bölünmesini kapsayan hücresel çoğalması,
2) Hücrenin metabolik aktivitelerinin oluşumu sırasında hücrenin farklılaşmasını kontrol etmesi,
3) Hücrenin metabolik aktivitelerini düzenlemesidir 137
Hücre çekirdeği çekirdek zarı , sitoplazması çekirdekçik ve kromatin iplikten meydana gelir.
Hücre bölüneceği zaman çekirdek zarı ve çekirdekçik eriyerek kaybolur. Hücre bölündükten sonra tekrar meydana gelir.
Çekirdekçik rRNA’nın sentezlendiği yerdir ve Ribozomun oluşturulmasını sağlar.
Çekirdek zarı ER bağlantılıdır. Porlar yardımıyla çekirdekten çıkan maddeler hücre sitoplazmasına geçer.
Çekirdek
Sınav sorusu
Nükleous
DNA molekülü aşırı derecede kıvrılarak ve proteinlerle
birleşerek kromatin adı verilen yapıyı oluşturur.
Bu yapı hücre bölünmesine girerken daha da kısalır ve
kendini eşleyerek kromatid adı verilen yapıya dönüşür.
Bir metafaz kromozomu böylece kendini eşlemiş bir çift kromatid den meydana gelir. Bunlara
kardeş kromatidlerde denir.
Genetik açıdan birbirlerinin aynısıdırlar ve aynı DNA nükleotid sırasına sahiptirler.
DNA
Hücre siklusu
Hücre bölüme sahfaları
A. Metafaz B. Telofaz
C.Profaz (erken)
D. Profaz (geç)
E. Anafaz
Kanser
Kanser bir organ veya dokudaki hücrelerin düzensiz olarak bölünüp çoğalmasıyla beliren kötü urlara denir
Bu hafta bu kadar…
144