hücre zari i bölüm

8/9/2019 Hcre ZARI I blm

1/43

Hcre ve Zar SistemleriHcre ve Zar Sistemleri


2/43


3/43

Neden zarlar olmal?Neden zarlar olmal?

Hcre hayati nemi olan DNA, RNA ve proteinlerinuzaklamasn nlemek iin zarla evrili olmaldr.

Hcreye zarar verecek d maddelerden hcre iisistemleri korumak iin zara gereksinim vardr.


4/43

Fiziksel blmlerFiziksel blmler

Fonksiyonel blmlerFonksiyonel blmler

Hcre zarlar, organeller, grnebilir blmler...

Alansal yerleimler , sitoplamik unsurlarn yapm-ykm,

hedefleme.

Hcrenin ayrmlarHcrenin ayrmlar


5/43

ki nemli Blmki nemli Blm- Sitoplazma

-Nukleus


6/43

SitoplazmaSitoplazma

Hcre zar ile ekirdek arasndakalan hcre blm, homojen nitelikte,kolloidal ve devaml deiim halinde bireriyiktir. norganik maddeler (eitliiyonlar, metal tuzlar, asit ve bazlar),organik maddeler (protein, ya,karbohidrat, nkleik asitler, hormonlar),% 60-90 su. Organeller, cansz yaplarbulunur.


7/43

Zarlarn nemiZarlarn nemi1. Blmlere ayrma/snrlarn belirlenmesi


8/43

zafagusPankreas

Mide

Apendisit

nce barsak

Kaln barsak

Farkl hcre kmelerinin seici olarak biraraya gelmesi, doku ve organlarn

oluumuna kadar devam eder.


9/43

2. zel fonksiyonlarn yeri olmak

i zar

d zar

krista

matriks


10/43

3. Tanmann dzenlenmesi

dfzyondfzyon

hzlandrlm diffzyonhzlandrlm diffzyon

pasif tanmapasif tanma

aktif tanmaaktif tanma


11/43

4. Sinyallerin tannmas

tannmatannma iletimiletim yantyant

sinyal iletim yolusinyal iletim yolu

hcreselhcreselyantlarnyantlarnoluumuoluumu

sinyalsinyalhcre zarhcre zar

sitoplazmasitoplazma

reseptrreseptr


12/43

Zarlarn tarihesiZarlarn tarihesi

1890 Charles Overton1890 Charles Overton

Zarlarn seici geirgenliiZarlarn seici geirgenlii

1905 Irving Langmuir1905 Irving LangmuirLipid kimyacs, fosfolipid tabakasnnLipid kimyacs, fosfolipid tabakasnn

su ve benzen ieren ortamlardaki pozisyonunusu ve benzen ieren ortamlardaki pozisyonunu

incelemitir.incelemitir.

1925 Gorter ve Grendel1925 Gorter ve Grendel

Lipid tabaka ift katldr.Lipid tabaka ift katldr.


13/43

1960Robertson

1960RobertsonElektron mikroskobunun gelitirildii yllardr. MikroskoptaElektron mikroskobunun gelitirildii yllardr. Mikroskopta

saptanan birim zar, 20A kalnlkta iki protein ve 35A kalnlkta birsaptanan birim zar, 20A kalnlkta iki protein ve 35A kalnlkta birift fosfolipit tabakasndanoluur. Hidrofobikproteinlerin varlnaift fosfolipit tabakasndanoluur. Hidrofobikproteinlerin varlnaiaret edilir fakat proteinlerin uzun tabakas sorun yaratr.iaret edilir fakat proteinlerin uzun tabakas sorun yaratr.

1972 Singer ve Nicholson1972 Singer ve NicholsonZar proteinleri izole edilerek alld ve onlarn uzunZar proteinleri izole edilerek alld ve onlarn uzun

tabakalar olmad aksinetabakalar olmad aksine globler proteinlerglobler proteinler olduklar gerei ortayaolduklar gerei ortayakt.kt. LipidLipid--proteinoran zardan zara deikendir.proteinoran zardan zara deikendir.


14/43

(a)(a) DavsonDavson--Danielli Modeli (b) Gnmzdeki zar modeliDanielli Modeli (b) Gnmzdeki zar modeli

(1935)(1935)

proteinprotein

hidrofilik blgehidrofilik blge

hidrofobik blgehidrofobik blge

hidrofilik blgehidrofilik blge

fos

folipit

fos

folipittabakastabakas

proteinin hidrofilikproteinin hidrofilik

blgesiblgesi

proteinin hidrofobikproteinin hidrofobik

blgesiblgesi


15/43

BileikBileik miyelin eritrosit karacier kalp

Proteinler 22 60 60 76Toplam lipid 78 40 40 24

Fosfolipid 33 24 26 22Glikolipid 22 Eser 0 EserKolesterol 17 9 13 1Dier lipidler 6 7 1 1


16/43

akcakc--mozaik zar modelimozaik zar modeli


17/43

1975 Unwin ve Henderson1975 Unwin ve Henderson

ntegral zar proteinlerini izole ederek altlar.ntegral zar proteinlerini izole ederek altlar.BakteriorodopsinBakteriorodopsin

1997Simons ve Ikonen

1997Simons ve IkonenZarlarda bulunan sfingomiyelin ve kolesterol gibi molekllerZarlarda bulunan sfingomiyelin ve kolesterol gibi molekller

Akc ift tabaka arasnda hareket ederek zara dinamik birAkc ift tabaka arasnda hareket ederek zara dinamik biryap vermektedir. Bu yaplar zarlara balanacak baka moleklleryap vermektedir. Bu yaplar zarlara balanacak baka moleklleriin bir platform oluturmaktadr.iin bir platform oluturmaktadr.


18/43

Temel yapTemel yap


19/43

fosfat grubu

alkol

gliserol

ya asidizincirleri

doymamy.a.z.=oleik asit C18

doymu y.a.z.

palmitik asit C16

fosfolipit molekllerifosfolipit moleklleri


20/43


21/43

temel yaptemel yap

lipid ift tabaka

Polar hidrofilikba ksm

Polar olmayanhidrofobik zincir

Amfipatik molekller ya miselyada ift tabaka oluturur


22/43

lipitlerlipitler

Bir hayvan hcresinde zarn %50silipitdir ve 100 farkl lipit tr

bulunabilir hcre zar lipitleri

fosfolipitglikolipit

kolesterol


23/43

lipitlerlipitler

Gliserol + fosfolipit + alkol= fosfogliserit

Sfingosin+fosfolipit+ alkol= sfingolipit


24/43

ya asitleri

Doymu ya asitleri Doymam ya asitleri

Butirik Asit CH3(CH2)2C02H Krotonik Asit CH3CH=CHCO2H

Kaproik Asit CH3(CH2)4C02HPalmitoleik

AsitCH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H

Kaprilik Asit CH3(CH2)6C02H Oleik asit CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2HKaprik Asit CH3(CH2)8C02H Linoleik asit CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)7CO2H

Laurik Asit CH3(CH2)10C02H Linolenik asit CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7CO2H

Mistirik Asit CH3(CH2)12C02HArakidonik

asitCH3(CH2)3(CH2CH=CH)4(CH2)3CO2H

Palmitik Asit CH3(CH2)14C02H Nervonik asit CH3(CH2)7CH=CH(CH2)13CO2H

Stearik Asit CH3(CH2)16C02H

Arakidik Asit CH3(CH2)18C02H

Lignoserik Asit CH3(CH2)22C02H


25/43

kolesterolkolesterol

Hidrokarbon zincirle balantya girer, lipit tabakasna salamlkkazandrr, akcl azaltr

Suda znen kk molekllerin lipittabakadan geebilirliini azaltr.


26/43

fosfogliseritlerin alkol ksmlarfosfogliseritlerin alkol ksmlar

Serin, kolin, etanolaminveya inositol bulunur.

Bunlar ierenfosfogliseritler:fosfatidil kolin,fosfatidil serin,fosfatidil etanolamin ve

fosfatidil inositoladlarn alrlar.


27/43

sfingolipitlersfingolipitler

Baz hcre zarlarnda gliserol yerine sfingosinvardr. rn, Sfingomiyelin sinir hcre zarndabulunur, genellikle palmitik yada stearik asit ierir

sfingosin

Ya asidine balanyor

Fosforik asit + kolin


28/43

glikolipitlerglikolipitler

Lipit ift tabakann sadece dyzeyinde yer alrlar.


29/43

glikolipitlerglikolipitler

LPTLERE BALIKARBOHDRATLARDIR.

4 nemli snf vardr.

serebrositler, slfatidler, globositlergangliositlerdir


30/43

rnein,rnein, gangliositgangliosit

Gangliosit, sinir hcresi zarlarnda bulunur.Hcre yzey reseptr olarak rol oynar

ABO kan grubunu belirleyen hcre(eritrositler) yzey antijenleri de glikolipitlere

bal karbohidrat bakiyeleridir.


31/43

Hcre zarnda hareketlilik: lipithareketleri

lateral difzyon

rotasyon hareketi fleksiyon-bklmeflip-flop hareketi


32/43

Hcre zarndaki proteinlerHcre zarndaki proteinler

Mitokondri ve kloroplastta %50Mitokondri ve kloroplastta %50Miyelin zarda %25 den az bulunurlar,Miyelin zarda %25 den az bulunurlar,Genel olarak zarlarn %50si proteindir.Genel olarak zarlarn %50si proteindir.

PERFERALPERFERAL(hidrofilik)(hidrofilik) NTEGRALNTEGRAL(hidrofobik)(hidrofobik)

-- TransmembranTransmembran (amfipatik)(amfipatik)

-- Zarn sitosolik yzne balananZarn sitosolik yzne balanan(ya asidi zinciri aracl ile lipid tab. kaya tutunur)(ya asidi zinciri aracl ile lipid tab. kaya tutunur)

-- Zarn d yzne balananZarn d yzne balanan(Bazlar fosfatidil inositole balanarak lipid tab. nn d(Bazlar fosfatidil inositole balanarak lipid tab. nn d

yznde yer alrlar)yznde yer alrlar)


33/43

zar proteinleri


34/43

proteinlerin incelenmesiproteinlerin incelenmesi

Deterjan etkisiDeterjan etkisiDeterjanlar suda misel oluturmaya meyillidir. BunlarnDeterjanlar suda misel oluturmaya meyillidir. Bunlarnhidrofobik ular zar proteinlerinin hidrofobik ular ile temasahidrofobik ular zar proteinlerinin hidrofobik ular ile temasageer. Bu temas lipit molekllerinin yer deitirmesine vegeer. Bu temas lipit molekllerinin yer deitirmesine ve

proteinprotein--deterjan kompleksi oluarak bunlarn yapdan ayrlmasnadeterjan kompleksi oluarak bunlarn yapdan ayrlmasnayol aar.yol aar. DondurupDondurup--krma tekniikrma teknii


35/43

Eritrositlerin kullanmEritrositlerin kullanm

Eritrosit zar eldesi kolay, nukleus ve organel yok.Eritrosit zar eldesi kolay, nukleus ve organel yok.Hipotonik solusyona alndnda hcre patlarHipotonik solusyona alndnda hcre patlar(lizis). Sonuta (PAGE ile) 15 protein band elde(lizis). Sonuta (PAGE ile) 15 protein band eldeedilmitir.edilmitir.


36/43

insan eritrosit zarndaki proteinler

A-spektrin 240.000

B-spektrin 220.000

Ankirin 210.000

Band-3100.000

Glikoforin 30.000

Band 4.182.000

Aktin 43.000

Spektrin, glikoforin ve band-3 toplamproteinlerin %60dr. Bunlarn zarabalanma ekli farkl ekildedir. yleki;


37/43

spektrin

Sitoplazmik yze bakan periferal zar proteinidir vetm proteinlerin %25ini oluturur

E- ve F-olmak zere iki byk polipeptid zincirinden

olumutur. Spektrin tetramerleri ksa bir aktin filament ve band4.1 ile balanarak a oluturur ki bu yap damarlardangeerken oluan yksek basnca eritrositlerindayanmasn salar.

Spektrinin zara tutunmasnda ankirin, band 3, band4.1 ve aktin rol oynuyor.

COOHNH2E-zincir

F -zincir

HOOC

H2N

P P P P


38/43

glikoforin

Tm aminoasit dizisi bilinmektedir. Transmembran proteindir. ksmdan meydana gelmitir:

Zarn d yznde yer alan amino u (tm karbohidratnitelerini tayan); hidrofobik orta ksm, karboksil u ksm. Tek geili zar proteinleri (single pass transmembrane

protein)ne rnektir.


39/43

band 3 protein

Transmembran proteinidir ancak ok-geili (multi-pass)dir. 10 E-sarmalden (930aa) oluur

Eritrositler akcierden dokuya O2, dokudan akciereCO2 tar. CO2 ile O2nin deiimini yapan anyondeitirici transport proteini band 3dr.


40/43

bakteriyorodopsin

Halobacteriumhalobiumun zarndabulunur.

7 E-sarmal (25aa) halinde kvrlm olarak lipid ifttabakada yer almaktadr.

retinal ad verilen ve k absorbe eden bir kromofortar. Retinal lizinden oluan yan zincirlere kovalentbaldr ve bir k fotonu tarafndan uyarldnda birveya iki protonun (H+) hcre dna transferini salar.

Bakteriyorodopsinin yaps bize zarda kompleks yaplproteinlerin evrimi konusunda fikir vermektedir.Nitekim retinalin ayn yapdaki benzeri omurgallarn

retina omak hcrelerinde bulunmaktadr.


41/43

Bakteriyorodopsin

Halobacterium

halobium


42/43

Proteinlerin dier molekllerleetkileimi

Hcre iine bakan yzdeki baz proteinlerhcre iskeleti ile temasdadr.

Hcre dna bakan bazlar hcred matriksbileenlerine ( rn. Kollagen) baldr.

Hcred yzeyde oligo- ve polisakaritlerebaldrlar (glikoproteinler)


43/43

hcre zarndaki karbohidratlarhcre zarndaki karbohidratlar

hcred yzeylerde bulunup protein velipitlere kovalent bal halde bulunurlar(toplam hcre zar %2-10 karboh. ierir)

glikolipit ve glikoproteinler bir veya birkaoligosakarit zinciri tarlar proteoglikan glikokaliks

hcre zarnda da bakan yzeyde bulunurlarama organellerde lmene bakan yzdebulunurlar.

hücre zari i bölüm

Documents