Fen Bilimleri

 

Pazar, 28 Ekim 2012 11:25

Hücre Zarı

Öğeyi Oyla
(0 oy)

Hücre zarlarının 100 trilyon tanesinin vücudumuz için hayati kararlar aldığını ve bunları süratle uyguladığını biliyorsunuzdur

 



Hücre zarının moleküler yapısı, hücre biyolojisi ve biyokimya açısından günümüzün en önemli araştırma alanlarından bir tanesidir. Bunun nedeni hücre zarının oldukça önemli biyolojik özelliklere, belirli ve iyi organize edilmiş bir yapıya sahip, son derece kompleks bir organel olmasıdır. Hücrenin zarı, hücrenin korunması ve beslenmesi için oldukça önemli özelliklerle donatılmıştır ve gerçekleştirdiği tüm işlemler büyük bir akıl gösterisidir. Keşfedilmiş pek çok önemli özelliğine rağmen, hücre zarının işlevlerinin tümü halen tam olarak bilinmemektedir. 

Hücre zarı, temelde yağ ve protein moleküllerinden oluşmaktadır. Ama aslında üzerinde değişik niteliklerdeki maddelerde bulunur. Hücre zarının mucizevi yönü de söz konusu yapılardan kaynaklanmaktadır. Zarın üzerinde bulunan bu yapılar, iyon ve molekül pompalarıdır. Bu pompalar hücrenin dışındaki birçok maddeyi hücrenin içine almakla sorumludur. Hücre zarının "seçici geçirgen" yapısı, bu pompaların bir sonucudur. Hücre zarı, sahip olduğu bu pompalarla glikoz gibi besin maddelerini içine alırken, hücre için zararlı olabilecek malzemelerin veya fazlalıkların da hücreden dışarı çıkmasını sağlar. Aynı zamanda bu yapılar sayesinde dışarıdaki zararlı maddelerin de hücre içine girmesi engellenmiş olur. Bu arada bu mükemmel yapı, hücrenin ihtiyaçlarını da tespit eder ve hücrenin gereksiniminden fazla besinin içeriye girmesine izin vermez. Bu mucize zar, sahip olduğu diğer moleküllerle işbirliği içine girerek akıl gösterir, değerlendirmeler yapar, karar verir ve kendisinden beklenmeyen bir iş gerçekleştirir. Hücre zarının bu özelliğinin ne kadar gerekli ve önemli olduğunu daha iyi anlamak için şu örneği verebiliriz. Yılan zehirinin bir insanı öldürmesinin sebebi, zehirin hücre zarını parçalaması ve bu nedenle hücrenin içine her türlü zararlı maddenin girebilmesidir. 

Zarın üzerindeki molekül pompaları ve geçişe izin veren kapılar, içeriye girecek malzemeleri ayırt ederken oldukça seçiciler ve hatta adeta düşünerek hareket ederler. Hücrenin içine çok çeşitli maddeler girer. Maddeler farklı olunca, bunların elbette boyutları da birbirlerinden farklı olmaktadır. Hücre içine giren maddeleri, son derece küçük boyutları ile elektron ve fotonlar, protonlar, iyonlar, su gibi küçük moleküller, amino asit ve şeker gibi orta boy moleküller, protein ve DNA gibi oldukça büyük boyuttaki moleküller oluşturmaktadır. Hücre zarı, üzerindeki pompalar sayesinde hücre için gerekli olan bir molekülü, "ne kadar büyük olursa olsun", büyük bir gayret göstererek hücre içine alır. Kimi zaman hücre içine alınacak olan molekül bu kapılardan geçemeyecek kadar büyük olur. İşte bu durumda zar, etraftaki enzimleri yardıma çağırır. Hücreye girmesi gereken bir molekül, enzimler yardımı ile zarın üzerindeki kapı genişletilerek hücre içine alınır. 

Birlikte Hareket Eden Moleküller 

Bu geçiş tamamlandıktan sonra enzimler tekrar harekete geçer ve söz konusu kapıyı eski haline döndürürler. Bu işlem sırasında ne kapıya, ne hücre zarına, ne de hücreye hiçbir zarar gelmez. Moleküller adeta bir habercileri veya bir iletişim sistemleri varmışçasına bir arada hareket eder, iş bölümü yaparlar. Peki hücre zarı üzerinde bu özelliklere sahip moleküllerin eksikliği kuşkusuz canlı hayatının sonu demektir. Çünkü bu moleküller olmadan hücre, içine besin alamayacağı için beslenemez, içindeki atıkları dışarı çıkaramayacağı veya dışarıdan zararlı maddeleri içine alacağı için sürekli olarak zarar görür. Hücre içinde ve dışında her molekül kendi görevini yerine getirmekle sorumludur. Hücre zarı üzerindeki moleküllerin olmaması durumunda onların işini gerçekleştirebilecek bir başka molekül olmayacaktır. Onlar, hücreleri, dolayısıyla insan yaşamını korumak için özel olarak yaratılmış, varlığından haberimizin bile olmadığı sayısız sebepten sadece biridir. 

Hücre zarı başka önemli özelliklere de sahiptir. Zarın yüzeyinde elektrik yüklü alanlar bulunur. Bu alanlar sayesinde zarın iki yüzü arasında bir elektrik potansiyeli meydana gelir ve elektrik akımı başlar. Bu özellik, vücuttaki sinir hücrelerinin faaliyetleri için son derece önemlidir. "Verilerin" hücreden sinirler boyunca beyne iletilmesi, hücre zarında bulunan bu elektrik kaynağı sayesinde gerçekleşmektedir. Bilindiği gibi vücut içinde herhangi bir yerden gelen sinyaller, çeşitli elektrik akımları sayesinde beyne iletilirler. Eğer moleküllerin başlattığı bu elektriklenme olmazsa, vücut içinde iletişim diye bir şey söz konusu olmayacaktır. Bir başka deyişle dokunduğunuz bir şeyi hissedemezsiniz. Çünkü dokunduğunuz bir şeyi hissetmenizin nedeni dokunduğunuz yerden, örneğin elinizden beyninize iletilen elektrik sinyalleridir. Eğer beyne bu sinyaller gitmezse, beyin hiçbir şey hissedemeyecektir. 

Süper Tamirciler 

Hücre zarının üzerindeki moleküller aynı zamanda zarda meydana gelebilecek herhangi bir hasarı da tamir edebilecek yeteneğe sahiptirler. Hücre zarında herhangi bir yırtılma veya delinme söz konusu olduğunda zar üzerinde bulunan ve bu hasarı hemen tespit edebilen moleküller harekete geçer ve çok kısa bir süre içinde bu aksaklığı giderirler. Bu moleküller zarın her yanını her an denetlerler. Onlar da diğer moleküller gibi yerine getirmeleri gereken görevi tam olarak bilir ve hücre içinde bir başka işe karışmazlar. Bu moleküllerin olmaması durumunda da hücrede meydana gelen aksaklıkların ortadan kaldırılması mümkün olmayacak ve hücre bozulması da ölümle bile sonuçlanabilecek çeşitli hastalıklara sebep olacaktır.

 


Hücre zarı yüzeyinde ayrıca dışardan gelen çeşitli verleri de algılayabilen reseptör moleküller bulunmaktadır. Bu reseptörler, çeşitli proteinlerin mozaik bir yapıda hücre yüzeyine yerleşmelerinden oluşur ve vücut içinde hormon gibi çeşitli sinyaller ve bilgiler taşıyan moleküllere karşı duyarlıdırlar. Onlardan gelen bilgileri alır, algılar ve faaliyete geçerler. Bu bilgi alışverişi de yine hücre yüzeyinde söz konusu proteinlerin şekillerinden kaynaklanır. Bilgiyi taşıyan molekülün şekli, bunu algılayacak olan molekülün şekline uyum gösterdiğinde, ikisi birbirlerini tanır ve iletişim böylece sağlanır.

Okunma 3456 defa
Bu kategoriden diğerleri: « IŞIK Kimyasal Bağlar »

Yorum Ekle