Hücre Zarı Nedir? Akışkan Mozaik Zar Modeli Ne Demektir?
Phys.org
- Özgün
- Hücre Zarı
Hücre zarı, bir hücrenin sınırlarını ve çevresiyle temasının nasıl olacağını belirleyen hücre yapısıdır. Hücreler belirli miktarlarda maddeyi içine alır veya dışarı atarlar. Hücre zarı hücrenin sınırlarını belirlese de durgun bir kılıftan çok, akışkan ve dinamik bir yapıdadır. Hücre zarı, alyuvarlar ve akyuvarlar gibi belirli hücrelerin dar geçitlerden geçerken şekil değiştirebilmesini sağlamak için esnek bir yapıda olmalıdır. Hücre zarının daha farklı görevleri de vardır. Dahası, hücre zarının yüzeyindeki bazı yapılar hücrelerin birbirini tanımasını sağlar. Bu durum da insan gelişiminin erken dönemlerindeki doku ve organ oluşumunda ve de bağışıklık sisteminin "vücuda ait" ve "vücuda ait olmayan" ayrımını yapmasında oldukça önemli bir rol oynar.
Hücre zarı aynı zamanda hücreyle etkileşime giren belirli maddelerin hücreye bağlanma alanları olan reseptörleri de taşır. Her reseptör sadece belirli bir maddeye bağlanır. Hücrenin yüzey reseptörleri, örneğin hücre içindeki enzimlerin izlediği metabolik süreçlerde değişiklikler yaparak hücre içinde değişimlere sebep olurlar. Bu metabolik süreçler hücreye gereken enerjinin sağlanması, hücreye gereken belirli maddelerin sentezlenmesi veya hücresel atıklar ya da toksinlerin parçalanması için gerekli süreçler olabilir.
Hücre zarının dış yüzeyindeki reseptörler, hormonlarla veya nörotransmiterlerle etkileşerek bunlardan gelen mesajların hücreye iletilmesini sağlar. Gerekli maddelerin hücre zarına bağlandığı bazı alanlar, virüsler tarafından da hücreye tutunmak için kullanılabilir. Bu alanlar, gerekli maddeyi tanımakta oldukça iyi olsa da virüsler gibi patojenler; reseptörün bağlanması beklenen maddeyi taklit edecek şekilde evrimleşerek söz konusu reseptöre bağlanmayı başarabilir. Bu durum, HIV veya hepatit türü virüsler gibi bazı virüslerin neden sadece bazı hücreleri etkilediğini açıklamaktadır.
Akışkan Mozaik Zar Modeli
1972'de S. J. Singer ve Garth L. Nicolson hücre zarı için yeni bir model geliştirmiştir. Akışkan mozaik model adı verilen bu model, hücre zarının işlevlerini ve mikroskobik görüntüsünü eski teorilere göre daha iyi açıklamıştır. Model zaman içinde gelişip değişse de hücre zarının işlev ve yapısını bugünkü bilgilerimize göre en iyi şekilde açıklayan model olmayı sürdürmüştür.
Akışkan mozaik modeli; hücre zarını fosfolipitler, kolesterol, proteinler ve karbonhidratlar gibi bileşenlerden oluşan bir mozaik olarak açıklar. Bu bileşenler, hücre zarının bütünlüğünü korurken aynı zamanda yer değiştirebilirler. Ayrıca hem fosfolipitler hem de zara gömülü proteinler zarın enine kesitinde hızla hareket edebilirler. Hücre zarının bu akışkanlığı, belirli enzimler ve zarın içindeki taşıma molekülleri için bir gerekliliktir.
Hücre zarının kalınlığı 5 ila 10 nanometre arasında değişebilir. Işık mikroskobuyla görülebilen insan alyuvarları yaklaşık 8 mikrometre kalınlığında olup ortalama bir hücre zarının yaklaşık 1000 katı kalınlığındadır.
Hücre zarı temel olarak çift katlı fosfolipitlerden ve gömülü proteinler, karbonhidratlar, glikolipitler, glikoproteinler ve hayvan hücrelerinde kolesterolden oluşur. Hayvan hücrelerinin zarındaki kolesterol miktarı, zarın akışkanlık seviyesini belirler ve hücrenin bulunduğu çevrenin sıcaklığına göre değişir. Yani soğuk iklimlerde yaşayan hayvanların hücre zarlarında bolca bulunan kolesteroller zar için antifiriz görevi görür.
Hücre zarı temelde çift katlı fosfolipit tabakasından oluşur. Bu tabakadaki fosfolipitlerin baş kısımları hücrenin iç ve dışındaki sıvılarla temas halindedir. Fosfolipitlerin baş kısımları fosfat yapılı olduğundan hücre zarının iç ve dış yüzleri hidrofiliktir. Buna rağmen zarın iç kısmı, fosfolipitlerin yağ asidinden oluşan kuyrukları nedeniyle hidrofobiktir. Bu bölge hem suyu hem de başka polar molekülleri itecektir.
Hücre zarının en önemli ikinci bileşeni proteinlerdir. Hücre zarına gömülü integral (tamamlayıcı) proteinler zarın sadece bir bölümünü veya tamamını kaplayabilir. Bu proteinler hücrenin içinden veya dışından hücre geçişi saplayan kanal veya pompalar olarak görev yapabilirler. Periferal (çevresel) proteinler ise zarın iç ve dış yüzeylerinde tamamlayıcı proteinlere veya fosfolipitlere bağlı şekilde bulunurlar. Bu iki farklı protein türü de enzim veya hücre iskeletinde bağlayıcı görevi görebilir, zarın madde tanıma bölgelerinin bir parçası olabilir.
Hücre zarının en önemli üçüncü bileşeni de karbonhidratlardır. Her zaman hücrenin dış yüzeyinde bulunurlar ve glikoproteinlerin proteinlerine ya da glikolipitlerin lipitlerine bağlıdırlar. Bu karbonhidrat zincirleri 2 ila 60 monosakkaritten oluşabilir, zincir veya dallı yapıda olabilirler. Çevresel proteinlerle birlikte hücre zarında diğer hücrelerin tanınmasını sağlayan özelleşmiş bölgeler oluştururlar.
Evrim Ağacı'nda tek bir hedefimiz var: Bilimsel gerçekleri en doğru, tarafsız ve kolay anlaşılır şekilde Türkiye'ye ulaştırmak. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi Türkiye'de bilim anlatmak hiç kolay bir iş değil; hele ki bir yandan ekonomik bir hayatta kalma mücadelesi verirken...
O nedenle sizin desteklerinize ihtiyacımız var. Eğer yazılarımızı okuyanların %1'i bize bütçesinin elverdiği kadar destek olmayı seçseydi, bir daha tek bir reklam göstermeden Evrim Ağacı'nın bütün bilim iletişimi faaliyetlerini sürdürebilirdik. Bir düşünün: sadece %1'i...
O %1'i inşa etmemize yardım eder misiniz? Evrim Ağacı Premium üyesi olarak, ekibimizin size ve Türkiye'ye bilimi daha etkili ve profesyonel bir şekilde ulaştırmamızı mümkün kılmış olacaksınız. Ayrıca size olan minnetimizin bir ifadesi olarak, çok sayıda ayrıcalığa erişim sağlayacaksınız.
Makalelerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu makalemizle ilgili merak ettiğin bir şey mi var? Buraya tıklayarak sorabilirsin.
Soru & Cevap Platformuna Git-
15
-
8
-
4
-
2
-
2
-
1
-
1
-
1
-
1
-
0
-
0
-
0
- Libretexts. 3.4: The Cell Membrane. (3 Ocak 2017). Alındığı Tarih: 8 Ocak 2023. Alındığı Yer: Biology LibreTexts | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/05/2025 08:45:03 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/13763
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
