HÜCRE ZARI (HÜCRE MEMBRANI)

   Bütün hücreler, genellikle plazma membranı olarak anılan bir sitoplazmik membran ile karakterizedir. Esas olarak protein ve lipidlerden oluşan bu membranın, hücrenin yapısal bütünlüğünü koruyan fiziksel bir bariyer olma görevine ek olarak, hücrenin yaşamını sürdürebilmesi için gerekli olan bir takım fonksiyonları da vardır. Bu fonksiyonlar arasında, zararlı atık maddelerin hücre dışına atılması, besin maddeleri ve enerji kaynaklarının hücre içine alınması, çoğalma hareket etme ve çevredeki bileşenlerle etkileşim kurma gibi olaylar sayılabilir. Biyolojik membranların taşıdıkları pompalar ve geçitlerden ileri gelir yüksek düzeyde bir seçici geçirgenlik özellikleri vardır. Bu transport sistemleri hücre içi ortamın moleküler ve iyonik bileşimini düzenler. Membranlar hücreler ile çevreleri arasındaki bilgi akışını da kontrol ederler. Dışarıdan gelen uyarımları alabilmek için özgül reseptörler taşırlar. Bakterilerin besinlerine doğru hareket etmeleri, hedef hücrelerin hormonlara karşı verdikleri cevap, ışığın algılanması gibi olaylarda ilk meydana gelen işlem sinyalin membrandaki özgül bir reseptör tarafından alınmasıdır. Bazı membranlar ise kimyasal ve elektriksel olabilen sinyaller üretirler. Böylece membranlar biyolojik bilgi alış-verişinde önemli bir rol oynarlar. Biyolojik sistemlerde iki önemli enerji 5 dönüşüm olayı, yüksek düzeyde organize olmuş enzimleri ve diğer proteinleri taşıyan membranlarda meydana gelir. 

Membranların ortak özellikleri:

Membranlar fonksiyonları bakamından olduğu gibi yapıları bakımından da birbirlerinden farklılık gösterirler. Bununla birlikte bazı önemli ortak özellikler de taşırlar. Bu ortak özellikler şu şekilde sıralanabilir:

1. Membranlar birkaç molekül kalanlığında ince tabaka yapısındadır. 

Birçok membranın kalınlığı, 60-100 A arasındadır.

 2. Esas yapılarını protein ve lipidler oluşturur. Membranlarda 

ayrıca protein ve lipitlere bağlı karbonhidratlar da bulunur.  

3. Membran lipitleri, hem hidrofilikhem 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 aracalık 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.

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.

Sıvı Mozaik Modeli:

Biyolojik membranların yapıları ile ilgili olarak buraya kadar yazdıklarımızı 

toparlayacak olursak ortaya yeni bir membran modeli çıkar. Bu modeli ilk 

defa 1972 yılında Singer ve Nicolson ortaya koyarak adına “sıvı mozaik modeli” 

dediler ve membranları globuler proteinlerin ve lipitlerin iki-boyutlu çözeltileri 

olarak tanımladılar ( şekil 4. 22.). Sıvı mozaik modelin en belli başlı özelliklerini

 şöyle özetleyebiliriz:

1. Membrandaki fosfolipitler ve glikolipitler bir çift-tabaka ( bi-layer) oluştururlar.

 Bu çift tabaka hem bir geçirgenlik seddi, hemde integral proteinler için çözücü

 ortam fonksiyonu görür.

2. Membran lipitlerinin küçük bir kısmı membrandaki proteinler ile özgül bağlantılar

kurmuşlardır ve bu bağlantılar proteinlerin fonksiyonları için gereklidir.

3. Membran lipitleri ve proteinleri membran içinde lateral difüzyon yapabilirler:

 fakat proteinler membranın bir yüzeyinden diğerine geçemezler.

4. Membranlar asimetriktir. Bu asimetriyi sağlayan başlıca faktörler membran

 proteinleri ve karbohidratlarıdır.

 KAYNAKÇA: https://www.deu.edu.tr/UploadedFiles/Birimler/16928/

HUCRE%20BIYOLOJISI%20DERS%20NOTLARI.pdf