Madde Alış Verişi

Hücrelerin canlılıklarını korumaları ve sürdürebilmeleri için madde alışverişi yapabilmeleri gerekir. Madde alışverişi sayesinde hücrede gerçekleştirilecek metabolik faaliyetler için ihtiyaç duyulan organik ve inorganik maddelerin alınması, metabolik olaylar sonucu oluşan artık maddelerin ve ürünlerin de dışarı atılması gerçekleşir. Böylece hücre içi madde dengesi korunmuş olur.

  Küçük Moleküllerin Geçişi

  Pasif Taşıma:Küçük boyutlu moleküllerin hücre zarından enerji harcanmadan doğrudan geçmesi ile olan taşımadır.

-Pasif Taşımanın Özellikleri

-Küçük boyutlu moleküller taşınır.

-Hücre ATP harcamaz.

-Taşıma çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğrudur.

-Çift yönlü olarak gerçekleşebilir.

-Geçişme iki ortam arasında madde yoğunluğu dengeleninceye  kadar devam eder, sonra durur.

Pasif taşıma, difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve osmoz olmak üzere üç şekilde gerçekleşir.

Difüzyon: Madde yoğunluğunun çok olduğu taraftan az olduğu tarafa maddenin kendi kinetik enerjisi ile geçişidir.

-Difüzyon canlı ve cansız ortamlarda gerçekleşebilir.

-Bir zar olması şart değildir.

-Basit Difüzyon: Bazı moleküllerin, zarda bulunan fosfolipit tabakasından zarın her iki tarafındaki yoğunlukları eşitleninceye kadar geçişidir. ATP harcanmaz ve taşıyıcı proteinler kullanılmaz.

Difüzyon hızını etkileyen faktörler:

-Zardaki protein kanalının sayısı arttıkça difüzyon hızı artar.

-Molekülün büyüklüğü arttıkça difüzyon hızı azalır.

-Ortam sıcaklığı arttıkça moleküllerin kinetik enerjileri artacağından difüzyon hızı da artar.

-Difüzyon yüzeyinin genişliği arttıkça difüzyon hızı artar.

-İki ortam arasındaki yoğunluk farkı arttıkça difüzyon hızı artar.

NOT: Difüzyon sırasında enerji harcanmaz, enzim kullanılmaz, canlılık şart değildir. Zarlı ve zarsız ortamlarda gerçekleşebilir.

   Kolaylaştırılmış Difüzyon

– Bazı maddeler, fosfolipit tabakasından doğrudan geçemezler. Glukoz, amino asit, bazı iyonların, suyun büyük kısmının kanal taşıyıcı protein ile kanal proteinlerinden yoğunluğun çok olduğu taraftan az olduğu tarafa doğru taşınmasıdır.

-Yalnızca yüksek derişimden düşük derişime doğru olur.

Osmoz : Osmoz suyun özel difüzyonudur. Suyun, yarı geçirgen bir zar üzerinde çok olduğu ortamdan, az olduğu ortama doğru geçişine denir.

OSMOZUN GERÇEKLEŞTİĞİ FARKLI ORTAMLAR

-Hipertonik (çok yoğun ortam):Hücreye göre çözünen madde miktarının çok, suyun az olduğu ortamdır.

-Plazmoliz (büzülme): Hipertonik ortama konulan bir hücrenin su kaybederek büzülmesidir.

-İzotonik (eş yoğun) ortam: Su ve çözünen madde miktarı hücre ile aynı olan çözeltilere denir.

-Hipotonik (az yoğun) ortam: Hücreye göre maddenin az, suyun çok olduğu ortamdır.

-Deplazmoliz: Plazmolize uğramış hücre, saf suya konursa su alarak eski hâline döner. Hücrenin su alarak eski hâline dönmesine deplazmoliz denir.

Turgor basıncı (TB): Hipotonik ortamda su alarak şişen bitki hücresinde zarın çepere yaptığı basınca denir.

Osmotik basınç (OB): Hücrenin su alma isteğidir.

Emme kuvveti (EK): Osmotik basıncın neden olduğu su çekme kuvvetidir. Emme kuvveti osmotik basınç ile turgor basıncı farkına eşittir.

Aktif Taşıma: Canlı hücrelerde enerji harcanarak zardan geçebilen madde moleküllerinin az olduğu ortamdan çok olduğu ortama hücre zarından taşınmasıdır.

-Aktif Taşımanın Özellikleri

-Hücrede ATP harcanır.

-Madde, derişimin az olduğu ortamdan çok olduğu ortama doğru taşınır. Hem hücre içine

hem de hücre dışında doğru olmak üzere çift taraflı gerçekleşebilir.

-Sadece canlı hücrelerde görülür.

 Büyük Moleküllerin Geçişi: Endositoz ve ekzositoz olmak üzere iki şekilde gerçekleşir.

Endositoz: Hücre zarından geçemeyen büyük moleküllerin koful oluşturularak hücre içine alınmasına denir.

1. Bakteri ya da protein gibi büyük moleküller alınır.
2. Endositoz olayında enzimler görev alır ve ATP harcanır.
3. Enzim kullanılır ancak endositoz bir aktif taşıma biçimi değildir.
4. Bakteri ve mantar hücrelerinde hücre duvarı endositozu engeller.
5. Endositoz olayında yoğunluk farkı önemli değildir.
6. Endositoz sırasında hücre zarının bir kısmı kopup koful oluşumuna katıldığı için hücrenin yüzey alanı küçülür.
7. Endositoz olayı tek yönlüdür. (Hücre dışından içine doğru)
8. Sadece canlı hücrelerde gerçekleşir.

-Endositoz Çeşitleri: Alınan maddenin sıvı veya katı oluşuna göre endositoz iki şekilde gerçekleşir

1.Fagositoz (Yeme): Bakteri gibi hücrelerin ve büyük moleküllü katı besin maddelerinin yalancı ayaklarla sarılarak koful şeklinde hücre içine alınmasıdır.

– Amip, öglena, paramesyum gibi tek hücrelilerin beslenme şekli, akyuvarların mikropları yutması, fagositoza örnek verilebilir.

-Besin, hücre zarının oluşturduğu yalancı ayaklarla sarılarak hücre içine alınır. Yalancı ayakların bu hareketiyle oluşan yapı, zardan ayrılıp besin kofulu hâlinde sitoplazmaya aktarılır.

-Besinlerin koful içinde sindirimi, lizozomdan gelen sindirim enzimleri ile gerçekleşir.

2. Pinositoz (İçme): Büyük sıvı moleküllerin pinositik cep oluşturularak hücre içine alınması olayıdır. -Sıvı moleküllerin zara değmesi ile zar içeri doğru çöküntü yaparak pinositoz cebini meydana getirir.

B. Ekzositoz -Hücrelerin koful içindeki büyük maddeleri hücre dışına vermesi olayıdır. -Hücrelerin dışarı verdiği maddeler atık maddeler olabileceği gibi hücrelerin ürettiği özel maddeler de olabilir.

Ekzositozun özelliklleri:

-Enzimler görev alır ve ATP harcanır.

-Enzim, hormon, reçine gibi maddeler salgılanır.

– Sadece canlı hücrelerde gerçekleşir.

-Zara koful eklenmesi olduğundan hücre zarı yüzeyi genişler.

-Madde geçişi tek yönlüdür. (Hücre içinden dışına doğru)

-Derişim farkı önemli değildir.