Hücrede Madde Alışverişi nedir?

HÜCREDE MADDE ALIŞVERİŞİ
Hücreler yaşamsal faaliyetleri sürdürebilmek için organik ve inorganik maddelere ihtiyaç duyarlar.Böylece hücre madde alışverişi yaparak yaşamını sürdürür.Ancak seçici geçirgen hücre zarından büyük ve küçük moleküllü maddelerin geçişleri farklı olurken hücre bazı geçişler sırasında enerji harcar bazende harcamaz.Böylece hücrede madde alışverişi enerji harcayıp harcanmamasına göre ikiye ayrılır;
1.PASİF TAŞIMA
a)Difüzyon
b)Kolaylaştırılmış Difüzyon
-Osmos
-Plazmoliz
-Deplazmoliz
2.AKTİF TAŞIMA
a)Endositoz
Fagositoz
Pinositoz
b)Ekzositoz
1.PASİF TAŞIMA:Sıvı yada gaz içindeki moleküller çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru hareket ettiklerinden kinetik enerjiye sahiptirler. Böylece madde geçişi kinetik enerji sayesinde olduğundan ATP harcanmaz. Sıcaklık ve hareket kinetik enerjiyle doğru orantılıdır. Böylece ikisinden biri yada ikisi de artarsa kinetik enerji artacağından difüzyon hızlanır. Pasif taşıma canlı ve cansız tüm hücrelerde görülür. Bunun nedeni de hücrenin ATP harcamamasıdır. Sonucunda hücre madde taşınımı sırasında ATP harcamıyorsa pasif taşıma yapmaktadır.
a)Difüzyon:Hücre zarından geçebilen moleküllerin molekül yoğunluğunun çok olduğu ortamdan az olduğu ortama geçişidir. Geçiş sonunda tüm moleküller ortama eşit bir şekilde yayılmış olur. Odanın bir köşesinde sıkılan bir parfümün bir süre sonra odanın diğer ucundaki bir başka kişi tarafından hissedilmesi gaz moleküllerinin havadaki difüzyonudur.
Osmoz:Su moleküllerinin seçici geçirgen bir zardan difüzyonudur. Diğer maddelerde olduğu gibi su moleküllerinin çok yoğun olduğu ortamdan az olduğu olduğu ortama doğru hareket ederler. Difüzyon kurallarına göre glikoz molekülleri çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru hareket ettiklerinden glikoz moleküllerinin hareket yönü A'dan B'ye doğrudur. Su moleküllerinin ozmosu difüzyon kurallarına göre çoktan aza doğru olduğundan su moleküllerinin hareket yönü B'den A'ya doğrudur. Difüzyon sona erdiğinde yani tüm moleküller kaba eşit dağıldığında kabın durumu aşağıdaki gibi olur.

Bir çözeltideki çözünen madde miktarının oranı o çözeltinin osmotik basıncını belirler.Buna dayanarak yandaki düzenekte B çözeltisinin osmotik basıncı a çözeltisinden fazladır. os.ba.B > os.ba.A Bu durumda hücre su kaybeder .Hücrenin su kaybederek büzülmesine plazmoliz denir .Eğer hücre tekrar sulu ortama konursa su alarak eski haline döner .Buna deplazmoliz denir .Ayrıca A çözeltisindeki su oranını yoğunluğu hücrenin iç çeperine doğru bir basınç uygular .Bu basınca turgor basıncı denir .Osmotik basınç ve turgor basıncı arasındaki fark su emme kuvvetini oluşturur. Emme kuvveti = os.ba-tu.ba os.ba.B > os.ba.A ise tu.ba.A > tu.ba.B olur. Osmotik basıncın yüksek olduğu çözeltide su emme kuvveti oluşur ve böylece A çözeltisinden B çözeltisine su geçişi başlar .Emme kuvveti osmotik ve turgor basınçları eşitlendiğinde sıfır olur ve moleküllerin su geçişi tamamlanır. Hücrenin içinde bulunduğu toplam üç çeşit ortam vardır;
1.Hipertonik Ortam
2.Hipotonik Ortam
3.İzotonik Ortam
1.Hipertonik Ortam:Hücre koyulduğu çözelti ortamında su kaybediyorsa kendi madde yoğunluğundan daha yoğun bir ortamdadır.Böyle ortamlara hipertonik ortam denir.
os.ba.çözelti > os.ba. hücre çözeltideki os.ba. > tu.ba olduğundan emme kuvveti oluşur ve hücre su kaybederek büzülür.
2.Hipotonik Ortam:Hücre koyulduğu çözelti ortamında su alarak turgor haline geliyorsa hipotonik ortamdadır.

os.ba.hücre > tu.ba. olduğundan emme kuvveti oluşur ve hücre su alarak turgor hale gelir.
3.İzotonik Ortam:Hücre koyulduğu çözelti ortamında madde alışverişi yapmıyorsa izotonik ortamdadır.Bunun nedeni osmotik basıncın ve turgor basıncının eşitliğinden su emme kuvvetinin oluşmamasıdır. os.ba.hücre=os.ba.çözelti çözeltideki os.ba.=tu.ba olduğundan emme kuvveti=0
b)Kolaylaştırılmış Difüzyon:Hücre zarından geçebilen ve osmotik basınca neden olan glikoz gibi tanecikler, yoğunluk farkıyla zardan geçerler. Bu tanecikler osmotik basınçla yüksek olan ortamdan (hipertonik ortam ) hücreye geçerler. Ancak madde alışveriş hızının yeterli olmadığı zamanlarda hücrenin daha hızlı difüzyon yapması gerekebilir. Böyle zamanlarda maddeler zardan bir enzim yardımıyla hücre içine alınarak difüzyon hızlandırılır. Kolaylaştırılmış difüzyon çözünen maddeler için geçerlidir.
Örneğin; glikoz =G taşıyıcı molekül = T E1 ve E2 =permeaz(glikozu ayırmaya ve tutturmaya yarar)
Kolaylaştırılmış Difüzyonun Özellikleri
Kolaylaştırılmış difüzyonla hücre içine zardan geçebilen çözünen maddeler alınır. Yoğunluk farkıyla gerçekleşir. Hücre ATP harcamaz. Enzimler olmasada yürür ama çok geç yürüyeceğinden bir işe yaramaz. Hücre içi be dışı arasındaki yoğunluk farkı kolaylaştırılmış difüzyon hızını etkilemez.
2.AKTİF TAŞIMA:Canlı hücrelerin glikoz,bazı amino asitler ile sodyum ve potasyum iyonlarının enerji harcayarak zardaki enzimler yardımıyla az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru hücre içine yada dışına taşınmasına aktif taşıma denir. İnce bağırsak içindeki sıvının bütün glikoz molekülleri kana emilir. Bu durum ince bağırsak epitellerinin aktif taşıma yaptığını gösterir.
Örneğin;glikoz = G taşıyıcı molekül = T Enzim = E

Böylece hücre zarından geçebilen maddeler içerde çok yoğun dışarda az yoğunsa hücre aktif taşıma yapar.Büyük moleküller hücreye pinositoz fagositoz yoluyla alınır.

a)Endositoz:Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki maddelerin hücreye alınmasıdır.
Fagositoz:Büyük katı moleküllerin yalancı ayaklar yardımıyla hücre içine alınmasıdır. Hücre fagositozla besini alırken ATP harcar. Örneğin; amibin beslenmesi
1.Amip besine doğru yönelir ve yalancı ayaklar belirir.

2.Amip besini yalancı ayakları arasına alarak yakalar.

3.Amip yalancı ayaklarını kapatarak besini sindirim kofuluna alır. Lizozomdan salgılanan enzimler yardımıyla besin sindirilir. Sindirilen maddeler sitoplazmaya geçer .Artıklar boşaltım kofuluyla dışarıya atılır.

Pinositoz:Tatlı suda yaşayan paramecium ve başka bazı canlılarda suda erimiş kompleks yapılı organik moleküller zarın içe çökmesiyle içeriye alınırlar. İçe doğru görülen cep gibi çöküntüye pinositoz cebi denir. Zarın çökmesi sırasında hücre ATP harcar. Pinositoz ceple besin alınırken bol miktarda su da içeri alınır. Pinositik kese ile protein,glikojen,yağ gibi zardan geçemeyen moleküller içeri girer ve hücre içindeki besin kofullarında sindirildikten sonra sitoplazmaya geçer.
b)Ekzositoz:Hücre içine alınan moleküllerin sindirilmeyen atıkları koful içine hücre zarına gelir.Kofulun zarı ile hücrenin zarı birleşir.Koful zarı hücre zarıyla birleştiği yerden açılarak atık maddeler dışarıya atılır.

İnternetteki Kaynaklardan Yararlanılarak Derlenmiştir.