Hücre Zarının Madde Geçişindeki Rolü

 DERS KİTABI CEVAPLARINA BURADAN ULAŞABİLİRSİNİZ! 

Hücre Zarının Madde Geçişindeki Rolü 

Hücre zarı seçici geçirgen özellikte olup, difüzyon ve osmoz olayları hücre yaşamı için gereklidir. Çeşitli tipteki hücre zarları geçirgenlik özellikleri açısından çeşitlilik gösterir. Örneğin insan alyuvar zarı suya, bir hücreli bir organizma olan amip (Amoeba) zarından yüz misliden daha fazla geçirgendir. Burada birkaç kaba genelleme yapabiliriz: Hücre zarları suya, bazı belirgin basit şekerlere, amino asitlere ve yağda çözünen maddelere nispeten geçirgendir. Polisakkaritlere, proteinlere ve diğer büyük moleküllere pek geçirgen değildir. Kısaca, hücre zarları yalnız karışık yapın organik bileşiklerin yapı taşlarını geçirir; ancak bu bileşiklerin kendilerini geçirmez.

Hücre zarının küçük inorganik iyonlara geçirgenliği, iyon özelliğine bağlı olarak büyük değişiklik gösterir. Fakat, genellikle zardan negatif yüklü iyonlar pozitif yüklü iyonlardan daha hızlı geçerler. Peki, yaşam için hangi karışıklıklar bu genellemeleri kapsar? Bir yandan, seçici geçirgenlik özelliğiyle hücre zarı, hücrelere sentezleyebilecekleri büyük organik molekülleri içinde tutmayı sağlarken; diğer yandan, suyun yüksek osmotik konsantrasyon bölgesine doğru seçici zardan geçmeye eğilimli olması da zararlı hatta ölümcül olabilir.

Hücre Zarının Madde Geçişindeki Rolü 

Bir hücre hipertonik bir ortamda bulunduğunda (osmotik olarak aktif parçacıkların yüksek konsantrasyonuna sahip bir ortam yüzünden ortamdan osmozla su kaybedilir), hücre büzülmeye başlar. Eğer bu durum daha fazla devam ederse, hücre ölebilir. Buna karşın, bir hücre hipotonik ortamda (bu durumda, hücre dışı çözeltinin aktif partikül basıncı, hücre içinden daha düşük olduğundan hücrelere su girer) hücre su fazlalığını çıkarabilen özel bir mekanizmaya ya da şişmeyi önleyici özel yapılara sahip olmadıkça (genellikle bitkilerin sahip olduğu gibi) şişer ve patlayabilir. Bir hücre izotonik ortam içerisinde bulunduğunda (bu durumda ise, hücre dışı çözeltinin osmatik basıncı hücre içiyle denge halindedir; çünkü genellikle hücre içiyle aynı aktif partikül konsantrasyonunu içerir) osmoz yoluyla kayda değer, ne su kazanır ne de su kaybeder.

Açıkça, hücre ve hücre dışı ortam arasındaki bu osmotik ilişki, hücre yaşamı için de kritik bir faktördür. Bazı hücreler normalde izotonik sıvılarla çevrelendikleri için hiçbir önemli osmotik sorunla karşılamazlar. İnsan alyuvarları buna örnek olarak verilebilir. Doğal olarak kan plazmasının içinde bulunmaları sonucunda nispeten osmotik basınçları denge halindedir. Daha basit yapılı olan okyanus bitki ve hayvancıkları da aynı zamanda izotonik ortamda örnek olarak verilebilen hücrelerdir; bunların hücresel içeriği deniz suyuyla aynı osmotik konsantrasyona sahiptir. 

Bununla birlikte, bütün hücreler, tatlı sudan daha yüksek osmotik konsantrasyon basıncına sahiptir. Tatlısu organizmaları bu yüzden hipotonik ortamlarda yaşarlar ve hücre içine osmoz yoluyla fazlasıyla su girmesi gibi bir sorunla karşı karşıya kalırlar. Buna karşın onların yine de varoluşları tamamen, hücrenin turgor durumuna gelmesini engelleyen, içerdiği fazla sıvıyla şişmesini önleyen yolların değişimine bağlıdır. Eğer bu değişim basamakları olmasaydı, hücreler patlayacaktı. 

Fakat, su akışının kontrolü sorunlardan sadece biridir. Her ne kadar zarın seçici geçirgenliği büyük moleküllerin hücre içine geçişine etkili bir tuzak olsa da, organik birimler için gerekli yapı taşları olan DNA, protein ve polisakkaritlerin bir araya toplanmasını engelleyen bir mekanizma değildir. Bunun için hücre zarı asal osmotik taksimle ilgili bir sürü rol oynarken daha fazlasını da yapmalıdır. Hücre zarı, besinlerin yakalanması, hücre içinde tutulması, atıkların atılımı ve hücre hacminin kontrolü için, bir sürü kimyasalın tek taraflı geçişini sağlayacak kapasitede olma zorunluluğundadır. Bu kritik yeteneğin gerçek sırrı, tamamen zarın yapısında ve seçici geçirgenlik özelliğinde saklıdır.

 DERS VE ÇALIŞMA KİTABI CEVAPLARINA BURADAN ULAŞABİLİRSİNİZ