Hücre zarının yapısı hangi maddelerden oluşur?

Hücre zarının yapısı hangi maddelerden oluşur?

Zar Lipitleri

Zarın temel yapısı lipitlerden oluşur ve lipitler suyu sevmez. Oysa zarın hem iç hem de dış yüzeyi suyla temas halindedir. Bu sorun zar yapısında kullanılan özel lipitlerle aşılmıştır: Fosfolipitler. Fosfolipitlerin baş kısmı kimyasal olarak suyla etkileşmeye eğilimli iken kuyruk kısmı yağlarla etkileşmeyi tercih eder. Yani aynı molekülün bir bölümü suyla diğer bölümü yağlarla etkileşime girer. Hücre zarındaki fosfolipitler başları dışarıya, kuyrukları birbirine bakacak şekilde çift tabakalı bir yapı oluşturur. Hücrenin hem içi hem de dışı sulu ortam olduğundan fosfolipitlerin bu yönelişi zarın sulu ortamda bulunmasını ve işlevlerini yerine getirmesini kolaylaştırır.

Zarın yapısında bulunan fosfolipitler tek tip değildir. En basit canlılarda bile yüzlerce farklı hücre vardır ve her hücre kendi alanında uzmanlaşmıştır. Bu denli farklılık gösteren hücreleri çevreleyen zarlarda tek tip fosfolipitle farklı şartlarda farklı işlevleri gerçekleştirmek mümkün değildir. Hücrelerin tiplerine ve işlevlerine göre zarlar farklı fosfolipitlerden oluşmuştur. Öte yandan zarda sadece fosfolipitler değil başka tür lipitler de bulunur. Hücrenin işlevine göre lipit bileşimi de değişir.

Fosfolipitler

Hücre zarında bulunan lipitler ağırlıklı olarak fosfolipit denilen yapılardan oluşur. Fosfolipitleri omurgalarına göre iki temel gruba ayırabiliriz: Gliserofosfolipitler ve sfingofosfolipitler. Gliserofosfolipitlerde omurgayı gliserol adı verilen bileşik oluştururken, sfingofosfolipitlerde omurgayı sfingozin oluşturur. Hücre Zarındaki Gliserofoslipitler: Fosfatidilkolin Fosfatidilserin Fosfatidilinozitol Fosfatidiletanolamin Fosfatidilgliserol Sfingofosfolipitler özellikle sinir hücrelerini çevreleyen miyelin tabakada bol miktarda bulunur. Sfingomiyelin adlı fosfolipit, miyelin tabakada sinir lifleri için ideal bir yalıtım sağlayarak sinyal iletimini hayli kolaylaştırır ve sinyal kaybını en aza indirir.
Zarın iç ve dış tabakasında fosfolipitlerin yerleşimi farklılık gösterir. Örneğin fosfatidilkolin ve sfingomiyelin genellikle zarın dış yüzeyinde bulunurken, fosfatidilserin ve fosfatidiletanolamin iç yüzeyinde bulunur.

Zar Proteinleri

Hücrenin canlılığının devam edebilmesi için hücre içi ve hücre dışı ortamlar arasındaki farkın korunması gerekir. Bu da zar proteinlerinin işlevleriyle mümkündür. Eğer zar yapısında proteinler olmasaydı sadece lipit tabakasının iki ortam arasındaki farkı sürdürmesi mümkün olmazdı. Bu nedenle zar yapısında farklı işlevleri olan çok sayıda protein vardır. Zar proteinlerinin pompa, kanal, almaç gibi çok sayıda yaşamsal işlevi var. Zar yapısındaki pompalar iyonların ve diğer moleküllerin hücre içi ve hücre dışı ortamlar arasında farklı derişimlerde olmasını sağlar. Örneğin hücre dışında sodyum iyonları daha yüksek düzeydeyken, hücre içinde potasyum iyonları daha yüksek düzeydedir. Sodyum iyonları çeşitli nedenlerle hücre içine geçince iki ortam arasındaki iyon dengesi bozulur. Bu durumda sodyum iyonlarının hücre dışına atılması gerekir. İşte bunun için pompa işlevi gören proteinlere gereksinim vardır. Sodyum iyonlarının kendiliğinden dışarı atılması mümkün değildir, çünkü dışarıdaki derişim daha yüksektir ve yüksek derişime karşı kendiliğinden geçiş olamaz. O durumda sodyum potasyum pompası devreye girer ve bu pompa üç sodyum iyonunu dışarı atarken iki potasyum iyonunu içeri alır. Benzer şekilde işlev gören çok sayıda başka pompa da vardır, örneğin kalsiyum pompası ve mide hücrelerindeki proton pompası.

DEVAMI Hücre Zarı - Hücre Membranı