doÇ. dr. mehmet karaca · amino asitleri, bol olarak da glisinin oluĢturduğunu görülmüĢtür....
TRANSCRIPT
BĠYOKĠMYA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Svonte ARHENIUS 1884 sudaki çözeltilerine H+ iyonuveren maddelere "asit“, sudaki çözeltilerine OH- iyonuveren maddelere "baz" olarak tanımlamıĢtır.
Ġkinci bir tanımlama ise Danimarka'lı kimyacı J. N.BRØNSTED ve Ġngiliz kimyacı T. M. LOWRY tarafından1923 yılında yapılmıĢtır.
Buna göre, bir PROTON VEREBĠLEN maddelere "asit", birPROTON ALABĠLEN maddelere "baz" adı verilmektedir.
ASĠT VE BAZ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
ASĠT VE BAZ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Asitlerin ve bazların çoğu oldukça tehlikeli ve tahripedici maddelerdir.
DeriĢik asitler, suyu tutma özelliğine sahiptir. Eğer canlıbir dokunun üzerine dökülürse çok kısa süre içindedokudaki proteinleri çözerek dokuyu tahrip eder.
DeriĢik bazlar da hücre membranlarının yapımında rolalan yağlar ile reaksiyona girerek bu zarları asitlerdendaha çok tahrip ederler.
ASĠT VE BAZ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Asitler suda çözündükleri zaman elektriği ileten çözeltilerelde edilir.
Asitler çinko, magnezyum gibi elementler ile reaksiyonagirerek reaksiyon sonunda hidrojen gazı çıkmasınaneden olurlar.
Asitlerin tadı ekĢidir ve mavi turnusol kağıdını kırmızıyaçevirirler.
ASĠT VE BAZ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Bazlar suda çözündükleri zaman elektriği ileten çözeltileroluĢtururlar.
Bazların tadları acıdır ve ellendikleri zaman kayganlıkhissi verir. Bazlar kırmızı turnusol kağıdını maviyeçevirirler.
Bazlar asitler ile reaksiyona girerek birbirlerininözelliklerini nötralize ederler. Örneğin, mide hastalıkları ileilgili ilaçlar bir baz olan bikarbonat (HCO3
-) içerirler. Bubaz midede bulunan hidroklorik asiti nötralize ederekkiĢiye rahatlatır.
ASĠT VE BAZ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
ASĠT VE BAZ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Çözeltilerde tamamen iyonlaĢarak tüm protonlarını verenasitlere "kuvvetli asit“, çözeltilerde kısmen iyonlaĢarakprotonlarının bir kısmını veren asitlere de "zayıf asitler" adıverilir.Kuvvetli bir asit çözeltisini suya ilave edildiği zamanhidronyum iyonlarının (H3O) deriĢiminde büyük bir artıĢolur. Örneğin, nitrik asit (HNO3) kuvvetli bir asittir. 0.1Molar HNO3 içinde nitrik asit moleküllerinin %92'siiyonlaĢarak hidronyum ve nitrat iyonu oluĢtururlar.
Zayıf asitlere örnekler: Nitroz asit (HNO2), karbonik asit(H2CO3), borik asit (H3BO3).
KUVVETĠ ASĠT VE BAZLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Bir asit bir bazın bir proton kazanmasıyla oluĢuyor ise buasite "konjuge asit“ ve bir baz bir asitin protonunukaybetmesiyle oluĢuyor ise bu baza "konjuge baz" denir.
Asetat iyonu (CH3COO-) asetik asitin (CH3COOH)konjuge bazıdır.
Bir asit ne denli zayıfsa, konjuge baz o denli kuvvetliolur.
Aksine bir baz ne denli kuvvetli ise, konjuge asiti o denlizayıf olur.
Konjuge asit ve konjuge baz
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KONJUGE ASĠT & KONJUGE BAZ
Canlı organizmalar içinde veya bir bilimsel araĢtırmadahidrojen iyonu [H+] deriĢimindeki çok küçük değiĢiklerçok önemli sonuçlar ortaya çıkarabilir.
Ġsveç'li kimyacı Sorensen 1909 yılında hidrojen iyonuderiĢimini ölçmek için "pH skalası" denen bir yöntemgeliĢtirilmiĢtir.
Bir çözeltinin pH'sı bu çözeltinin hidrojen iyonu [H+]deriĢiminin eksi logaritmasına eĢittir.
pH = -log [H+]
ASĠTLERĠN & BAZLARIN DERĠġĠMĠNĠN ÖLÇÜLMESĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Laboratuarlarda bir çözeltinin pH değeri pH metredenilen aygıtlar veya kolorimetrik indikatörler ile yapılır.
Kolorimetrik yöntemde, asit-baz indikatörleri denilenbelli hidrojen iyon deriĢimleriyle renkleri değiĢenkimyasal boyalar kullanılır. Örneğin, NĠTRAZĠN BOYASIiçeren kağıt pH 4.5 de sarı, pH 7.5 de ise mavidir.Metil oranj indikatörü pH'nin 4‟ün üstünde olduğuçözeltilerde sarı, 4‟ün ALTINDAKĠ çözeltilerde isekırmızıdır.
FENOLFTALEĠN indikatörü pH„nın 8'den düĢük olduğuçözeltilerde renksiz, pH'nin 10'dan yüksek olduğuçözeltilerde kırmızıdır.
pH Değerinin Ölçülmesi
DOÇ. DR. MEHMET KARACADOÇ. DR. MEHMET KARACA
Asit ve bazların bir çözeltidekideriĢimlerini (daha çok pHdeğerlerini) ölçmek/belirlemek için"titrasyon" denen iĢlemdenyararlanılır.
Bir maddenin, deriĢimi bilinen birçözeltinin belirli hacmi ile tam olaraktepkimeye sokularak miktarınınbulunmasıolayının tamamınatitrasyondenir.
TĠTRASYON
BÜRET
BĠLĠNMEYEN
BĠLĠNEN
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Bir asit çözeltisine yeterli miktarda baz ilave edildiğinde veyabenzer Ģekilde bir baz çözeltisine yeterli miktarda asit ilaveedildiğinde oluĢan çözeltilerin nötür özelliktedir.
Ancak tampon çözeltiler olarak bilinen bazı çözeltilerdedurum farklıdır. Asit veya baz ilave edildiği zaman çok azpH değiĢikliği gösteren çözeltilere "tampon" çözeltilerdenir.
Ġnsan vücudundaki kan plazmasının pH değeri normalolarak 7.4 civarındadır. Bu pH değeri 7.0 den aĢağıyaveya 7.8 den yukarı çıkarsa insan sağlığı için tehlikelisonuçlar ortaya çıkabilir.
TAMPON (BUFFER) ÇÖZELTĠLER
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Tampon çözeltiler zayıf bir asit ile bu asitin yeterlimiktardaki tuzundan oluĢmuĢlardır. Örneğin, zayıf bir asitolan asetik asit (CH3 COOH) ile bu asitin sodyum tuzu olansodyum asetat (CH3 COONa) belli oranlardakarıĢtırıldığında tampon çözelti oluĢtururlar.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
TAMPON (BUFFER) ÇÖZELTĠLER
Kimyasal reaksiyonlarda hız kadar, oluĢan ürününmiktarı da önemli bir özelliktir. DönüĢümlüreaksiyonlarda reaktantların yalnızca belirli bir kısmıürünlere dönüĢür.
Bir baĢka ifade ile dönüĢümlü reaksiyonlartamamlanmazlar ve reaksiyonun ilerlemesi için gereklikoĢullar sağlandıktan sonra ne kadar süre beklenirsebeklensin, reaksiyon kabında bir kısım reaktantınsürekli kaldığı görülür.
DÖNÜġÜMLÜ REAKSĠYONLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Reaksiyon denkleminin “çift yönlü ok” ile gösterilmesidönüĢümlü özelliği belirtmek içindir.
Reaksiyon kabına konan A ve B reaktantlarının, koĢullarsağlanarak reaksiyona girmesiyle bu olay ileri yönde,yani C ve D‟yi oluĢturacak Ģekilde ilerler. Zaman geçtikçeA ve B 'nin harcanma hızı azalır ve nihayet bureaktantların artık değiĢime uğramadığı gözlenir. Eğerreaksiyon kapalı bir kapta gerçekleĢtirilir ve oluĢan ürünmolekülleri herhangi bir yolla ortamdanuzaklaĢtırılmazsa, bu kez ürün molekülleri de birbirleri ileçarpıĢmaya baĢlar ve bir kısmı yeniden reaktantlaradönüĢür.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Elektron kaybı (oksidasyon): YükseltgenmeElektron kazanımı (redüksiyon): Ġndirgenme
Biyokimyasal reaksiyonda, bir reaktantın kaybettiğielektronu mutlaka diğer reaktant kazanmıĢ olur.
Bu nedenle elektron aktarımının söz konusu olduğu,yükseltgenme ve indirgenme olayları daima bir aradayürür ve bu tür reaksiyonlar "yükseltgenme-indirgenmereaksiyonları" veya "redoks reaksiyonları” olarakadlandırılır.
YÜKSELTGENME & ĠNDĠRGENME REAKSĠYONLARI (REDOKS)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Su molekülündeki oksijen ve hidrojen atomları 104.5derecelik bir açıyla kovalent bağ (electron paylaĢım) ilebir arada tutullur.
Su polar özelliktedir. Oksijen atomu negatif ve hidrojenatomunun pozitif yükü nedeni ile su molekülü pozitif venegative yüke sahiptir (dipole özellik).
Makromoleküler sukarĢısında Ģekillenir vesu iktiva eder.
Çoğu metabolikmekanizma suluortmalarda çalıĢır.
SU H2ODOÇ. DR. MEHMET KARACA
SUYUN BAZI ÇÖZÜCÜLERLE KARġILAġTIRILMASI
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Su molekülleri dipol özelliği nedeni ilebirbirlerine bağlanmaktadır (hidrojenbağları)
Hidrojen bağlarının uzunluğu sudakikovalent bağlardan yaklaĢık iki kat dahauzun mesafededir
Tek bir su molekülü 4 adet diğer sumolekülüne bağlanabilmektedir.
Hidrojen bağları suya yüksek kaynamasıcaklığı özelliği verir.
SUYUN BAZI ÖZELLĠKLERĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Suyun yoğunluğu sıcaklığa göre değiĢmekte, buz halindehacim %10 kadar artmaktadır.
Su yaklaĢık olarak hidrofilik moleküller için universal birçözücüdür. Suda çözünen maddeler polar maddelerolup su ile aralarında hidrojen bağları oluĢtururlar.
Suda çözünen örnek maddelere olarak karbohidratlar,amino-, hidroksil ve karboksil grubu içeren moleküller.
Moleküllerdeki polar grupların sayısı arttıkça sudaçözünmeleri kolaylaĢmaktadır.
SUYUN BAZI ÖZELLĠKLERĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Polar olmayan moleküller su içerisinde çözünmezlerancak kendi aralarında interaksiyona girerler bu durumhidrofobik interaksiyon olarak (misel veya tanecikoluĢtururlar) adlandırılmaktadır.
Bazı moleküller AMFĠTERĠK özellikte olup üzerlerindehidrofobik ve hidrofilik bölgeler taĢımaktadır.
Örneğin deterjanlar ve yüzey temizleyicileri amfiteriközellikted olan maddelerdir.
Hidrofobik Ġnteraksiyonlar
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
BAZI GAZLARIN SUDA ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Hidrofobik moleküllerin sudan kaçması ve kendi aralarındahidrofobik interaksiyonların artmasına ve entropilerininazlamasına neden olur. Diğer taraftan su moleküllerininentropilerinin artmasına neden olur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
SU
Kohezyon:Tek su moleküllerininbirbirlerine H bağlarıylabağlanması.
Adhezyon:Su moleküllerinin diğerpolar moleküllere Hbağıyla bağlanması.
PaylaĢılmamıĢ elektronlar taĢıyan vebu nedenle elektronlarını diğerbiyomoleküllerle paylaĢma eğlimigösterme özelliğidir.Elektronegativitelik arttıkça nükleofilikeğilim artar.
Su molekülü oksijen atomundabulunan iki çift elokrononun diğermoleküllerle paylaĢım eğlimindedir.
Su dıĢındaki nüklefilik moleküllerOKSĠJEN, AZOT, KÜKÜRT, KLOR,AMONYAK VE KARBON.
NÜKLEOFĠLĠK ÖZELLĠK
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
ZAYIF NEGATĠF
ZAYIF POZĠTĠF
DEHĠDRASYON (KONDENSASYON)REAKSĠYONLARI
HĠDRASYON (HĠDROLĠZ)
REAKSĠYONLARI
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
SUYUN REAKSĠYONLARI
Saf su bir miktar iyonlaĢarak asit (proton verici) veya baz(proton alıcı) gibi davranabilmektdir.
H2O H+ + OH-
Suyun molar konsantrasyonu (M) 55.5 ve suyun molekülağırlığı 18 gramdır. Suyun iyonlaĢma denge sabitesi (Keq)elektrisel iletkenlik deneyleri ile belirlenmiĢ olup buda Keq=1.8 x 10-16M (25oC)Denge durumunda , [H+] = [OH-], olduğuna göreKeq =[H+][OH-]=1.8 x10 -16M[H+][OH-] = 55.5
SUYUN ĠYONLAġMASI
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
1.8 x 10-16M (55.5 M) = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14M2 =[H+][OH-], Denge durumunda , [H+] = [OH-], olacağı için 1.0x 10-14M2 = [H+]2
Buradan 1.0 x 10-7 = [H+], denge durumundaki suyun pHhesaplamak için, Formülümüzü kullanılrsakpH = - log [H+],pH = -log (1.0 x 10-7)= 7,
pH değeri 7 „den küçük ise asit, pH değeri 7‟den büyükise alkali.
Genel bir kural olarak pH birimindeki bir birimlik değiĢimhidrojen iyonları konsantrasyonunda 10 birim değiĢimanlamına gelmeketdir
SUYUN ĠYONLAġMASI
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
H-H denklemine göre bir çözeltinin pH‟sı belirli Ģartlar altındaasitin ayrıĢım sabiti (pKa) ile konjuge baz asit oranlarınınmolar deriĢiminin logaritmasının toplamlarına eĢittir.
H-H kullanım alanlarından biride biyokimyada proteinlerinizoelektrik özelliklerinin belirlenmesidir. Proteinlerizolelektrik noktalarında elektriksel net yük içermezler.
Ġzolektrik noktası (IP= pK1 + pK2/2)
Konjüge Baz (Proton Alan)
Konjüge Asit (Proton Veren)
Henderson–Hasselbalch Denklemi
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
NH3+ NH3
+
COO-
NH3+
COO-
pH = pI
NH2
COO-
NH2
COO-
COOHNH3
+
COOH
Eğer pH pI‟dan küçük iseprotein pozitif yüklü negatif kutba gidecektir.
Eğer pH pI‟dan büyük iseprotein negatif yüklü vepozitif kutba gidecektir.
pH ve pI(izoelektrik noktası)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
BÜYÜK PATLAMANIN (“BIG BANG”) 15 MĠLYAR YIL ÖNCEOLUġTUĞU HĠPOTEZĠDĠR.
4.5-5 MĠLYAR YIL ÖNCE DÜNYA OLUġTUĞU ZAMANATMOSFERDE SU BUHARI, METAN VE AMONYAKBULUNMAKTAYDI. BU MADDELER KAYALARDAN SUYAGEÇEN VE ZAMANLA YOĞUNLUKLARI ARTANELEMENTLERĠN YÜKSEK ISININ DA ETKĠSĠYLEBĠRLEġMESĠNDEN MEYDANA GELMĠġLERDĠR.
ĠLK OLUġAN ORGANĠZMALAR:1-SUDA, 2- ĠLKEL FORMLAR, 3- PROKARYOTĠKHÜCRELER, 5- KALITIM MADDESĠ RNA, 6- RĠBOZĠM
YAġAMIN OLUġUMUNA DAĠR EN POPÜLER HĠPOTEZLER
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Miller-Urey Deneyi kimyasal evrimin oluĢumunu denemeküzere, dünyanın ilk zamanlarında varolduğu öngörülenkoĢulların benzetim yöntemiyle oluĢturulduğu bir deneydir.
Bu deney, özellikle Aleksandr Ivanovich Oparin ve J.B.S.Haldane'in, ilkel dünya üzerindeki koĢullarda varolaninorganik öncüllerinin kimyasal tepkimeler yoluyla organikbileĢikleri sentezlediği hipotez olan “ABĠYOGENEZ”hipotezidir.
CANLILARIN OLUġUMUNA DAĠR KĠMYASAL EVRĠM HĠPOTEZĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
CANLILARIN OLUġUMUNA DAĠR KĠMYASAL EVRĠM HĠPOTEZĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
1953 yılında Stanley Lloyd Miller ve Harold Urey tarafındaABD‟de yapılan ve daha sonra 2008 yılının Ekim ayında,yeniden analizi organik moleküllerin inorganik tepkimelerinsonuçlarıyla sentezlenebileceğine iliĢkin güçlü kanıtlargöstermiĢtir.
MILLER-UREY DENEYĠDOÇ. DR. MEHMET KARACA
Miller-Urey deneyi, su (H2O), metan (CH4), amonyak (NH3),hidrojen (H2) ve karbon monoksit (CO) ile yapılmıĢtır.
Bu kimyasallar, steril cam tüp ve kaplar dizgesi içinde, dıĢortamdan yalıtılmıĢtır.
Su ısıtılarak buharlaĢması sağlanmıĢ, elektrodlar arasındaise kıvılcımlar çakması sağlanarak dünyanın atmosferindekiyıldırımların ve su buharının benzetimini sağlanmıĢtır.
Daha sonra atmosfer tekrar soğutularak suyun yoğuĢması vedamlalar halinde ilk kaba geri dönmesi ve sürekli bir döngüiçinde olması sağlanmıĢtır.
MILLER-UREY DENEYĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Bir haftalık sürekli bir iĢlemin ardından Miller ve Urey sisteminiçindeki karbonun en az %10-15 kadar bir kısmının organikbileĢik oluĢturduğunu gözlemlemiĢtir.
Karbonun yüzde iki kadar bir kısmının da, canlılarınhücrelerini oluĢturan proteinlerin oluĢumunda kullanılanamino asitleri, bol olarak da glisinin oluĢturduğunugörülmüĢtür.
ġekerler, lipidler ve nükleik asitlerin bazı yapıtaĢları daoluĢabilmiĢtir.
MILLER-UREY DENEYĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
1- En küçük, 2- Bütün organizmalar 3- Önceden var olan
HÜCRE YAPISI
ÖKARYOTĠK HÜCRELERĠN OLUġUMUNA DAĠR TEORĠLER
Endosimbiont teori: ribozomlar, çok nükleoslu,organizmalar, DNA, RNA ve gen dizileri
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Otogenesis (Otogenez) teorisi
Organellerin plazma membranından oluĢtuğu fikri“otogenez” teorisidir.
Organeller
Nükleus membranı
Golgi
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Bakteri kavramı ilk olarak 1828 yılında Alman bilimadamı C.G. Ehrenberg „tarafından isimlendirilmiĢtir.
Tek hücreli, geliĢmiĢ hücre içi membran sistemi bulunmayanmikroorganizmadır. Toprakta, suda, havada ve çok hücrelicanlıların birçok organında bulunabilirler.
Ökaryotik canlılar ile prokaryotik canlılar arasında bulunandiğer bir grup organizma, prokaryotik özellikte olan Arkealar(ARCHAEA)‟dır. Bakteriler bazı özellikleri yönündenArchaea‟lara benzerler.
Bakteriler genellikle 0.5 ila 5 mikrometre büyüklüğündedir.
BAKTERĠ (BACTERIUM), BAKTERĠLER (BACTERIA)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
TĠPĠK BAKTERĠ HÜCRESĠ
NÜKLEOĠT
TĠPĠK BĠTKĠ HÜCRESĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
NÜKLEUSNÜKLEOLUSNÜKLEAR MEMBRANMEMBRAN GÖZENEKLERĠ
GRANÜLLÜ ENDOPLAZMĠKRETUKULUM
MĠTOKONDRĠ
NÜKLEUS
RĠBOZOM
HÜCRE MEMBRANI
HÜCRE DUVARI
BĠTĠġĠKTEKĠ HÜCRENĠN
DUVARI
PLAZMODEZMATAVAKUOL (MERKEZĠ)
TONOPLAST
PEROKSĠZOM
KLOROPLAST
SĠTOPLAZMA
SĠTOSKELETON DÜZ ENDOPLAZMĠK
RETĠKULUM
GOLGĠKOMPLEKSĠAKTĠN
FLAMENTLERĠ
MĠKROTÜBÜLARA FLAMANTLER
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
HÜCRE DUVARI (HÜCRE ÇEPERĠ)
Hücre membranını boydan boya saran, komĢu hücrelerinortalamelli ile ayrılan, meristem hücrelerinde primer hücreduvarı, baĢkalaĢmıĢ hücrelerde sekonder hücre duvarı olarakortaya çıkan selüloz ve diğer bazı polisakkeritlerle veproteinlerle oluĢturulan bitki hücresini dıĢ etmenlerdenkoruyan bir biyolojik zırhtır.
Hücre duvarlarında hücre membranının bir uzantısı olarakortaya çıkan ve plazmallemma olarakta adlandırılan kısım vebu kısımların iki hücreyi birleĢtiren gözeneklerePLAZMODEZMATA adı verilmektedir.
HÜCRE DUVARI=SELÜLOZ MĠKROFĠBRĠLLERĠ + DĠĞERKOMPONENTLER + PLAZMALEMMA + PLAZMODEZMATAKISIMLARINDAN OLUġUR.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
HÜCRE DUVARI (HÜCRE ÇEPERĠ)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Tipik bir primer hücre hücre duvarı 1 mikrometreden dahaincedir ve genç ve bölünen hücrelerde bulunur. Bitki hücresiyaĢlandıkça kompozisyonunda değiĢiklikler oluĢabilmektedir.
Sekonder hücre duvarı büyüme fonksiyonlarınıtamamlamıĢ ve tamamen baĢkalaĢmıĢ hücrelerde bulunur,kalın ve sağlam yapıdadır, selüloz ile birlikte lignin, pektin gibidiğer polisakkaritleri bulundurur.
Keten, kenevir ve pamuk liflerinin sağlamlığı sekonderhücre duvarından kaynaklanmaktadır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PRĠMER/SEKONDER HÜCRE DUVARI
Sekonder hücre duvarı yardımıyla bitkiler uzunlamasına veyatay düzlemde dallanma yeteneğindedir. OlgunlaĢmıĢ vesekonder hücre duvarı iyi oluĢmuĢ hücrelerde hücreorganelleri genellikle bulunmamaktadır.
“Bütün organizmalar ve hücrelerde sekonder hücre duvarıbulunmayabilir.”
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PRĠMER/SEKONDER HÜCRE DUVARI
PLAZMODEZMATA
KomĢu iki hücrenin hücre duvarları arasında ve dolaysıyla heriki hücrenin hücre membranlarının ve endoplazmikretukukulumlarının ve dolaysıyla sitoplamaları arasındaoluĢan sitoplazma membranına benzeyen yapılar olanplazmalemma ile oluĢturulan gözeneklerdir.
Plazmodezmata özellikle primer hücre duvarından ortalamelinden geçerek hücreler arası boĢlukla hücremembranı-endoplazmik retikulum ve hücre içi/hücreler arsıiletim gözeneklerini oluĢturur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PLAZMODEZMATA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Plazmodezma (plazmodezmata) yaklaĢık 40-50 nmçaıpındadır. Hücerler arasında bağ kurarak iletiĢimisağlarlar.
Hücreler arası iletiĢim (taĢınım ve transfer)plazmodezmata desteği ile “simplastik patika” transferlegerçekleĢir (apoplastik paitika hücre arası boĢĢluktagerçekleĢir.
Bitkilerde iki farklı plazmodezmata bulunmaktadır. Primerve sekonder plazmodezmata.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PLAZMODEZMATA
Primer plazmodezmata sitokinezde oluĢturulur. BuoluĢum Golgide oluĢturulan hücre duvarı öncükomponentlerinin hücre plakasını (“cell plate”)oluĢturması sırasına gerçekleĢir.
Hücre plakası daha sonra orta veya middle lamellayıoluĢturacaktır. Primer plazmodezmata “klonal olarakiliĢkili hücreler” arasındaki iletiĢimi sağlayan simplastikiletiĢimi sunar.
Sekonder plazmodezmata ise bölünmüĢ ve hücre duvarıoluĢturulmuĢ yavru hücrelerde oluĢturulur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PLAZMODEZMATA
Sekonder plazodezmatanın oluĢumu ya hücrenininmembranının çıkıntı yapması yada primerplazmodezmatanın dallanmasından oluĢmaktadır.
Sekonder plazmodezmatanın oluĢumu ile birliktebirbirlerine klonal olarak akraba olmayan hücrelerarasında simpatik haberleĢme gerçekleĢebilmektedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PLAZMODEZMATA
Plazmodezmata kompleks bir internal yapı oluĢturur.Nüklear porlar gibi plazmodezmata da kompleks biryapıda olup makromoleküllerin hücrelerarasıtaĢınmasına önemli görevler içerir. Her birplazmodezmata üzerinde ince çubuksu ER kısmlarıbulunur ve bunlar dezmatübüller olarak adlandırılır.Dezmotübüller sayesinde hücrelerarası bağlılıkgerçekleĢir. Ancak dezmotübüllerin transferde ne denliaktif oldukları konusunda yeterli bilgi bulunmamaktadır.Hücrelerarasında bu Ģekilde doğrudan bağlantı simplastbirleĢme olup hücre içi bağlantı gibi dokular içerisindehücrelerin internet ağıdır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PLAZMODEZMATA
Plazmodezmata incelendiğinde proteinlerin aralara girerek8-10 parçalı gözenekler oluĢturduğu görülür. Aynı bisiklettekerindeki millerin tekerleği böldüğü gibi (“spokelike”).
Plazmodezmatda bulunan bazı proteinler transferi yapılanmolekülerin büyüklüklerine baskı yaparak hücreler arasıgeçiĢini sağlamaktadır. 700-1000 dalton veya 1.5-2.0 nmbüyüklüğündeki moleküler geçebilmektedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PLAZMODEZMATA
SEKONDER HÜCRE DUVARI
SelülözHemiselülozPektinLiğninProteinler
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
HÜCRE DUVARI BĠLEġENLERĠ
SINIFI ÖRNEK
SELÜLOZ (1-4) Beta-D-Glukan
MATRĠKS POLĠSAKKARĠTLER
PEKTĠN
Homogalakturonan, Rhamnogalakturonan, Arabinan,
Galaktan
Hemiselüloz
Ksilan, Ksiloglukan, Glukomannan, Kalloz (1-2) beta-D-
glukan
Lignin C9H10O2, C10H12O3, C11H14O4
YAPISAL PROTEĠNLER
Hidroksiprolin Glikoprotein, Prolin Zengin Proteinler, Glisin
Zengin Proteinler
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
HÜCRE DUVARI VE HÜCRELERARASI ĠLETĠġĠM
PROTOPLAST
Bitkilerde ve bakteride veya hücre duvarı olanorganizmalarda hücre duvarı uzaklaştırılmış hücrelerPROTOPLAST hücreler olarak adlandırılır. Protoplastaşağıda listelenen bazı enzimlerin kullanılması ileoluşturulmaktadır.Protoplast gen tranformasyon için doku kültüründe vehücre metabolizması için kullanılmaktadır
Sistem Kullanılan Enzim
BİTKİ Selülaz, Pektinaz, Ksilanaz
GRAM POZİTİF BAKTERİ
Lizozom (+ EDTA)
FUNGUS Kitinaz
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PLAZMA MEMBRANI (HÜCRE MEMBRANI)
Hücrenin seçici bir Ģekilde dıĢ çecreyle geçirgenliğinisağlayan protein, lipit, karbohidratlardan oluĢan statikolmayan ancak sıvı mozaik yapı içeren hücrenin önemli birkısmıdır.
Membran genel olarak çift tabakalı bir yapı olup fosfolipitve proteinlerden oluĢur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Singer ve Nicolson (1972) tarafndan akıĢkan mozaikmodele göre Lipitler ve Proteinler membranda birdüzende yerleĢmektedir.
Bu modele göre, plazma membranının temel yapısınıfosfolipid çift tabakası oluĢturmakta ve proteinler buyapıya gömülmüĢ (integral) veya lipid çift tabakanın içveya dıĢ yüzeyine tutunmuĢ (periferal) veya bağlantılı(ankored) halde bulunmaktadır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
AKIġKAN MOZAĠK MODEL(Fluid Mozaic Model)
HÜCRE (PLAZMA) MEBRANI
Yapı TaĢları
Fosfolipitler: Fosfat grubu taĢıyan lipitlerdir. Gliserol +yağ asiti + fosfat grubundan oluĢur.
Fosfat grubuna (baĢ grup) serin, kolin, gliserol ve inositoltaĢıyabilir. BaĢ grup polar iken fatty asit bölgeleri polardeğildir. Bu özelliği ile fosfolipitler amfoteriközellikledir.
Polar kısımları hidrofilik, lipit kısımları hidrofobiközelliktedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
HÜCRE MEMBRANIYAPISI
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Bitkilerde sıvı-mozaik-model sıcaklıklardan oldukça etkilenir.Bu durum membranda bol miktarda doymamıĢ yağasitlerinin zengin olması ile sıcaklıktan daha azetkilenmeleri sağlanmıĢtır.
Proteinler: Ġnternal, periferal ve ankoral olarak proteinlerbulunur.
Integral proteinler lipit tabakaları arasında dikey olarakbulunur. Üç kısımdan oluĢur, birinci kısım hücre dıĢ kısmınasarkar ikinci kısım membran tabakasına hidrofobik bağlabağlanırken üçüncü kısım sitozole bakar.
Ġntegral proteinler resöpterlerden ve iyon kanallarındanoluĢur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
MEMBRAN YAPISI VE BĠTKĠLERDE DAYANIKLILIK
Periferal Proteinler. Membran yüzeyine kovalent olmayanbağlarla bağlı proteinler olup bağlanma ve ayrılmayapabilirler. Mikrotübül ve aktin mikrofibiller perferallproteinlere örnektir.
Ankoral Proteinler. Bu proteinler membran yüzeyine lipitmoleküllerine kovalent bağlarla bağlı proteinlerdir. Lipitlermistrik asit ve palmitik asit, farnesil ve geranilgeranil gruplarıve glikosilfosfatidillinosol (GPI) örnektir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
1- Hücre içini dıĢ ortamdan ve hücre içi organellerisitoplazmadan (sitozolden) membranlar ayırmaktadır.2- Plazma membranı hücreye yapısal ve mekanik bütünlüksağlayan seçici geçirgen bir yapı sunar.3-Membranlar hücre içinde kompartımanlar oluĢturur(ökaryotik özellik).4-Ġntrasellüler membranlar, nükleus, mitokondri, kloroplast,endoplazmik retikulum, golgi aygıtı, lizozomlar, salgıvesikülleri birbirinden yapısal olarak ayırt edilebilen birçokyapı (organel ve organelcik) oluĢturur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Hücre Membranlarnın Özellikleri
5- Membranlar visköz ve esnek yapılardır.6- Plazma membranında lipidler, proteinler ve az miktardaglikoprotein ve glikolipit yapsında karbohidratlardan oluĢur.7- Membranlar bir iç ve bir dıĢ yüzeye sahip asimetrik çifttabaka Ģeklinde oluĢturulmuĢtur. Bu tabaka Ģeklindekiyapılar termodinamik olarak kararlı ve metabolik olarak aktifolup, nonkovalen bir yolla bir araya gelmiĢlerdir.8- Membranların yapısı, organizmalararası, hücrelerarası veorganellerarası farklılık gösterir.
Hücre Membranlarnın Özellikleri
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
BariyerSelektif PermeabiliteEndositoz, eksositoz, kavĢak boĢluklarıReseptörler ve sinyal iletimiTanıma ve hücreler arası etkileĢimHücrenin Ģekil ve hareketi
Membran yapısında bulunan lipitler akıĢkanlığı sağlarkenproteinler glikoprotein veya glikolipit olarak kanal, antijen vereseptör olarak görev yaparlar.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Plazma Membrannın TemelFonksiyonları
Bitki plazma membrandabulunan bazı lipitler
GALAKTOZ
GA
LA
KT
OZ
ĠLG
LĠS
ER
OL
KOLĠN
FO
SF
AT
ĠDĠL
KO
LĠN
FOSFAT
GLĠSEROL
HĠD
RO
FO
BĠK
BA
ġH
ĠDR
OF
ĠLĠK
KU
YR
UK
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Hayvan hücre membranlarında ve bitki hücre içimembranlarında:
1- Rotasyonel hareket: lipit çift tabakasında bulunan fosfolipitmoleküllerinin hidrokarbon zincirlerinin C-C bağları arasındadönmesi
2- Transvers haraket: Lipit çift tabakadaki molekül birtabakadan diğerine geçmesi
3- Lateral hareket: akıĢkan bir membranda aynı lipittabakasındaki bir molekülün yana doğru hareket etmesi
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Membran Hareketleri
1- Lipit bileĢimi2- Sıcaklık (yükek sıcaklık yüksek hareketlilik)Membran akıĢkanlığı lipit çift hidrokarbon zincirlerinin hareketderecesidir.
1-BileĢiminde daha fazla hidrokarbon sayısı bulunanmembranlar daha az hareketlidir.2- DoymamıĢlık derecesi arttıkça akıĢkanlık artar3-CIS konfigrasyonu akıĢkanlığı artırır
AkıĢkanlık artıkça permabilite artar! Membrandaki boĢluk vekavĢaklılıkların fazlalığı ise hareketliliği azaltır.
Membranın AkĢkanlığınıEtkileyen Faktörler
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Membranlar asimetrik yapılıdır:
Kolin içeren fosfolipitler membranın dıĢ tabakasında
Aminofosfolipitler membranın iç tabakasında
Proteinler membranın iç veya dıĢ kısmında yer alan spesifikenzimler veya reseptörler veya antijenlik özelliği olarak
Karbohidratlar membranın dıĢ yüzeyine bakan tabakasındayaygındır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
LĠPOZOM
Yapı ve içerik bakımından hücremembranı ile benzerlik gösteren,fosfolipit yapıda, kapalı lipit çift tabakalıtaĢıtcık ve keseciklerdir. Ġlk olarak 1968yılında Sessa Wiessman tarafındanbiyolojik model membran çalıĢmalarındakullanılan lipozomların ilaç taĢıyıcıolarak kullanımı son 15 yıladayanmaktadır.
Yapay olarak dizayn edilen lipitlere Lipozom adı verilir.Lipozomlar:1- Lipid bileĢimi ve membran özellikleri arasındaki iliĢkilerinaraĢtırılması kullanılırlar2- Protein fonksiyonu için gerekli protein veya lipidlerinaraĢtırılması kullanılırlar3- Çevresel koĢulların membran fonksiyonları üzerineetkilerinin araĢtırılması kullanılırlar5- Antibiyotik, antiviral, antifungal ilaçların yapılmasındakullanılırlar6- Enzimlerin veya genlerin paketlenmelerinde kullanılır6- Antikorlu lipozomlar ile dokularn hedeflenmelerindekullanılırlar.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
LĠPOZOM
TaĢınacak bileĢiğin özelliklerine göre snıflandırma:
Küçük moleküllerin geçiĢi1- Basit difüzyon (konsantrasyon gradyanı yönünde
örneğin O2, N2, CH4, NO gibi nonpolar moleküller)
2- KolaylaĢtırılmıĢ difüzyon (elektrokimyasal gradyanıyönünde, örneğin glikoz alımı.
3- Aktif transport (Elektrokimyasal gradyanına karĢıtransfer enerji harcanımı gerektirir.) Örneğin Na, K, ATPazpompası tek bir ATP kullandığında dıĢ ortama 3 Na ve hücreiçin iki K transport edebilir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Membran Transport Sistemleri
Büyük moleküllerin geçiĢi: Endositoz ve Eksositoz
Tranport sistemleri Uniport sisteminde bir tip molekülün heriki yöne,
Kotransport sistemlerinde ise bir molekülün taĢınması diğermolekülün taĢınmasına bağlı olup “Simport” durumu aynıyöne, “Antiport” durumu ise farklı yönlere kotransportsistemidir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Membran Transport Sistemleri
ENDOPLAZMĠK RETĠKULUM
Endoplazmik retikulum (ER) hücrelerin iç ağlarıdır. Diğerbir söylemle hücrelerin intranet sistemleridir. ERmembranlardan oluĢur ve membranlar tipikal çift lipittabaklarından ve internal, periferal, ankoralproteinlerden oluĢur.
ER'da membranı tabaklalar veya kesecikler oluĢturur vebu yapılara sisterna adı verilir. Her bir sisternanın içkısımı ise lümen olarak adlandırılmaktadır.
ER nüklear membranı, ribozom, plazma membranı veplazmallemma yoluyla da plazmodesmataya bağlıolabilmektedir.
Ribozoma bağlı olmayan ER granülsüz veya düz ER(dER), ribozomlara bağlı olan ER ise granüllü ER (gER)adı verilimektedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
1- Membranların sentezi,2- Protein modifikasyonları ve lipitlerin sentezi (organelleriçin ve salgılanacak moleküller),3- Lipit ve steroitlerin sentezi (hidroksilasyon vedesatürasyon iĢlemlerinde) ve4- Detoksifikasyon
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Endoplazmik Retikulumun Fonksiyonları
Salgı proteinleri ve polisakkaritlerin iĢlendiği membrankesecikler veya diskler ve sisternalardır.TaĢıt diskleri Ģeklinde düzensiz yapılı golgi Trans-Golgi-Neti(trans Golgi network (TGN) olarak adlandırılır.
Her bir keseciği veya diski Golgi Cisimciği veya Diktozom(dictyosome) olarak adlandırılır.
Diktozomun sisternasının plazma mebranına yakın kısmıtrans yüzü, hücre iç kısmına yakın sisternaya ise cis yüzolarak adlandırılır. Medal sisterna trans ve cis arasındakikısımdır.
GOLGĠ APARATUSU (DĠKTOZOM)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Golgi aparatusu kompleks polsakkaritlerin salgılanmasınave glikoproteinlerin yan dallarının oluĢumunda önemli röloynamaktadır.
Golgide iĢlenmiĢ ürünler özel etiketleri ile diskler veyakesecikler Ģekline ayrılarak taĢınır. Bu etiketler ürünün enson nereye taĢınacağı bilgisini taĢır.
Salgılanacak polisakkaritleri taĢıyan disk veya keseciklerhücre membranıyla birleĢir ve polisakkaritlerplazmodesmata veya hücre duvarına aktarılmıĢ olur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
GOLGĠ APARATUSU (DĠKTOZOM)
1- Proteinlerin iĢlenmeleri ve etiketlenmeleri (membranlar,organeller ve salgılanacak moleküller),2- Proteinlerin salgılanmaları,3- Endomembranöz kompartman oluĢumu (organelcik)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Golgi Aygıtının Fonksiyonları
Merkezi vakuol su ve çözünmüĢ maddeleri içerir.YaĢayan olgun bir bitki hücresinin hacimininin %80-90oluĢturabilir.
Vakuolün membranı tonoplast olarak adlandırılır vetonoplast tek membran yapısından ibarettir (yarı lipittabakası).
Meristematik hücrelerde büyük vakuoller bulunmaz ancakprovakuoller bulunur.
Hücreler olgunlaĢmaya baĢlamasıyla birlikte provakuollerdeolgunlaĢarak büyürler ve vakuolleri oluĢturur.
VAKUOL (KOFUL)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Vakuollerde su, çözülmüĢ inorganik iyon, organik asit, Ģeker,enzim ve savunma mekanizmasında görevli salgımetabolitleri bulunur.
Vakuoldeki solüt konsantrasyonu suyun ozmotik olarakalınmasına ve dolayısıyla vakuolun büyümesine ve turgoroluĢumuna neden olur.
Yüksek organizasyonlu hayvan hücrelerinde debulunabilirler. Bazı hücrelerde vakuoller, hücrenin değiĢmezbir organeli olduğu halde, diğer bazılarında gerektiğindeoluĢan ve iĢi biter bitmez kaybolan yapılardır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
VAKUOL (KOFUL)
Vakuoldeki turgor bitki hücrelerinin dik durmasına katkısağlar. Bu durum odunsu bitkilerde lignin tarafındansağlanırken otsul bitkilerde turgor önemlidir.
Vakuolda, proteazlar, nükleazlar, glikoazlar gibi hidrolitikenzimler bulunur.
Protein depolayan Vakuoller, Protein cisimcikleri olarakadlandırılır. Protein cisimcikleri tohumlarda oldukça boldur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
VAKUOL (KOFUL)
Hidrolitik enzimlerce zengin vakuoller ise litik vakuoller olarakadlandırılmaktadır.
Tohum çimlenmesi sırasında protein cismcikleri litik vakuollertarafından hidrolize edilerek stoplamaya gönderilir.
Vakuoller fonksiyonlarına göre
1. Besin,2. Sindirim,3. BoĢaltım4. Kontraktil vakuoller olarakta sınıflandırılabilmektedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
VAKUOL (KOFUL)
Genç bitki hücrelerinde sayıca az ve küçük, yaĢlı hücrelerdeise sayıca çok ve büyüktürler.
Hücrelerde yapısal destek ve su hareketinin kontrolü içinönemli olan turgor basıncını korur.
Metabolik ürünleri koruyucu maddeleri ve toksik materyalleridepolar.
Vokuol içerisinde Ģekerler, organik asitler, mineral tuzlar,pigmentler, alkoloidler, yağlar, tanenler, kalsiyum oksalat gibikristaller bulunur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
VAKUOL (KOFUL)
Hücre özsuyu asidik olmasına karĢın depolanan maddeleregöre pH 1-11 arasında değiĢir.
Toksik maddeleri içerisine alarak enzimlerce etkisiz halegetirir.
Suda çözünen ve vakuol‟de depolanan antosiyaninler çiçekpetal (taç yaprak)‟lerinde, kimi meyve ve sebzelerde renkoluĢumundan sorumludurlar.
Kimi bitki hücresi vakuollerinde patojen organizmalara karĢıkoruyucu kimyasal moleküller oluĢur
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
VAKUOL (KOFUL)
Mitokondriler ve Kloroplast Enerji DönüĢüm Tesisleridir. Tipikbir bitki hücresinde iki tipte enerji üreten organelbulunmaktadır. Her ikiside sitosolden çift membranları ileayrılmaktadır. Membranlardan birisi dıĢ diğeri ise içmembrandır (eksternal ve internal membran).
Mitokondri ve kloroplast bir membranla çevrilmiĢ olmasınarağmen endomembran sistemin parçası değildir. Onlarınmembran proteinleri ER tarafından yapılmaz.
Sitosoldeki serbest ribozomlar tarafından veya mitokondri vekloroplastın kendi içlerinde sahip oldukları ribozomlartarafından yapılır.
MĠTOKONDRĠ VE KLOROPLAST
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Her iki organelde kendi DNA moleküllerine sahiptirler.Dairesel yapıda genomlara sahip olan mitokondri vekloroplastlardaki genom “Nükleoit” olarak adlandırılmaktadır.Nükleoitlerin replikasyonları nükleustan bağımsızdır.
Bitki mitokondrisindeki DNA yaklaĢık 200 kb olup bu haliylehayvansal mitokondri genomundan oldukça büyüktür.
Kloroplast genom büyüklüğü mitokondriden daha kısa olupyaklaĢık 145 kb civarındadır.
Bitkilerde bulunan mitokondri ve kloroplast gemonları çoksayıda ve çok kopyalı olması ile çekirdek genomununyaklaĢık 1/3 kadardır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
MĠTOKONDRĠ VE KLOROPLAST
Yunanca mitos (iplik) ve khondrion (tane) sözcüklerindentüretilmiĢtir. Enerji üreten organeldir. Oksijenli solunum yapanökaryotik hücrelerde bulunurken prokaryotik hücrelerdebulunmaz. Boyları 0.2-5 mikron arasında ve Ģekilleri iseovalden çubuğa kadar değiĢkenlik göstermektedir.
Bazı hücreler tek bir büyük mitokondri içerebilse deçoğunlukla çok sayılarda bulunurlar. Sayıları hücrenin enerjiihtiyacına göre değiĢir. Enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerdeçok sayıda mitokondri bulunur.
MĠTOKONDRĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Mitokondrilerin kendilerine ait ribozom, DNA ve RNA larıvardır. Mitokondri hücre içindeki hayatsal olaylara gereklienerjinin %95'ini sağlarlar.
Solunum oksidasyon ve fosforilizasyon için gerekli enzim vekoenzimlere sahiptirler. Mitokondriler besin maddelerininoksitlenip parçalanarak enerjinin açığa çıktığı yerlerdir.
Mitokondiriye ait DNA, ribozomlar, tRNA‟lar ve genlerininanlatımı sırasında gerekli olan çeĢitli enzimler veproteinlerde bulunmaktadır. Hücreye ATP sağlamanın yanısıra birçok maddenin sentez yeridir. Örneğin glikoneogenez:karbonhidratlar dıĢındaki (amino asit ve yağ gibi) glikozsentezi, üre, Hem ve steroit sentezi yapılır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
MĠTOKONDRĠ
Mitokondri içerisine girecek maddeler “porinlerle” alınırlar.Mitokondride 4 kısım vardır. Bunlar dıĢ membran, içmembran, membranlar arası (periferal) bölge ve matriks‟dir.DıĢ membran iç membrana göre daha kalındır ve porindenilen taĢıyıcı proteinler bulundururlar.Ġç membran dıĢ membrana göre daha seçici geçirgenyapıdadır. Ġç membran matrikse doğru girintiler yaparak kristadenilen yapıları oluĢturur.
Kristalar kese, boru, tüpçük, zigzag gibi çeĢitli ĢekillerdeolabilirlerKristaların mitokondri eksenine uzanma biçimleri geneldeenine olmakla birlikte, boyuna ve çapraz olarak da olabilir
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
MĠTOKONDRĠ
Ġç membran üzerinde solunumda görev alan ETS proteinleribulunur. Bu sebeple enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerinmitokondrilerindeki krista sayısı daha fazladır.
Ġç membran üzerinde elementer partikül (Racker partikülü)denilen yapılar vardır. Bu yapıların iç membranla bağlantılıolan bir sap bölgesi ve buna bağlı baĢ bölgesi vardır. BaĢbölgesinde ATP sentezi gerçekleĢtiğinden bu bölgeyeATPozom ismide verilmektedir.
Mitokondriler (mitokondrion tekili) solunmu yolu ilekorbohidratların kullanımı ile ADP (Adenozin Di Fosfat) veinorganik fosfatın ATP (Adenozin Tri Fosfata) dönüĢtürüldüğühücresel alandır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
MĠTOKONDRĠ
Mitokondrilerin Ģekilleri tübilar yapıdan küresel Ģekle değindeğiĢik yapılar göstermekle birlikte genel olarak dıĢmembranları düz, içi membranları ise oldukça girintili-çıkıntılıdır.
Ġç membranlardaki kıvrımlara krista (“cristae”) olarakadlandırılır. Kompartmıntlara ise matriks adı verilir. MatriksteKrebs döngü patikalarının enzimleri bulunur.Hücre membranları ve mitokondri dıĢ membranlarından farklıolarak mitokondri iç membranları %70 oranında protein veözel fosfolipitlerden oluĢmaktadır.
Mitokondrinin iç ve dıĢ membranlarında bulunan proteinlerinenzimsel ve transport kapasiteleri mevcuttur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
MĠTOKONDRĠ
Mitokondri iç membranları H+ iyonlarına karĢı oldukçageçirgen olmayan bir özelliktedir.
Hidrojen protonlarının geçmesine izin vermemektedir.
Bu geçirmezlik özeliği ile elektrokimyasal değiĢim ölçüsü(electrochemical gradient) oluĢturmaktadır.
Elektokimyasal gradient H+ iyonlarının kontrollü bir ĢekildegeçiĢine izin veren ATP sentaz “(ATP synthase”) enzimi ilebozulmaktadır.
ATP sentaz ATP' yi ADP +Pi kullanarak oluĢturmaktadır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
MĠTOKONDRĠ
1. ATP sentezi veya üretimi,
2. Hücresel solunum,
3. Krebs (TCA) döngüsü,yağ asidi β- oksidasyonu,amino asit oksidasyonu,oksidatif fosforilasyon,
4- Üre ve hem sentezi
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
ĠÇ MEMBRAN
DIġMEMBRAN
SĠSTERNA
MATRĠKS
Mitokondrinin Bazı Fonksiyonları
MĠTOKONDRĠ YAPISAL ÖZELLĠKLERĠ
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Çift membran içeren bitki hücresi organeldir. Kloroplastmembranları klorofil ve klorofilli proteinler içermektedir.Kloroplastlar fotosentezin gerçekleĢtiği organellerdir. Aynızamanda niĢasta protein ve lipit moleküllerinin depolandığıorganellerdir.
Mitokondride olduğu gibi dıĢ ve iç membranlarının olmasıyanında üçüncü bir membran sistemi bulunmakta olup bumembran sistemine Tilakoid (thylakoid) adı verilir.
Tilakoidin kümelenmesiyle oluĢan yapıya granum, çoğulunais grana adı verilmektedir.
KLOROPLAST
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Tilakoid membranlarında fotosentezin fotokimyasalolaylarında görev alan protein ve pigmentler (klorofiller vekarotenoitler) gömülü olarak bulunmaktadır.
Tilakoidleri saran sıvı kompartment “stroma” olup, stromamitkondrideki matrikse benzemektedir.
Granumun kümeleĢmemiĢ membranlarına stroma lameli adıverilir.
Fotosentez aparatusun farklı komponentleri (öğeleri) granave stroma lamelinin farklı kısımlarına yerleĢmiĢtir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KLOROPLAST
Kloroplast görev alan ATP sentaz enzimi tilakoidmembranında yer almaktadır.
Fotosentez sırasında ıĢık etkisiyle oluĢan elektron transferitilakoid membranında proton gradientinin oluĢumuna nedenolur.
Mitokondride olduğu gibi proton gradienti ATP sentaz enzimitarafından bozulur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KLOROPLAST
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KLOROPLAST ĠÇ MEMBRAN YAPISI: GRANUMLARBĠRLEġEREK GRANA, GRANUM STROMA LAMELLERĠNBĠRLEġĠMĠ ĠLE OLUġUR.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Genç meristem hücreleri proplastitlerden oluĢur. Buproplastitlerde internal membranları çok az geliĢmiĢtir vefotosentezi gerçekleĢtirecek düzeyde değildir. IĢığın varlığıile birlikte protoplastlar kloroplastlara dönüĢmektedir.
Kloroplastlar sadece bitki hücrelerinde bulunur. YeĢilbakteriler klorofillerini hücre membranlarında bulundururlar.
Plastitler geliĢerek veya değiĢerek kloroplastları,kromoplastlar ve leukoplastlara dönüĢebilmektedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KLOROPLAST
Kromoplast: Bitkilerde bazı yaprak ve sapların, ve genelliklede meyve ve çiçeklerin rengini verir. Likopen (kırmızı),ksantofil (sarı) ve karoten (turuncu) olmak üzere üç çeĢittir.
[Bitkilerde diğer renkler; vakuol öz suyunun asit veya bazoluĢuna göre renk değiĢtiren aktokyan denen maddeler ileoluĢturulur].
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KLOROPLAST
Leukoplast: Renksizdir ve genelde kök, gövde ve tohumdabulunur. NiĢasta, yağ ve protein depolar ve ıĢıklakarĢılaĢınca kloroplastlara dönüĢürler
En önemli lökoplast tipi amiloplastlardır. AmiloplastlarniĢasta depolayan plastitlerdir. Amiloplastlar gövde, kök vetohumlarda bulunurlar.
Tohum ve köklerde bulunan ve özelleĢmiĢ amiloplastlaryerçekimini algılayan sensörler olarak görev yaparak bitkiköklerinin gideceği yönü belirlemektedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KLOROPLAST
Tohumlar toprakta çimlendiği için genellikle ıĢık alamazlar.Karanlıkta geliĢen tohumlarda proplastitler etiloplastlaradönüĢür. Etioplastlarda membran sistemi iyi gelimemiĢtir vegelimemiĢ membran yapısı prolamel olarak adlandırılır.Klorofil is proklorofil olarak bulunur. IĢıgın alınması ilebirlikte sarımsı yapılı etioplastlar kloroplastlara dönüĢlür.
Kloroplast membranları özel yapıda olup çoğunluklaglikosilgliseridlerden oluĢmuĢtur. Glikosilgliseridlerde polarbaĢ galaktoz, digalaktoz veya sulfatlı galaktozdan oluĢurfosfat grup bulunmaz. Fati asit genellikle 14-26 karboniçerir. Ġki fati asit kuyrugundan birinde doymuĢ yapıdadır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
KLOROPLAST
ETĠOPLAST
OLGUN KLOROPLAST
YAġLANAN KLOROPLAST
YAġLI KLOROPLAST
KROMOPLAST
AMĠPSEL PLASTĠT
LEUKOPLASTPROGRANAL
PLASTĠD
PROPLASTĠD
LEUKOPLAST
KROMOPLAST
AMĠYOLOPLAST
AMĠYOLOPLAST
PLASTĠTLER
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
RĠBOZOMLAR
Virüsler hariç (istisnai bazı virüslerde bulunur) tüm yaĢayanhücerelerde bulunurlar. Endoplazmik retikulum ya daçekirdek zarı (nüklear envelop) üzerinde dizilmiĢ olarak yada sitoplazmada dağınık bağımsız olarak bulununabilir.
Ribozom hücrenin küresel ve oval tanecikli en küçükorganelidir. Ribozomların zarları bulunmaz. Hücrelerde yatek tek ya da çok sayıda ribozomun birleĢmesiyle oluĢanboncuk dizisi Ģeklindedir (poliribozomlar).
Genç ve özellkle protein sentezi yapan hücrelerde sayılarıoldukça fazladır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Ribozomlar 3 değiĢikRNA molekülü ve50‟den fazla farklıproteinden oluĢur.
Ribozomun yaklaĢık %65 kadarı rRNA, ve %35'lik bir kısmıise ribozomal proteinlerden oluĢur.
Ribozomlar eĢit büyüklükte olmayan çökelme katsayıları ilekarakterize edilen iki alt birimden oluĢur.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
RĠBOZOMLAR
Bakteriler, Arkealar, Virüsler ve yeĢil algler dıĢında kalanbütün hücrelerde bulunan ve iki katmanlı bir zar ile hücreningeri kalan bölümünden ayrılan özelleĢmiĢ, hücrenin büyümeve metabolizma gibi iĢlevlerini düzenleyen ve denetleyen,kalıtımla kuĢaktan kuĢağa taĢıyan deoksiribonükleotitlerdenoluĢan ökaryotik hücrelerin en belirgin organelidir. NüklearGenom bitkilerde 1.2 x108 ile 1 x 1011 baz çifti arasındadeğiĢmektedir.
Ökaryotik çekirdekler prokaryotik çekirdeklerden daha fazlaDNA içerirler.
Kromozomların içindeki genler hücrenin çekirdek genomunuoluĢturur.
NÜKLEUS (ÇEKĠRDEK)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Hücre çekirdeğinin iĢlevi bu genlerin bütünlüğünü devamettirmek ve gen eksresyonunu düzenleyerek hücre iĢlevlerinikontrol altında tutmaktır.
Nükleusta kromozomal DNA ve çok farklı sayıda RNAbulunmaktadır.
Hücrede farklı görevlerde kullanılan RNA moleküllerinükleusta vardır. Bunlardan en çok bilineni mesajcı RNA'dır(mRNA). RNA polimeraz enzimi tarafından DNA'nınokunmasıyla sentezlenir ve protein sentezinde önemli roloynar.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
NÜKLEUS (ÇEKĠRDEK)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Nükleus envelopu ile çevrilidir. Bu envelop çift tabakalı olup,aradaki boĢluk perinüklear boĢluk olarak adlandırılır. Ġkitabaka genelde birleĢerek nüklear gözenekleri veya nüklearporları oluĢturur. Bir nüklear envelopta binlerce nüklear porebulunabilmektedir. Nüklear porlardan nükleustansitoplazmaya veya sitoplazmadan nükleusa aralarındaRNA'nın da bulunduğu çok sayıda molekül girebilmekte veyaçıkabilmektedir. Nüklear porlardan moleküllerin geçiĢi ATPgerektirir ve çekirdeğe alınacak moleküller üzerlerinde
NÜKLEOLAR ORGANĠZER REGION
Nükleolus (çekirdekçik) nükleusun içinde bulunan ayrı,yoğun bir yapı olup etrafı bir zarla çevrili değildir ve bazenorganelcik olarak da adlandırılır.
“Nucleolus Organizer Region” NÜKLEOLUSUN oluĢtuğubölge olup rRNA‟lara ait DNA dizilerinin ard ardabulunduğu, ribozomal RNA‟ların transkripsiyonu veiĢlendiği bölgedir.
Bitkilerde 5.8S, 18S, 28S ribozomal RNA DNA‟ları hayvanhücrelerinde olduğu gibi ard arda bulunmaktadır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
1- DNA SENTEZĠ VE ONARIMI,2- REKOMBĠNASYON VE ADAPTASYON,3- RNA SENTEZĠ VE RNA ĠġLENMESĠ,4- NÜKLEOTĠTLERĠN BĠYOSENTEZĠ5- HÜCREDE CERYAN EDEN BÜTÜN METABOLĠZMAHAREKETLERĠNĠ KONTROL ETMEKTĠR.
NÜKLEOLUSrRNA‟NIN ĠġLENMESĠ VE RĠBOZOM SENTEZĠ
Nükleus ve Nükleolusun Fonksiyonu
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Ribozomal RNA (rRNA), ribozomların yapısına katılarak proteinsentezini katalizleyen moleküldür. rRNA bütün canlılarda korunmuĢolduğu için, nükleotid dizilimleri incelenerek canlılar arasındaki evrimseliliĢkiler hesaplanabilir.
TaĢıyıcı RNA (tRNA) molekülleri ise protein sentezi sırasında ribozomaamino asitleri taĢımakla yükümlüdür. Her amino asit için birden fazlatRNA molekülü bulunabilir. Bu moleküllerin anti-kodon bölgeleri mRNAkodonlarının tanınmasını ve böylece RNA kodunun protein kodunaçevrilmesini sağlar.
Küçük nüklear RNA'lar (snRNA) mRNA'ların iĢlenmesinde kullanılanSNRNP proteinlerinin yapısına katılır. Ayrıca küçük nükleolar RNA'lar(snoRNA) da çekirdekçikte görev alırlar.Bunların dıĢında, özelliklerine göre isimlendirilen siRNA, agRNA gibiRNA tipleri de bulunmaktadır
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
RNA TĠPLERĠ
HÜCRE ORGANELCĠKLERĠ
Organelcikleri organelden ayrın temel farklılıklararasında büyüklükleri, fonksiyonları ve membranĢekilleri gelmekte olup büyük çoğunlukla ER, Golgi veVakuollden türemiĢleridr.
Yarı lipit tabakasıındaki yağ asitlerinin polar baĢ kısımlarısıvı yüzeylere, hidrofobik karbon zinciri ise lümenebakacak Ģekilde konumlanmaktadır. Yarı tabakalımembranlarda organelciğin taĢıdığı maddelerinparçalanmasında görevli olan enzimlerdebulunmaktadır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PeroksizomlarLizozomlar (Hücresel sindirim, protein, karbohidrat venükleik asitlerin sindirimi)GlioksizomlarOleozomlarDisk veya KeseciklerMikrotübüllerMikrofilementlerAra filamentler bulunmaktadır:
Bitki Hücrelerinde YaygınBulunan Organelcikler
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Peroksizomlar tek membran ile (yarı membran) çevrili küçükcisimcikler olup özellikle fotosentetik hücrelerinde yaygınolarak bulunur. Bitkilerde yağ asiti oksidaysonu, oksijenlioksidatif reaksiyonlar ve hidrojen peroksit yıkımıgerçekleĢtirilir.
Peroksizomlarda organik maddelerdeki hidrojen uzaklaĢtırılır(R-H2 + O2 → R + H2O2) ve oluĢan serbest peroksit (H2O2 →H2O + 1⁄2O2) su ve oksijene dönüĢtürülür. Formülden deanlaĢılacağı üzere bir miktar oksijen üretilmekle birliktetoplam reaksiyonda net olarak oksijen tüketilir.
Peroksizomlar
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Lizozomlar
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Lizozom, ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunan, yarımembran ile çevrili, genellikle küçük, yuvarlak ve çapları 0,2-0,8 mikron arasında değiĢen yapılardır. Ġçerikleri asidiktir veçeĢitli sindirici enzimler içerirler.
Eğer lizozomun delinir ya da yırtılırsa lizozom “otoliz” olarakadlandırılan bir süreçle hüçreyi sindirmeye baĢlar.
Lizozom enzimleri ribozomlarda sentezlenerek yaendoplazmik retikulum aracılığıyla doğrudan doğruya ya dagolgi aygıtı aracılığıyla dolaylı olarak paketlenerek, yani birkesecik içerisine alınarak sitoplazmaya verilir, içi tanecikli,lamelli ya da homojen yapıda olabilirler
Glioksizomlar tek membran ile çevrili (yarı lipit tabakası)küçük cisimcikler olup özellikle fotosentetik hücrelerdeyaygın olarak bulunur.
Gliokosizomlarda “glioksilat döngüsü” enzimleri bulunur.Bu enzimler genç hücrelerde ve çimlenen tohumlardagerekli enzimatik ödevleri gerçekleĢtirir.
Glioksizomlar
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Yarı lipit tabakasıındaki yağ asitlerinin polar baĢ kısımlarısıvı yüzeylere, hidrofobik karbon zinciri ise lümene bakacakĢekilde konumlanmaktadır. Bu konumuyla birlikteoliozomlardaki fati asit kısımları yağ deposu içerisinideçözülmüĢ haldedir. Yarı tabaka lipitlerde “oleosin” adı verilenproteinler bulunmaktadır .
Oleozomlar
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Oleosinlerin oleozomların oluĢumunda görev yaptğıbilinmektedir. Olesinler yardımıyla oleozomlar birbirlerinebağlanmadan bağımsız organelcik oluĢturabilmektedir. Ayrıcaolesinler olezomlara baĢka proteinlerin bağlanmasına dakatkı sağlamaktadır.
Yarı tabakalı membranlarda yaygın olarak lipaz enzimininbulunması “glioksizomlardakı” yağın bu lipazlar yardımı ileparçalanması ve tohum çimlenmesinde kullanılmak üzerehazırlanmasda yardımcı olmaktadır.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Oleozomlar
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
OLEZOM
Hücrenin Ģeklini, fiziksel düzenini ve hareketini (örneğinkromozom hareketini) belirleyen mikrotübüllerden, aktin vemikrofilementlerden oluĢan sistemdir. Ġğ iplikleri hücrelerinbölünmesi sırasında kromozomların ayrılması ve kutuplarataĢınmasında görevlidir.
Sitoskeloton yapı yardımı ile hücre içi ag sistemleri oluĢarakorganellerin bu ag yardımı ile hareket etmesi yanında mitozve mayoz bölünmede, sitokinezde, hücre duvarıoluĢumunda, hücre Ģeklinin oluĢumu ve korunumundasitoskeloton yapı önemlilik arz etmektedir.
SĠTOSKELOTON (CYTOSKELETON)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Sitoskeloton yapıda 3 farklı yapı olarak Mikrotübüller,Mikrofilementler ve ara filamentler bulunmaktadır:
Mikrotübüller tubilin proteiniden oluĢturulan dar silindirlerolup dıĢ çapı 25 nm dir. Tubilin mikrotübülleri heterodimeryapıda olup α-ve β-tubulinden oluĢmaktadir.
Her bir tubilin 55.000 dalton büyüylüktedir. Bir mikrotübül iseyüzbinlerce tübilin molekülünden oluĢturulmuĢ 13 kolondanibarettir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
SĠTOSKELOTON (CYTOSKELETON)
Mikrofilamentler sitoplazmanın akıĢıyla ilgilidir. SitoplazmaakıĢı veya hareketliliği kordinele bir hareket olup hücredekimoleküllerin, organelciklerin ve organellerin heliksvariĢekilde hareketidir.
Bu hareketle hücrenin bir kısmı bir tarafa hareket ederkendiğer kısmı bunun aksi yönder haraket etmektedir.
Bu hareket hızı saniyede yakllaĢık 75 μm dir. Hareketlilikmiyosin ve aktin mikrofilement proteinlerinin etkisi ilegerçekleĢmektedir.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
SĠTOSKELOTON (CYTOSKELETON)
Miyosin proteinleri ATP moleküllerini hidrolize edebilmeyeteneğine sahiptir. Miyosin motor proteinlerine örnek olupATP hidrolizinden elde ettiği enerjiyi kullanmakatadır. Diğermotor proteinlerine örnek olarak “kinesin” ve “dinesin”verilebilir. Bu motor proteinlerinin etkisi ile organeller haraketedebilmektedir.
Intermediate flamentler bitkilerde bulunmaktadır. Örneğinnüklear “lamin” nükleus enevelopun iç yüzeyindebulunmakta ve nükleus ve sitoplama arasında transferde venükleus envelopun hareketine katılabilmektedir.
SĠTOSKELOTON (CYTOSKELETON)
Mikrotübuluslar ara filamentler ve mikrofilamentlerinfonksiyonları:
Hücre iskeletiHücre morfolojisiHücre hareketiHücre içi hareket (transport)
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
SĠTOSKELOTON (CYTOSKELETON)
Kromatin olmayan diğer maddeler örneğin RNA‟lar ve RNAile DNA sentezi için gereken monomerler (histonproteinlerinin yapı taĢları, nükleotit trifosfatlar vb) bulunur.
Nükleoplazma
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Mitoz ve mayoz bölünmede hücrede karĢılıklı kutuplardaoluĢan iğ iplikçiklerinin oluĢumunu sağlayan proteinsistemidir.Hücrede nükleusa yakın iki kopya halinde bulunurlar.Sentrozom ilkel bitkilerde (kırmızı algler hariç tüm alglerde,yosunlarda, eğreltiler ve birçok tek hücreli bitkilerde) vehayvan hücrelerinde bulunan bir organeldir.Çiçekli bitkilerde sentrozom yoktur. Sentrozom hücrebölünmesinin baĢlangıcında yani interfaz safhasında görülür.Sentrozomun yapısı incelendiğinde dairesel bir hat üzerindeyanyana dizili 3'lü (triplet) mikrotübüller görülür. Tripletyapıdaki bu mikrotübül yapılara SENTRĠOL. Dokuz adettriplet mikrotübülün oluĢturduğu bu yapıyada SENTROZOMdenir.
Sentrozom-Sentriol:
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Hücrede nükleus dıĢındaki kısımla hücre membranınınarasında yer alan kısımdır. Bir canlıda saptanan her türlücanlılık olayları sitoplazma içerisinde gerçekleĢir. Genelliklesaydam ve homojen bir kitle oluĢturur.
DıĢ sitoplazmaHücre memebranının hemen altında yeralan kısımdır. Bunaektoplazma da denir. Bu kısım yoğun ve granülsüzdür. DıĢsitoplazma kolloit yapısını belirgin olarak gösterir;reversiblkolloit özelliğini daima korur; jel halinden sıvı halineya da zıt yönde kolayca değiĢebilir.
SĠTOPLAZMA
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Daha sulu, fakat yoğunluğu sudan daha yüksektir. Bu canlımaddenin özünü proteinler ve su oluĢturur. Ayrıca çeĢitlienzimler, lipitler, karbonhidratlar ve mineraller de vardır.Suyun bir kısmı bağımsız halde protein moleküllerininarasını bulunurken az bir kısmı ise protein moleküllerinebağlanmıĢ durumda bulunmaktadır
Ġç sitoplazma
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
Hücrede bulunan su, mineraller, iyonlar, glikoz, amino asitve makro moleküllerin (DNA, Protein, Lipit, Polisakkaritler)yapımında kullanılan monomer veya substratları içeren,hücre organelleri ve sitoskeloton dıĢındaki sistemin tümünesitozol adı verilir.
Sitozolün Fonksiyonları:Karbonhidrat, lipit, amino asit ve nükleotidlerinmetabolizmaları gerçekleĢir.
Sitozol
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
1. EN ÖNEMLĠ FARK NÜKLEUS YAPISI VE HÜCREBÖLÜNMESĠ ġEKLĠDĠR. ÖKARYOTĠK ÇEKĠRDEK ĠKĠTABAKALI MEMBRAN TARAFINDAN ÇEPE ÇEVRESARILMIġTIR. PROKARYOTLARDA BU MEMBRANSĠSTEMĠ BULUNMAMAKTADIR.
2. ÖKARYOTĠK HÜCRE BÖLÜNMESĠ SIRASINDAGÖRÜNEBĠLĠR HALE GELEN GENOM (KALITIM VARLIĞI)VE BUNU OLUġTURAN DNA'LAR KROMOZOM OLARAKADLANDIRILAN BĠR ÇOK ALT BĠRĠMLERDENOLUġMAKTADIR. PROKARYOTLARDA KROMOZOMYOKTUR, KALITIM MATERYALĠ NÜKLEOĠT OLARAKADLANDIRILMAKTADIR.
PROKARYOTĠK & ÖKARYOTĠK HÜCRELER ARASINDAKĠ FARKLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
3. ÖKARYOTLARDA MĠTOZ VE MAYOZ BÖLÜNMELERVARDIR. PROKARYOTLARDA FÜZYON BÖLÜNMEGERÇEKLEġĠR.
4. PROKARYOTLAR HOPLOĠT ĠKEN, ÖKARYOTLARDĠPLOĠT, TRĠPLOĠT, TETRAPLOĠT VEYA DAHA YÜKSEKDÜZEYDE PLOĠDĠ BULUNABĠLĠR. ĠKĠ SĠSTEM ARASINDAGEN ORGANĠZASYONLARI, NÜKLEOPLAZMADAKĠPROTEĠNLER, GEN ORGANĠZAZYONU(MONOSĠSTRONĠK, POLĠSĠSTRONĠK), TRANSKRĠPSĠYONVB FARKLILIKLAR BULUNUR.
PROKARYOTĠK & ÖKARYOTĠK HÜCRELER ARASINDAKĠ FARKLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
5. MEMBRANA BAĞLI VE BAĞIMSĠZ ORGANELLER;NÜKLEUS, KLOROPLAST, MĠTOKONDRĠ, GOLGĠ CĠHAZI,ENDOPLASMĠK RETĠKULUM ÖKARYOTLARA ÖZĞÜDÜR.
6. KLOROFĠL ĠÇEREN PROKARYOTLARDA KLOROFĠLSĠTOPLAZMA MEMBRANINDA ĠKEN ÖKARYOTLARDAKLOROPLAST MEMBRANLARINDADIR.
7. SOLUNUMDA GÖREVLĠ ENZĠMLERĠ ÖKARYOTLARDAMĠTOKONDĠRĠDE ĠKEN PROKARYOTLARDA PLAZMAMEMBRANINDADIR.
PROKARYOTĠK & ÖKARYOTĠK HÜCRE ARASINDAKĠ FARKLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PROKARYOTĠK & ÖKARYOTĠK HÜCRELER ARASINDAKĠ FARKLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
8. ÖKARYOTLARDA 80S, PROKARYOTLARDA 70SRĠBOZOMLAR BULUNUR.
9. ÖKARYOTĠK PLAZMA MEMBRANIPROKARYATLARDAKĠNE GÖRE YAPISAL OLARAK DAHAKOMPLEKSTĠR.
10. FLAGELLAR PROTEĠNLER PROKARYOTLARDA“FLAGELLĠN” ġEKLĠNDE ĠKEN ÖKARYOTLARDA“TUBĠLĠN” ġEKLĠNDEDĠR.
11. SĠLLĠA PROKARYOTLARDA BULUNMAZ.
12. PROKARYOTLARDA PLAZMĠT ÖKARYOTLARDAMĠTOKONDRĠ VE KLOROPLAST BULUNAN DNA‟LARKROMOZOM DIġI (EKSTRA KROMOZOMAL)YAPILARDIR.13. PROKARYOTLARDA SENTROZOM-SENTRĠOLBULUNMAMAKTADIR.
14. PROKARYOTLARDA NÜKLEOPLAZMA BULUNMAZGENETĠK MATERYAL YAPISI “NÜKLEOĠT” OLARAKADLANDIRILIR.
PROKARYOTĠK & ÖKARYOTĠK HÜCRE ARASINDAKĠ FARKLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
PROKARYOTĠK & ÖKARYOTĠK HÜCRE ARASINDAKĠ FARKLAR
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
15- Sitoskeloton prokaryotlarda bulunmaz.
16- Hücre içi sitoskeloton hareket prokaryotlarda bulunmaz.
17- Prokaryotlar küçük hücreli 0.01-1 mikrometre, ökaryotikhücreler 10-100 micrometre büyüklüktedir.
PROKARYOTLARIN &ÖKARYOTLARIN ORTAK
ÖZELLĠKLERĠ1. HER ĠKĠ SĠSTEMDE TEMEL BĠRĠM HÜCREDĠR.
2. HER ĠKĠ SĠSTEM ANABOLĠZM VE KATABOLĠZMGERÇEKLEġTĠREBĠLĠRLER.
3. HER ĠKĠ SĠSTEMDE DNA VEYA RNA KALITIMMATERYALĠDĠR.
4. HER ĠKĠ SĠSTEMDE SOLUNUM GERÇEKLEġĠR(ANAEROBĠK BAKTERĠLER)
5. HER ĠKĠ SĠSTEMDE BĠYOLOJĠK KATALĠZÖRLERENZĠMLER VE RĠBOZĠMLERDĠR.
6. MĠTOKONDRĠ VE KLOROPLAST BAKTERĠ GENOMHÜCRELERĠNE BENZER GENETĠK YAPIYA SAHĠPTĠR.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA
BĠTKĠ & HAYVAN HÜCRELERĠNĠN KARġILAġTIRILMASI
PLASTĠTLER BĠTKĠLERE ÖZGÜDÜR
FLAGELLE & SĠLLA HAYVAN HÜCRELERĠNDE BULUNUR
HÜCRE DUVARI BĠTKĠ/FUNGUS/BAKTERĠ/VĠRÜSHÜCRELERĠNDE BULUNUR
BĠTKĠSEL MĠTOKONDRĠ HAYVANSALDAN DAHA BÜYÜK
KLOROPLAST (KLOROFĠL) BĠTKĠLERDE
SENTROZOM VE SENTRĠOLLER HAYVAN HÜCRESĠNDE
GOLGĠ APARATUSU HAYVANLARDA TEK PARÇA VEBĠRBĠRLERĠNE TÜPÇÜKLERLE BAĞLI, BĠTKĠLERDE ĠSESTOPLAZMADA DAĞNIK VE SAYISI OLDUKÇAYÜKSEK OLARAK BULUNUR.
DOÇ. DR. MEHMET KARACA