TEK KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER

Transkript

1 TEK KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER ENDOPLAZMİK RETİKULUM, GOLGİ, LİZOZOM VE PEROKSİZOM ENDOPLAZMİK RETİKULUM (1845) 6 Çekirdek zarı ile bağlantılı durumda bulunan, tek katlı zarla çevrilmiş geniş, yassı kesecik ve kanalcıklardan oluşmuş kapalı bir sistemdir. Endoplazmik retikulumu bir kargo sistemine benzetilebilir. Hücre içinde ve hücre dışına proteinleri taşımayı sağlar. Granüllü ve düz olmak üzere iki tipi vardır. Granüllü ER üzerinde ribozomlar bulunur. Protein sentezinin fazla oluğu bölgelerde granüllü ER bulunur. Sentezlenen proteinler tomurcuklarla taşınır. Düz ER ribozom taşımaz. Enzimler yardımı ile lipit sentezler, karbonhidrat metabolizmasını düzenler. Sarkoplazmik retikulum. 1 Düz endoplazmik retikulum Ribozomlar Granüllü endoplazmik retikulum Granüllü endoplazmik retikulum zarı üzerinde ribozomlar bulundurur. Bu nedenle protein sentezi ve işlenmesinde görevlidir. Transmembran proteinleri detay protein sentezinde. 2 1

2 Düz endoplazmik retikulum Ribozomlar Granüllü endoplazmik retikulum Granülsüz (düz) endoplazmik retikulum, lipid sentezinde görevli hücrelerde bulunur. Membran üzerinde ribozomlar bulunmaz. Bir nevi paketleme ve taşıma görevi üstlenen bu organel bazı maddelerin hücre içinde dağılmasını sağlar. Birçok metabolik reaksiyonda, karaciğerdeki metabolik reaksiyonlarda, steroid yapılı hormonların sentezinde, fosfolipid sentezinde, lipid taşımasında, karaciğerdeki metabolik reaksiyonlarda görev alır. Sarkoplazmik retikulum (Yunanca sarks, "et" demektir) düz ve çizgili kaslarda bulunan özel bir tip granülsüz endoplazmik retikulumdur. Aradaki fark, sarkoplazmik retikulumda (SR) bulunan proteinlerin kalsiyum depolamaya ve pompalamaya yaramalarıdır. Kas uyarılınca SR'de depolanan kalsiyum salınır, bu da kasın kasılmasına neden 3 olur. GOLGİ (1897) 'de, Golgi aygıtı isminin kaynağı olan, İtalyan tabip Camillo Golgi tarafından keşfedilmiştir. apparato reticolare interno (Türkçe: dahili ağsı aygıt) Endoplazmik Retikulumdan ayrılan tomurcukların çoğu golgi aygıtına gelir. Organel, diktiyosom denen kesecikler halinde organize olmuştur. Burada ürünlerin paketlenmesi ve olgunlaşması gerçekleştirilir. Camillo Golgi (7 Temmuz Ocak 1926) 4 2

3 sisterna GER de sentezlenen proteinler lümende birikir, şeker birimleri eklenir (Glikozilasyon) GLİKOPROTEİNLER) CIS (DIŞ) Taşıyıcı keseler oluşur Glikozilasyon/hidroliz Medial bölgede fosforilasyon ve sülfatasyon gerçekleşir. Olgunlaşma fazı. TRANS (İÇ) Taşıyıcı keseler oluşur 1) Sürekli salgı pathway: membran tamiratı ya da sürekli salgılar 2) Lizozom salgı pathway: protein sindirimi için enzimler 3) Denentlenmiş pathway: hormon salınımı, nöron salgıları, sindirim enzimi (pankreas gibi) salınımı. 5 LİZOZOM (1955) (1974 Nobel! / Christian de Duve) Memeli alyuvarları hariç tüm ökaryotlarda bulunan, tek katlı zarla çevrili, yuvarlak ve çapları 0,2-0,8 mikron arasında değişen organellerdir. Görevleri sitoplazma içi sindirimi gerçekleştirmek olan bu organeller içerdikleri hidrolitik enzimler ile bunu gerçekleştirirler. Akyuvar ve makrofajlarda bolca bulunurlar

4 Asit fosfataz Ribonükleaz, deoksiribonükleaz, proteaz, sülfataz, Lipaz, Glikozidaz, Fosfolipaz Beta-glukonidaz Primer Sekonder Artık cisimler Zimogen granülü Asidik ph, proton pompası H iyonu organel içine alınır. 7 PEROKSİZOM (1967) (Christian de Duve) mikron çapında ve tek kat zar ile çevrili organellerdir. Böbrek ve karaciğer hücrelerinde izlenen, mitokondri gibi oksijen kullanan organeldir. Ancak ATP sentezi yapmazlar. Peroksizomun esas görevi spesifik organik substratları okside etmektir. Hidrojen peroksit ve tehlikeli diğer peroksit bileşikleri, katalaz ve peroksidaz gibi enzimleri içeren bu organelde parçalanır ve böylece verecekleri zararlı etki ortadan kaldırılır. Peroksizom ayrıca ilaçların ve bazı toksik moleküllerin karaciğer ve böbrekte yıkımından da sorumludur. Etil alkol kullanan kişilerde alınan alkolün yarısı asetaldehite peroksizomlarda çevrilmektedir. Uzun zincirli yağ asidleri mitokondri iç zarından taşınamazlar. Peroksizomlar bu nedenle uzun zincirli (18 Karbondan uzun) yağ asidlerinin okside edilip daha küçük fragmanlara parçalanmasını sağlar. Peroksizomal enzimler stoplazmadaki serbest ribozomlar tarafından sentezlenirler. 6. Hafta son Glioksizom adı verilen özelleşmiş peroksizomlar, bitki tohumlarının yağ depolayan dokularında yer alır.bu organel yağ asitlerini şekere dönüştürmek için gereken başlangıç enzimlerinin içerir. Filizlenmekte olan tohum, oluşan bu şekeri enerji ve karbon kaynağı olarak kullanır. Böylece filizlenmekte olan bitki, fotosentez,ile kendi üretene kadar, bu depoyu kullanır. 8 4

5 ZARSIZ ORGANELLER RİBOZOM VE SENTROZOM. RİBOZOM 6 Granüllü Endoplazmik Retikulum un dış zar yüzeyinde, çekirdek dış zarı yüzeyinde ve sitoplazmada serbest halde bulunabilirler. Protein ve rrna dan oluşmuşlardır. Biri büyük diğeri küçük olan iki alt birimden meydana gelmişlerdir. mrna dan Protein sentezinde görev alırlar. 9 RİBOZOM PROKARYOT ÖKARYOT 70 S 80 S BÜYÜK ALT BİRİM PROKARYOT ÖKARYOT 50 S 60 S 23 S, 5 S 28 S, 5.8 S, 5 S 34 PROTEİN 45 PROTEİN KÜÇÜK ALT BİRİM PROKARYOT ÖKARYOT 30 S 40 S 16 S 18 S 21 PROTEİN 30 PROTEİN 10 5

6 mrna bağlanma bölgesi E (Exit) P (Peptidil) A (Amino Açil) Mg ve K iyonlarının katkısı 11 RİBOZOMLARIN OLUŞTURULMASI NÜKLEOLUS External transcribed spacer Uç transkripsiyon alanları Internal transcribed spacer Ara transkripsiyon alanları 12 6

7 13 ÖKARYOTLARDA ÇEKİRDEKTE. TRANSKRİPSİYON: DNA'yı oluşturan nükleotit dizisinin RNA polimeraz enzimi tarafından bir mrna dizisi olarak kopyalanması sürecidir. Başka bir deyişle, DNA'dan RNA'ya genetik bilginin aktarımıdır. 14 7

8 BAŞLAMA: Ökaryotlardaki TATA kutusuna önce TATA Bağlanma Proteini (TBP) bağlanır. Bu başlama kompleksi, RNA polimerazı promotöre bağlanmasına sebep olur ve polimerazın kalıp zincir üzerinden transkripsiyon sürecini başlatmasını sağlar. 15 UZAMA: Upolimeraz DNA yı açarak ilerler, yeni uzayan RNA zincirini 5 3 yönünde uzatır. RNA zincirinin 3' ucuna nükleotitler eklenir. Yani, gelen nükleotidin 5' fosfat grubu ile RNA zincirindeki 3' hidroksil grubu arasında bir fosfodiester bağı oluşur. 5 Rna polimeraz :

9 SONLANMA: RNA polimeraz bir sonlanma sinyaline rastlayınca RNA sentezi sona erer. Prokaryotik genlerde iki tip sonlanma vardır: "rho" adı verilen sonlanma proteininin gerekli olup olmadığına göre, rho'ya bağlı ve rho'dan bağımsız sonlanma. Bunların sinyalleri farklıdır. Rho'dan bağımsız sonlanmada sık G/C nükleotitli bir bölgeyi izleyen sık A/T'li bir bölge bulunur. G/C'li kısım RNA'ya yazılınca, oradaki nükleotitler firkete görünümlü bir şekil alırlar ve bu RNA polimerazı yavaşlatır. Bunu izleyen sık A/T'li kısımda ise polimeraz duraklar ve DNA'dan kopar. 17 ÖKARYOTLARDA SİTOPLAZMADA. TRANSLASYON: Translasyon, transkripsiyon sonucu oluşan mrna'lardaki koda uygun olarak ribozomlarda gerçekleştirilen amino asit zinciri veya polipeptit sentezi sürecidir, daha sonra üretilen amino asit zinciri veya polipeptit uygun bir şekilde katlanarak etkin bir protein haline gelmektedir. Translasyon, protein biyosentezinin ilk aşamasıdır. mrna, kromozomlardan aldığı genetik bilgiyi ribonükleotid diziliminde kodlanmış olarak ribozomlara taşır. Ribonükleotitler, kodon olarak adlandırılan nükleotid üçlüleri dizisi olarak "okunur". Her üçlü, belirli bir amino asidin kodlanmasını sağlar. Ribozomda trna molekülleri için üç bağlanma yeri vardır: A ('aminoasil'), P ('peptidil') ve E (İngilizce 'exit', yani "çıkış") konumları. Translasyon sırasında A konumuna, o anda bulunan kodon tarafından belirlenen şekilde, bir aminoasil-trna bağlanır. Bu kodon büyümekte olan peptit zincirine bağlanacak olan bir sonraki amino asidi belirler. A konumu ancak P konumuna ilk aminoasil-trna bağlandıktan sonra çalışır. Birden çok amino asidin bir zincir halinde birbirine bağlı olduğu bir peptidil-trna molekülü, P konumunda bulunan kodona bağlıdır. Aminoasil trna'ya ilk bağlanan yer, P konumudur. P oknumunda bulunan bu trna sentezlenmiş olan amino asit zincirini taşır. E 18 konumunda ise, ribozomu terk etmek üzere olan boş trna yer alır. 9

10 ZARSIZ ORGANELLER RİBOZOM VE SENTROZOM. SENTROZOM Hayvan hücrelerinde bulunan sentriyoller Yüksek organizasyonlu bitki hücrelerinde, olgun sinir, kas ve yumurta hücrelerinde bulunmaz. Hücre bölünmesinde görevlidirler A B C ,5µm 6 5 0,2µm γ tubulin 20 10

11 prosentriyol 21 HÜCRE DÖNGÜSÜ: HÜCRE BÖLÜNMESİ ÜREME, BÜYÜME VE TAMİRDE GÖREVLİDİR. 6 Hücre bölünmesi, tek hücreli canlıların çoğalması, çok hücreli canlıların büyümesi, erkek ve dişi eşey hücrelerinin meydana gelmesi için gerekli biyolojik olaydır. Bir hücrenin bölünebilmesi için belirli bir büyüklüğe ulaşması ve nükleik asitlere sahip olması gerekmektedir. Amitoz (Amitozis), Mitoz (Mitozis), Mayoz (Meiosis) olmak üzere üç farklı tip bölünme vardır

12 PROKARYOTLAR: binary fission 23 ÖKARYOTLAR: amitoz Saccharomyces cerevisiae 24 12

13 ÖKARYOTLAR: mitoz İNTERFAZ EVRESİ G1 (gap 1): Hücre, bölünmeye hazırlanır (sentez yapılır); hacmi artar, DNA sentezi için ön hazırlık ATP sentezi, organel sayısı ve protein sentezi artar S : Sentez aşaması. DNA sentezi (eşlemesi) yapılır. G2 (gap 2): Sentez ve mitoz arası aşama. Hücre hacimsel büyümeye devam eder. MİTOTİK EVRE M: Mitoz, sitokinez. Hızlı çoğalan bir insan hücresinde hücre döngüsü 24 saatte tamamlanırken embriyo hücresinde 30 dakikadan az, maya hücresinde 90 dakika, bakteri hücresinde 20 dakika gibi kısa sürede 25 tamamlanabilir. İnterfazda kromatinler ve sentriyoller eşlerini oluştururlar. Çekirdek zarı, İnterfazda eşlenmiş çekirdekçik eriyerek durumdaki kromatinler tamamen kaybolur. kısalıp kalınlaşarak Kromozomlar kromozoma dönüşürler. sitoplazmaya dağılır Sentromerler ve ile ekvatoral belirginleşir. bölgeye hareket etmeye başlarlar. iğ iplikleri uzamaya devam eder. Kardeş kromotitler ekvatoral düzlemde dizilirler ve sentrozomlar interfazda oluşturmuş olduğu iğ ipliklerini kromozomlara doğru göndermeye başlar. İğ iplikleri kardeş kromatitlere tutunur. Kromozomların en net görüldüğü 26 safhadır. 13

14 Kinetokor mikrotübülleri: Kromozomların kinetokorlarına bağlanırlar. Polar mikrotübülleri: Sentrozomlardan çıkıp hücrenin ortasında karşılıklı duran mikrotübüller. Kromozom hareketinde görevli değiller. Hücreyi gergin tutma görevi var. Yıldızsı mikrotübüller: Sentrozomlardan çıkıp zara yönelimliler. Kutupları birbirinden ayrıma görevliler. 27 Kromozomlardaki sentromerlerin aynı anda ikiye bölünmesiyle kardeş kromatitler tam olarak birbirinden ayrılır. Kardeş kromatitler sentromerleriyle iğ ipliklerine tutunarak zıt kutuplara doğru harekete geçer. Anafaz evresi kardeş kromatitlerin zıt kutuplara ulaşmasıyla tamamlanır. Profaz evresinde eriyen çekirdek zarı, çekirdekçik ve organeller yeniden oluşmaya başlar.kutuplara çekilen kromatitler çekirdek zarının içine girerler.kısaca bu evrede Profazda olan her şeyin tam tersi olur.bu evreden sonra sitoplazma bölünmesi gerçekleşir. Çekirdek bölünmesi gerçekleştikte n sonra hayvan hücreleri ortadan boğumlanarak, bitki ve diğer çeperli ökaryotik hücreler ise orta lamel (ara lamel) ile bölünerek iki yeni hücre oluşturur

15 Hayvan hücresindeki sitoplazma bölünmesi: Hücrenin ekvator bölgesinde dıştan içe doğru meydana gelen bir boğumlanma ile başlar. Bu boğumlanma sitoplazmayı ikiye ayırıncaya kadar devam eder. Yeni hücreler eşit veya eşit olmayan büyüklüktedir. Fakat genetik materyal bakımından her iki hücre de aynı genetik yapıya sahip, kromozom sayıları eşittir. Bitki hücresindeki sitoplazma bölünmesi: Bitki hücresinde hücre çeperi bulunduğundan boğumlanma görülmez. Hücrenin ortasında orta lamel (ara lamel) denilen ara plak oluşumu başlar. Orta lamel hücrenin çeperine ulaşıncaya kadar büyür ve kalınlaşır. Böylece sitoplazma içindeki yapılar hemen hemen eşit olacak şekilde ikiye ayrılır. Zamanla orta lamel iki yavru hücrenin faaliyeti sonunda normal hücre çeperi halini alır. Sitoplazmanın da bölünmesiyle aynı genetik bilgiye sahip iki yavru hücre oluşur. 29 Interfaz I Profaz I Leptoten: Kromozomların mikroskopla seçilebildikleri andan itibaren başlar. DNA replike olur, İki eş kromatit birbirine sarılı halde bulunur. Ayrıca kromatinler üzerinde kromomer denilen ve koyu boyanan bölgeler fark edilir. Nükleus zarı mevcut. Zigoten: DNA kısalmaya başlar. Biri anneden diğeri babadan gelen ve birbirlerine benzeyen homolog kromozomlar yan yana gelerek eşleşmeye başlarlar. Bu eşleşme bir uçtan diğer uca doğru devam eder. Bu evrede her biri iki kromatit taşıyan iki kromozomun yan yana durmasıyla sanki canlı n sayıda kromozom taşıyormuş gibi görülür. Görülen bu yapıya tetrat denir. Kromatinin kısalıp kalınlaşmaya başlaması ile başlar. Bu evre sınırları kesin olmayan 5 evreye ayrılıp incelenir. Bu evreler; Pakiten: Homolog kromozomların eşleşmesi tamamlanır ancak kromozomlar kısalmaya devam eder. Ayrıca bu evrede mitozdan farklı olarak tetratlar arasında genetik madde alışverişi olur. Buna krossing-over denir. Bu olay homolog kromozomların birbiri üzerine çakışan (kiyazma "chiasma") kısmında gerçekleşir. En uzun evre

16 Profaz I Diploten: Kromozomların sentromerleri ayrılmamıştır. Dört kromatit için iki sentromer vardır. Tetrat'taki homolog kromozomlar birbirinden ayrılmaya başlar. Ancak kiyazma bölgelerinde ayrılma olmaz ve kiyazmalar uca doğru kaymaya başlar. Diakinez: Kromozomlar son halini alır. Çekirdekçik kaybolur. Çekirdek zarı parçalanır. Kromatinin kısalıp kalınlaşmaya başlaması ile başlar. Bu evre sınırları kesin olmayan 5 evreye ayrılıp incelenir. Bu evreler; Prometafaz I Çekirdek zarı, çekirdekçik eriyerek tamamen kaybolur. Kromozomlar sitoplazmaya dağılır ve ile ekvatoral bölgeye hareket etmeye başlarlar. iğ iplikleri uzamaya devam eder. 31 Metafaz I Anafaz I Telofaz I Tetratları oluşturan homolog kromozomlar karşılıklı olarak hücrenin ekvatoral düzlemine dizilir. Homolog kromozom çiftleri hücrenin ekvator düzlemine rastgele dizilir. Homolog kromozomlar birbirinden ayrılarak zıt kutuplara ilerler. Kromozom sayısı yarıya inmiştir. Korssing-over gerçekleşmiş olduğundan genler yeniden organize olmuşlardır. Hücrenin iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Etraflarında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazmanın boğumlanması ve bölünmesiyle da haploid sayıda kromozoma sahip 32 iki yavru hücre oluşur 16

17 İnterkinez Profaz II Metafaz II Birinci bölünmenin telofazı ile ikinci bölünme arasında bir dinlenme devresi olmadan çekirdek zarı parçalanır. Birinci iğ iplikçiklerinin doğrultusuna dik yeni iğ iplikçikleri oluşur. Her yavru hücrenin haploid (n) kromozomu ekvatoral düzlem üzerinde dizilir. 33 Anafaz II Telofaz II Sitokinez Kromatidler kutuplara çekilmeye başlar. Kromatinler oluşmaya başlar. Çekirdek zarları oluşur sitoplazma bölünür. Böylece bir hücreden 4 tane haploid hücre meydana gelir 34 17

18 Sekonder spermatosit Sekonder oosit Ootid Kutup hücresi Kutup hücreleri 8. Hafta son 35 HÜCRE ZARININ MODİFİKASYONLARI Apikal, lateral, bazal bölge. Apikal: Mikrovilluslar Stereosiller Majör fonksiyonu;yüzey artırımı, absorbsiyon ve transportu kolaylaştırmaktır. Siller Kamçı Hücreye hareketlilik kazandır 36 18

19 Mikrovillus (çoğul=mikrovili) Hücrenin üst yüzeyinde bulunan parmaksı uzantılardır. 0,5 µm çap, 1-2 µm uzunluğunda silindirik yapılar. Hücre yüzeyini genişletmek. Barsak ve böbrek epitelinde 1mm 2 de adet 37 Çizgi kenar Fırça kenar 38 19

20 ~30 adet Plazma membranına bağlantı Aktinler arası bağlantı Miyozin II, spectrin ve tropomiyozin 39 Stereosiller Mikrovilusa benzerler. Şekilleri farklı, düzensiz boyutlular. Hareketsizler. Aktin filamentleri

21 Siller Hücre hareketi ya da mukus hareketi için görevliler µm uzunluğunda, 0,2 µm çapındalar. Sayıları 300e varabilir. Hücreden çıktığı yerin altındaki bazal cisimcikten (kinetozom) köken alırlar. 41 Silde 9 çift mikrotübül ve 2 adet merkezi mikrotübül Aksonem i oluşturur. A BC C altbirimi kaybolmuş. A yuvarlak, B yarımay şeklinde. A 13 tubulin, B 10 tubulin A dan bir çift kol çıkar. Dinein den oluşur. Çevresel miktotübüller Neksin ile birbirine bağlanır. Kinetozomda 9 mikrotübül tripleti 42 21

22 Kamçı Flagellin

23 HÜCRELER ARASI BAĞLANTILAR 1-Hücrelerin birbirleriyle kaynaşmasını sağlayan bağlantılar a) Sıkı bağlantı (Zonula occludens) (tight junctions) (Omurgalılarda) b) Bölmeli bağlantı (Omurgasızlarda) 2- Hücrelerin birbirleriyle kenetlenmesini sağlayan bağlantılar a) Aktin filamentlerin tutunma yerine göre i) Hücre-hücre bağlantıları (Kemer bağlantı) (Zonula adherens) ii) Hücre-matriks bağlantıları (Fokal bağlantı) (hücre-bazal lamina) b) Ara filamentlerin tutunma yerine göre i) Hücre-hücre bağlantıları (Desmozomlar) (Makula adherens) ii) Hücre-matriks bağlantıları (Hemidesmozomlar) 3- Hücreler arası iletişimi sağlayan bağlantılar a) Geçit bölgeleri (Neksuslar) (Gap junctions) b) Kimyasal sinapslar c) Plazmodesma (Bitkilerde) 45 Sıkı bağlantı Kemer bağlantı Desmozomlar Neksuslar 46 23

24 1-Hücrelerin birbirleriyle kaynaşmasını sağlayan bağlantılar a) Sıkı bağlantı (Zonula occludens) (tight junctions) Epitel hücrelerin yan yüzlerinin en üst kısmındaki bağlaşmadır. Hücrelerin yan yüz zarlarının dış yüzleri kaynaşmıştır. Hücreler arası aralık yoktur. Sıkı bağlantıların iki işlevi vardır: 1- Zar proteinlerinin apikalden bazolateral bölüme hareketini önler 2- Suda çözünen moleküllerin hücreler arasından geçişini önler 3 transmembran proteini rol oynar. Occludin, Claudin ve bağlantı yapıştırma molekülü (JAM) Hücrelerin birbirleriyle kenetlenmesini sağlayan bağlantılar a) Aktin filamentlerin tutunma yerine göre i) Hücre-hücre bağlantıları (Kemer bağlantı) (Zonula adherens) Sıkı bağlantıların hemen bazalinde yerleşmiş bağlaşmalardır. Sıkı bağlantılar gibi hücreyi çevrelerler. Hücre zarlarını birbirine bağlamakla kalmaz, aynı zamanda da transmembran bağlayıcı proteinler aracılığıyla iki hücrenin iskeletini bağlar Zonula adherensin yapısında, (transmembran) adezyon molekülü olan E kadherin. E kadherinin bir ucu, sitoplazmik tarafta katenin denilen bir başka moleküle bağlanır. Kadherinle katenin arasındaki bu bağlantı neticesinde meydana gelen kompleks, daha sonra vinküline ve alfa aktinine bağlanır ve bu bağlantı, kadherin moleküllerinin hücre iskeletinin yapısında bulunan aktin filamentleriyle olan etkileşimi için gereklidir

25 2- Hücrelerin birbirleriyle kenetlenmesini sağlayan bağlantılar a) Aktin filamentlerin tutunma yerine göre i) Hücre-hücre bağlantıları (Kemer bağlantı) (Zonula adherens) E kadherin moleküllerinin hücre dışına uzanan kısımları ise, ya kalsiyum iyonlarıyla veya hücre dışı bölgede yer alan diğer ek bağlantı proteinleriyle temastadır. Dolayısıyla zonula adherensin biçimsel ve işlevsel bütünlüğü, kalsiyumun varlığına bağlıdır. Kalsiyumun ortamdan uzaklaştırılması, E kadherin moleküllerinin ayrışmasına ve komşu hücreler arasındaki bağlantının da kesilmesine yol açar. Adheren (tutturucu, yapıştırıcı) bağlantılar epitel hücrelerinde, fibroblastlarda, kalp kası hücrelerindeki interkalar disklerde ve düz kas hücrelerinin arasında bulunur Hücrelerin birbirleriyle kenetlenmesini sağlayan bağlantılar b) Ara filamentlerin tutunma yerine göre i) Hücre-hücre bağlantıları (Desmozomlar) (Makula adherens) İlk iki bağlantıdan geride hücrenin alt bölümüne yakın bulunurlar. İki komşu hücreyi birer yarımı karşılıklı yüzeylerde yer alan düğmecik biçimindeki oluşumlarla birbirine tutundururlar. Her yarım desmozomdan çıkan tonofilamanlar karşılıklı hücrelerin sitoplazmaları içine doğru yayılırlar

26 Transmembran proteini desmoglein and desmocollin Hücrelerin birbirleriyle kenetlenmesini sağlayan bağlantılar b) Ara filamentlerin tutunma yerine göre ii) Hücre-matriks bağlantıları (Hemidesmozomlar) Desmozomların birer yarımlarına sahiptirler. Hemidesmozomlar hem hücre iskeletinin bazaldeki tutunma yerleri olarak görev yaparlar, hem de bazal yüzde hücre membranının altaki bazal laminaya bağlanmalarını sağlarlar. Transmembran bağlayıcı proteinlerin sitoplazmik kısmı, plağa bağlanır. İntegrinler, hemidesmozomların transmembran bağlayıcı proteinleridir

27 3- Hücreler arası iletişimi sağlayan bağlantılar a) Geçit bölgeleri (Neksuslar) (Gap junctions) Desmozomlarda olduğu gibi, odaklar halinde olan gap junction lar komşu hücrelerin membranları, aralarında sadece 2-4 nm lik bir aralık bırakacak şekilde birbirine yaklaşırlar. Gap junction ların geçirgenlik derecesini Ca iyonları ayarlar. Düz kaslardaki ve kalp kasındaki oluklu bağlantılar, genellikle neksus olarak adlandırılır. Küçük, suda eriyebilir maddelerin geçişine izin verirler. 6 tane Konneksin monomeri 1 Konnekson u oluşturur Hücreler arası iletişimi sağlayan bağlantılar b) Kimyasal sinapslar 54 27

28 3- Hücreler arası iletişimi sağlayan bağlantılar c) Plazmodesma 9. Hafta son 55 Epitel Hücrelerinin Alt Yüz Özellikleri Bazal Katlanmalar Epitel hücrelerinin bazal yüzeylerinde 3 önemli yapı dikkati çeker. Bunlar plazma membran katlantıları, bazal lamina ve hücre zarını bazal laminaya tutturan hemidesmosomlardır. Bazal katlantıların görevi hücre zarı alanını genişleterek su ve elektrolitlerin epitelden daha çabuk geri emilmesini sağlamaktır

29 Hücredışı madde (Ekstraselüler matriks, ECM) Ekstraselüler matriks; hücreler arasını dolduran, çeşitli protein ve polisakkaritlerden oluşmuş hücrelerin bulunduğu ortamdır. Dokulara destek sağlayan, hücrelerin şekil ve fonksiyonunda, gelişiminde, çoğalmasında canlılığını sürdürmesinde ve göçünde görev yapmaktadır. Hücrelerin dokuları oluşturmasında görev yapmaktadır. ECM nin fiziksel yapısı hücreden hücreye değişir. Kemikte sert Kıkırdak ve bağ dokuda yumşak Kanda sıvıdır. 57 Hücredışı madde (Ekstraselüler matriks, ECM) 1) Glikozaminoglikanlar (GAG) 2)Fibröz proteinler Kollajen Elastin Fibronektin Laminin vb

30 GAG lar GAG lar proteinlerle birleşerek proteoglikanları oluştururlar. içerdikleri şekerlere, şekerler arasındaki bağlantı tipine göre, sülfat gruplarının sayısına ve sülfat gruplarının lokalizasyonuna göre 4 gruba ayrılır. 1. Hyaluronon: sülfat grubu yoktur. Dokularda sıkıştırıcı kuvvetlere karşı direnç rolü vardır. Embriyonik gelişim sırasında da hücreler arası alanı doldurur. 2. Kondroitin sülfat ve dermatan sülfat 3. Heperan sülfat ve heparin 4. Keratan sülfat hidrate bir jel ortamı oluştururlar. Besinlerin, artık maddelerin ve sinyal moleküllerin hızlı difizyonunu sağlayarak yapısal destek olarak görev yaparlar. 59 Fibröz Proteinler Bağ dokuda yer alan glikozaminglikanlar ve proteoglikanlar su ile karışmış halde jel benzeri yapılarken fibröz proteinler bunun içine gömülmüş yapıdaki protein yapılardır. Bunlar Kollajen, Elastin, Fibronektin, Laminin dir. Kollajen: üç adet alfa zinciri sarmal yaparak oluşturur

31 Ehler-Danlos sendromu Kırılgan deriye sahip olma, kolayca doku zedelenmesi ve yaraların iyileşmesinde gecikme ile eklemlerin normalden fazla gevşek olması gibi ortak özellikleri olan, kalıtımsal bir hastalıktır. Edward Ehlers ve Alexandre Danlos isimli alman ve fransız dermatologların 1901 ve 1908'de yaptıkları keşifler ve araştırmalar sonucunda bu hastalığa isimleri verilmiştir. Bilinen 7 genetik tipi vardır. 61 Bazal lamina Epitel hücrelerinin altında, ya düz kas,iskelet kası, kalp kası gibi hücrelerin etrafını kuşatan ya da böbrek glomerulusu ve akciğer alveolleri gibi bölgelerde iki hücre tabakası arasında yer alan esnek, ince yapılı ekstraselüler matriksin özelleşmiş şeklidir. Bulunan moleküller tip lv kollajen,laminin,fibronektin,perlekan,tenaskin ve proteoglikanlar vardır. Filtre görevi Hücre polaritesinin (kutupluluğu) belirleme Hücre metabolizmasını etkiler Hücre göçünde etkili 1) Lamina lucida (lamina rara) 2) Lamina densa 62 31

32 Hücrelerin birbirine ve matrikse yapışmasını sağlayan moleküller [hücre yapışma (adezyon) molekülleri] Adezyon molekülleri, hücrelerin özgül olarak dokulara yönlenmelerinde, birbirlerini tanımalarında, embriyogenez, hücre büyümesi, hücre farklılaması ve inflamasyon gibi olguların düzenlenmesinde görev alırlar( Ca2+ bağımlı olanlar Cadherin (diğer hücre ile bağlantı) Selektin Ca2+ bağımlı olmayanlar İntegrin (ekstraselüler ortamla bağlantı) N-CAM(nöral cell adhesion molecule) NCAM (nöral-cell adhesion molecule) I-CAM-1 ve I-CAM-2 (intercellular CAM) VCAM 63 Cadherin (diğer hücre ile bağlantı) Tümör oluşumunda, kaderinlerin azaldığı belirlenmitir. Tümör hücrelerinin düzensiz davranışı nedeniyle hücre-hücre ilişkisi tümörlerde bozulmuştur. Cadherinlerin ve/veya Cateninlerin ortadan kalkması metastaza neden olur

33 Selektin (diğer hücre ile bağlantı) Lökositlerin endotele yapışarak yuvarlanmasında rol alır. P-selektin eksikliği olutuşrulan farede lökositler normal kan damarları üzerinde yuvarlanma yeteneğini yitirirken, inflamasyon alanında yuvarlanırlar. E-selektinden yoksun farede ise büyük bir değişim saptanmamasına rağmen, aynı anda E- ve P-selektin kaybı inflamatuvar alandaki yuvarlanma işleminin de kaybolmasına neden olur. 65 İntegrinler (ekstraselüler ortamla bağlantı) Dolaşımdaki lökositlerin damar endoteline tutunup yapıştıktan sonra, inflamatuvar reaksiyonun bulunduğu alana göç etmelerinde rol alırlar. İntegrinler, hücre iskeletini ekstraselüler matrikse bağladığından transmembran bağlayıcılar olarak da adlandırılırlar. Embriyolojik gelişim, hemostazis, trombosis, yara iyileşmesi, immün ve immün-olmayan savunma mekanizmaları gibi birçok fizyolojik olayda hücrehücre ve hücre-matriks adezyonuna katılırlar. 10. Hafta son 66 33

34 67 Asetoorsein / Asetokarmen Asetik asit Saf su Karmen ya da Orsein 68 34